認(rèn)識(shí)“真空”（二）
認(rèn)識(shí)“真空”（二）
真空技術(shù)的皇冠，“1+1”真空獲得技術(shù)曹輝玲 20世紀(jì)初1915年蓋德（Gaede）旋轉(zhuǎn)真空泵與1916年繆爾（Langmuni）冷凝擴(kuò)散泵的發(fā)明為真空技術(shù)發(fā)展提供了新的可能性。一個(gè)多世紀(jì)已經(jīng)過(guò)去，為了減少并維持容器（“人造真空”—“工程真空”）中氣體密度或氣體壓力的工具是真空泵。而真空泵在發(fā)展過(guò)程僅是兩種基本上不同類(lèi)型。一種是氣體輸運(yùn)；另一種是捕獲。這可稱(chēng)“1+1”真空獲得技術(shù)，即真空技術(shù)的皇冠。
一、氣體輸運(yùn)泵 氣體輸運(yùn)泵它是一種能使氣體不斷吸入和排出泵外，以達(dá)到抽氣目的的真空泵。這種氣體輸運(yùn)泵含有變?nèi)菔胶蛣?dòng)量傳輸式兩大類(lèi)?！ ?br />
（1）變?nèi)菡婵毡茫涸谶@種泵中，充滿(mǎn)氣體的容積與泵的入口周期地隔離開(kāi)，然后氣體被輸送到出口處，大多數(shù)類(lèi)型的變?nèi)荼茫瑲怏w在出口處排出之前受到壓縮。這種泵可分為兩種類(lèi)型往復(fù)變?nèi)荼煤托D(zhuǎn)變?nèi)荼谩！ ?br />
（2）動(dòng)態(tài)真空泵在這種真空泵中是將動(dòng)量傳遞給氣體分子，使氣體連續(xù)。不斷地從入口被輸送到出口。它可以分為兩種類(lèi)型：流體真空泵和電引泵。
（3）離子輸送泵這是一種動(dòng)態(tài)泵，氣體分子在泵中被電離然后，利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)或只用電場(chǎng)，把離子輸送到出口處（這種泵又有學(xué)術(shù)意義）圖-1
二、氣體捕集泵 氣體捕集泵，它是一種將被抽氣體吸附或凝結(jié)在泵內(nèi)表面上的真空泵?！ ?br />
（1）吸附泵它主要依靠具有大表面積的吸附劑的物理吸附作用來(lái)抽氣的捕集式真空泵，其中包括：吸附泵、吸附阱?！ 〈送膺€有不斷形成新鮮的吸劑膜化學(xué)吸附與物理吸附吸氣離子泵，吸氣離子泵如圖2所示。
（2）低溫泵：利用低溫表面來(lái)冷凝捕集真空泵。如冷凝泵和小型制冷機(jī)低溫泵。三、“人造真空”（工程真空）基本樣式 “人造真空”基本樣式為：可知▽→conet真空容器；連接管道；真空泵；排氣管道；排氣口組成。如圖-3所示 其中：Pmin 容積的極限壓強(qiáng)?！?Q1 漏孔的漏氣?！?Q2 容積的處理過(guò)程放氣。 Q3 返流、反擴(kuò)散。 Q4 滲透氣。 泵的有效抽速。 其中： SD泵的有效抽速； Sp泵的名義抽速； ∑C連接管的總流導(dǎo)和。
（3）∑C=C1+C2+····+ Cx 并聯(lián)流導(dǎo)?！ ?串聯(lián)流導(dǎo)?！ 恼婵栈緲邮脚c基本公式，可發(fā)現(xiàn)“泵”的性能指標(biāo)，決定了真空的應(yīng)用領(lǐng)域。
四、泵的評(píng)述 自從托里析利發(fā)現(xiàn)真空至今。真空范圍已從極低真空度，發(fā)展到極高真空度。但人們還沒(méi)有研制出一種把容器=常數(shù)“體積”。從大氣抽至高真空或超高真空范圍的泵。 雖然，所有真空泵都用來(lái)減少氣相分子數(shù)。但是，用來(lái)獲得低壓力的各類(lèi)泵五花八門(mén)，但它都是“1+1”真空獲得?！ ?br />
目前：國(guó)內(nèi)外真空泵z*大抽速是： 羅茨泵 kp25000 2.5×10 4升/秒 增壓泵Z—1000 2.5×10 4 升/秒 擴(kuò)散泵K—1200 4× 10 4升/秒～5×104 升/秒 冷凝泵 可達(dá)10 6升/秒 若體積1×104m 3 ～1×104 m3 的空間，如何獲得真空呢？ 給定空間→（V≤∞）增大。給我們常規(guī)“1+1”真空獲得技術(shù)帶來(lái)疑難。不可能滿(mǎn)足“空間”無(wú)限增大的需求。由于“1+1”真空獲得技術(shù)理論局限性，就促使人們研究新原理的泵。
