Jak fungují vakuová čerpadla?

Úvod

Existuje mnoho různých typů vakuových čerpadel, ale hlavní funkcí vakuové pumpy je vytáhnout vzduch nebo plyny z nádoby. Vzduch nebo plyn je nasáván nebo odčerpáván, takže nádoba je bez obsahu jakékoli nebo většiny molekul vzduchu nebo plynu. Formy vakuových čerpadel se používají v domácích a komerčních vysavačích, pro vakuové utěsňování potravin nebo vakuové balení dalších předmětů, které chcete z prvků zachránit. Typ vakuové pumpy diskutovaný v tomto článku je absolutní vakuum, které se používá k sání všech molekul vzduchu a plynu z nádoby; taková vakua se používají v aplikacích kosmického výcviku.

Přenosová čerpadla a jak fungují

Tyto typy čerpadel, také nazývané kinetická čerpadla, vytvářejí hybnost prostřednictvím pístu nebo vrtule podobného zařízení, které tlačí plyn kolem vnitřních částí čerpadla a kontinuálně teče od vstupu k výstupu z čerpadla. Píst nebo jiná pohyblivá část čerpadla urychluje molekuly plynu a vzduchu a vytváří oblast nízkého tlaku. Molekuly plynu a vzduchu se začínají pohybovat od nízkotlaké oblasti a unikají přes výstupní ventil čerpadla. Když bylo požadované množství odstraněno z vakuové komory, je umístěn uzavírací ventil, aby se zabránilo vtažení molekul zpět do nádoby z pumpy.

Pasti čerpadla a jak fungují

Pro účinnější provoz jsou zachycovací čerpadla, známá také jako záchytná čerpadla, obvykle umístěna uvnitř vysavače. Tyto typy čerpadel pracují pomocí chemických reakcí; například, některá zachycovací čerpadla pracují tak, že odstraňují kondenzaci nebo tenký film vytvořený molekulami ve vzduchu, když chemicky reagují na vnitřní povrchy čerpadla.

Fyzika vakua

Základní informace, které potřebujete vědět, abyste pochopili, jak funguje vakuum, je to, jak nízkotlaké oblasti napájejí vakuový systém. Molekuly ve vzduchu nemají rádi oblasti nízkého tlaku a spěchají okamžitě uniknout do oblastí s vysokým tlakem. Tornáda jsou vynikajícími příklady přirozeného vakua a vytvářejí tak chaos, že molekuly vzduchu a plynu rychle hledají oblasti s vyšším tlakem.

Praktické aplikace

Přenosová čerpadla jsou nejčastějšími vývěvami používanými v každodenních aplikacích. Vakuová těsnící čerpadla pro pytle na skladování potravin jsou malá přenosová čerpadla, která vysávají vzduch ze skladovacích pytlů.

Ostatní vakuová čerpadla

Jiná čerpadla určená k vysávání vzduchu mohou být také poháněna stlačitelnou žárovkou - připomínající ruční pumpu na manžetě na krevní tlak - která pracuje tak, že vytáhne vzduch z nádoby.

Vakuová síla

Vakuová síla se používá nejen k vytvoření vzduchotěsného úložného prostoru, jako jsou tréninková zařízení nebo experimenty, ale také k odstranění tuku a abnormalit z vnitřního lidského těla, pupínků a černých teček z kůže a dokonce k boji s problémy s erektilní dysfunkcí.