Vide
Un vide peut être décrit soit comme un dépourvu de volume de la matière, ou d'un volume dans lequel la pression est nettement inférieure à celle de la pression atmosphérique. Depuis l'ancien est seulement un concept philosophique, inatteignable dans la réalité, le formage sous vide se réfère à la dernière définition. Par exemple, un (artificiel) ultravide est comprise entre 10 ^ ^ -12 à 10 -9 Torr de pression, de plusieurs ordres de grandeur plus dense que l'espace, qui tombent au-dessous de 3 --- ^ 10 -17 torr, et par conséquent loin d'être idéale.
Un vide peut être créé par simple expansion d'un volume. Par exemple, les contrats diaphragme musculaires, l'expansion dans les poumons, ce qui réduit la pression de sorte que l'air à la pression atmosphérique est enfoncé. Un aspirateur réduit la pression au moyen de brosses rotatives, pour pousser l'air à travers un conduit d'évacuation.
Des pressions plus basses nécessitent des approches plus sophistiquées, pour les fans par exemple à grande vitesse de pompage disposés en série ou répétée. problèmes de complication comprennent sceller l'intégrité, la contamination du lubrifiant, et même libérer de l'eau et le gaz emprisonné dans le métal des parois de la chambre, appelés dégazage.
Les soupapes de dépression
Tous les systèmes à vide doivent soupapes de différents types pour le processus de pompage. Les principaux types de vannes à vide sont des vannes robinet / billes, rabat / porte, et du diaphragme.
Les soupapes de dépression et les joints en général fonctionnent de manière similaire, forçant ainsi les éléments d'étanchéité par une force extérieure. Par exemple, un clapet ouvrirait une seule façon, vers l'extérieur à l'écart de la dépression vers un volume à pression supérieure. Par conséquent, la pression plus élevée pourrait appuyer sur la vanne fermée, en maintenant le gaz de fuite dans le vide. Le clapet d'évacuation permettrait cependant, lorsque la pression de la chambre extérieure est rendue inférieure à la chambre à vide de.
Un clapet peut être rendu plus étanche à l'air en alignant la vanne avec de la graisse ou d'un joint torique déformable, pour tenir compte des irrégularités de la surface de la vanne.
Méthodes d'évacuation
Il existe de nombreux types de pompes utilisées pour la création d'aspirateurs.
Une pompe rotative à ailettes est constituée d'ailettes à ressort mis en rotation dans une cavité avec une entrée et une sortie. Les deux chambres créées par les ailettes se dilatent pour laisser passer le gaz de la chambre à vide, puis se contracter quand forçant le gaz hors (voir schéma).
Une racines soufflerie utilise également l'approche des différents volumes de la chambre, mais les aubes rotatives sont rigides. Deux palettes engrènement prennent dans le gaz d'un côté et le forcer sur le côté opposé.
Une pompe de diffusion utilise un courant à grande vitesse de la vapeur pour forcer le gaz hors de la chambre à vide. La dynamique élevée de la vapeur est en partie transférée au gaz, et à la fois quitter la chambre à travers l'échappement au lieu de diffuser dans la chambre.
Dans un ion-pompe, un nuage d'électrons est maintenu dans un champ magnétique. Les molécules de gaz sont ionisées par le nuage d'électrons, puis dirigé vers une électrode par un champ électrique. Avec les molécules confinées à l'électrode, la pression du gaz dans le récipient a été efficacement réduite.
Cryopompe créer un vide par la condensation des gaz sur une surface froide.
Une pompe turbomoléculaire utilise une séquence de rotors pour accélérer le gaz vers un échappement. Comme la pompe de diffusion, l'évacuation se fait par transfert d'impulsion.
dégazage
Les murs de la chambre à vide peuvent devenir eux-mêmes une source de contamination du gaz. Le taux de ces augmentations de contamination que la pression diminue.
Perméation de l'extérieur, la diffusion du gaz enfermé à l'intérieur de la paroi, la désorption, et la vaporisation sont tous source de gaz à partir des parois du récipient.
La vaporisation est l'évaporation du matériau de paroi. Même les métaux ont une pression de vapeur non nulle, le point d'équilibre au cours de laquelle le taux d'évaporation équilibre le taux de condensation. Lorsque la pression descend au-dessous de cette pression de vapeur, la vaporisation du métal dans le vide peut se produire.
Pour réduire la désorption de la matière de la surface de la paroi, le navire peut être pré-chauffé, pour faire bouillir de tels contaminants. En raison de vannes possibles hors-gazage à partir de matériaux élastiques systèmes ultra-vide, utilisent tous les métaux. vannes en métal-métal nécessitent une grande pression pour faire une fermeture étanche. Dans de tels cas, un joint d'étanchéité peut être réalisée avec du métal liquide, la fusion et en lui permettant de se solidifier.