五、“真空技術(shù)”未來(lái)發(fā)展與期望 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)科學(xué)的不斷發(fā)展，真空技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)必將具有更廣泛的前景。在21世紀(jì)，它將為資源開(kāi)發(fā)（沙漠改造、海水運(yùn)用……）；環(huán)境保護(hù)（抑制臭氧層減少、酸雨、溫室效應(yīng)）。生物工程的開(kāi)發(fā)做為基礎(chǔ)技術(shù)得到應(yīng)用。真空技術(shù)的特點(diǎn)決定了，它有助于節(jié)能的技術(shù)；有助于提高質(zhì)量的技術(shù)；有助于保護(hù)環(huán)境的技術(shù)；有助于提高國(guó)防力量?！ ≌婵占夹g(shù)在今天將作為重要補(bǔ)助力量繼續(xù)存在，因此問(wèn)題不在于提高自主的研究是達(dá)到某種的技術(shù)而是需要一致力于本學(xué)科獨(dú)立的“基礎(chǔ)研究”。 期望真空技術(shù)，在未來(lái)操作方便的同時(shí)。縮短運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，超高真空獲得技術(shù)，不經(jīng)烘烤即可獲得。又如在地球上產(chǎn)生一個(gè)高真空帶，利用空間真空技術(shù)。促使防災(zāi)、滅災(zāi)、調(diào)節(jié)大氣候。進(jìn)行沙漠改造，環(huán)境保護(hù)。六、向“皇冠”挑戰(zhàn) 在本世紀(jì)真空獲得技術(shù)，將決不是“1+1”蓋得變?nèi)莘ㄅc朗繆爾“吸附法”。將會(huì)產(chǎn)生更新、更多理論與設(shè)計(jì)，來(lái)向“皇冠”挑戰(zhàn)。來(lái)迎接（V≤∞）未來(lái)的發(fā)展。在上萬(wàn)米高空上，強(qiáng)大氣流作為是一個(gè)大排風(fēng)扇，一旦這種排氣作用產(chǎn)生；在地面上空氣壓力降低造成更大的氣壓不同，逐漸產(chǎn)生環(huán)流，并逐漸產(chǎn)生一個(gè)低氣壓區(qū)域。即一個(gè)主要的造雨、造雪者。自然界用自己能量制造“低真空泵”。 自然將象他必須那樣行事。因?yàn)樗怯晌锢韺W(xué)的規(guī)律驅(qū)動(dòng)的，這些規(guī)律支配一切?！ 〉厍蚴秋L(fēng)暴的制造廠(chǎng)，每天制造新的季風(fēng)、颶風(fēng)或臺(tái)風(fēng)，龍卷風(fēng)和暴風(fēng)雨。由于，赤道和極地間的熱量不均將使大量的能量被釋放出來(lái)，一次雷暴產(chǎn)生能量相當(dāng)于數(shù)百次核爆炸，這種生成過(guò)程從未停止過(guò)。 我們可將物質(zhì)變成能量，能量變成物質(zhì)。將物質(zhì)看成能量。在本世紀(jì)人類(lèi)將利用“自然能量”來(lái)制作“光泵”“原子裂變泵”“氣體電離泵”等?！ ?br />
面對(duì)國(guó)家資源環(huán)境，生態(tài)方面的制約，讓我們共同努力去創(chuàng)造向“皇冠”挑戰(zhàn)。
認(rèn)識(shí)“真空”（一）認(rèn)識(shí)“真空”（三）
真空技術(shù)的皇冠，“1+1”真空獲得技術(shù)曹輝玲 20世紀(jì)初1915年蓋德（Gaede）旋轉(zhuǎn)真空泵與1916年繆爾（Langmuni）冷凝擴(kuò)散泵的發(fā)明為真空技術(shù)發(fā)展提供了新的可能性。一個(gè)多世紀(jì)已經(jīng)過(guò)去，為了減少并維持容器（“人造真空”—“工程真空”）中氣體密度或氣體壓力的工具是真空泵。而真空泵在發(fā)展過(guò)程僅是兩種基本上不同類(lèi)型。一種是氣體輸運(yùn)；另一種是捕獲。這可稱(chēng)“1+1”真空獲得技術(shù)，即真空技術(shù)的皇冠。
一、氣體輸運(yùn)泵 氣體輸運(yùn)泵它是一種能使氣體不斷吸入和排出泵外，以達(dá)到抽氣目的的真空泵。這種氣體輸運(yùn)泵含有變?nèi)菔胶蛣?dòng)量傳輸式兩大類(lèi)?！ ?br />
（1）變?nèi)菡婵毡茫涸谶@種泵中，充滿(mǎn)氣體的容積與泵的入口周期地隔離開(kāi)，然后氣體被輸送到出口處，大多數(shù)類(lèi)型的變?nèi)荼茫瑲怏w在出口處排出之前受到壓縮。這種泵可分為兩種類(lèi)型往復(fù)變?nèi)荼煤托D(zhuǎn)變?nèi)荼谩！ ?br />
（2）動(dòng)態(tài)真空泵在這種真空泵中是將動(dòng)量傳遞給氣體分子，使氣體連續(xù)。不斷地從入口被輸送到出口。它可以分為兩種類(lèi)型：流體真空泵和電引泵。
（3）離子輸送泵這是一種動(dòng)態(tài)泵，氣體分子在泵中被電離然后，利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)或只用電場(chǎng)，把離子輸送到出口處（這種泵又有學(xué)術(shù)意義）圖-1
二、氣體捕集泵 氣體捕集泵，它是一種將被抽氣體吸附或凝結(jié)在泵內(nèi)表面上的真空泵?！ ?br />
（1）吸附泵它主要依靠具有大表面積的吸附劑的物理吸附作用來(lái)抽氣的捕集式真空泵，其中包括：吸附泵、吸附阱?！ 〈送膺€有不斷形成新鮮的吸劑膜化學(xué)吸附與物理吸附吸氣離子泵，吸氣離子泵如圖2所示。
（2）低溫泵：利用低溫表面來(lái)冷凝捕集真空泵。如冷凝泵和小型制冷機(jī)低溫泵。三、“人造真空”（工程真空）基本樣式 “人造真空”基本樣式為：可知▽→conet真空容器；連接管道；真空泵；排氣管道；排氣口組成。如圖-3所示 其中：Pmin 容積的極限壓強(qiáng)?！?Q1 漏孔的漏氣?！?Q2 容積的處理過(guò)程放氣。 Q3 返流、反擴(kuò)散。 Q4 滲透氣。 泵的有效抽速。 其中： SD泵的有效抽速； Sp泵的名義抽速； ∑C連接管的總流導(dǎo)和。
（3）∑C=C1+C2+····+ Cx 并聯(lián)流導(dǎo)?！ ?串聯(lián)流導(dǎo)?！ 恼婵栈緲邮脚c基本公式，可發(fā)現(xiàn)“泵”的性能指標(biāo)，決定了真空的應(yīng)用領(lǐng)域。
四、泵的評(píng)述 自從托里析利發(fā)現(xiàn)真空至今。真空范圍已從極低真空度，發(fā)展到極高真空度。但人們還沒(méi)有研制出一種把容器=常數(shù)“體積”。從大氣抽至高真空或超高真空范圍的泵。 雖然，所有真空泵都用來(lái)減少氣相分子數(shù)。但是，用來(lái)獲得低壓力的各類(lèi)泵五花八門(mén)，但它都是“1+1”真空獲得?！ ?br />
目前：國(guó)內(nèi)外真空泵z*大抽速是： 羅茨泵 kp25000 2.5×10 4升/秒 增壓泵Z—1000 2.5×10 4 升/秒 擴(kuò)散泵K—1200 4× 10 4升/秒～5×104 升/秒 冷凝泵 可達(dá)10 6升/秒 若體積1×104m 3 ～1×104 m3 的空間，如何獲得真空呢？ 給定空間→（V≤∞）增大。給我們常規(guī)“1+1”真空獲得技術(shù)帶來(lái)疑難。不可能滿(mǎn)足“空間”無(wú)限增大的需求。由于“1+1”真空獲得技術(shù)理論局限性，就促使人們研究新原理的泵。
五、“真空技術(shù)”未來(lái)發(fā)展與期望 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)科學(xué)的不斷發(fā)展，真空技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)必將具有更廣泛的前景。在21世紀(jì)，它將為資源開(kāi)發(fā)（沙漠改造、海水運(yùn)用……）；環(huán)境保護(hù)（抑制臭氧層減少、酸雨、溫室效應(yīng)）。生物工程的開(kāi)發(fā)做為基礎(chǔ)技術(shù)得到應(yīng)用。真空技術(shù)的特點(diǎn)決定了，它有助于節(jié)能的技術(shù)；有助于提高質(zhì)量的技術(shù)；有助于保護(hù)環(huán)境的技術(shù)；有助于提高國(guó)防力量?！ ≌婵占夹g(shù)在今天將作為重要補(bǔ)助力量繼續(xù)存在，因此問(wèn)題不在于提高自主的研究是達(dá)到某種的技術(shù)而是需要一致力于本學(xué)科獨(dú)立的“基礎(chǔ)研究”。 期望真空技術(shù)，在未來(lái)操作方便的同時(shí)。縮短運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，超高真空獲得技術(shù)，不經(jīng)烘烤即可獲得。又如在地球上產(chǎn)生一個(gè)高真空帶，利用空間真空技術(shù)。促使防災(zāi)、滅災(zāi)、調(diào)節(jié)大氣候。進(jìn)行沙漠改造，環(huán)境保護(hù)。六、向“皇冠”挑戰(zhàn) 在本世紀(jì)真空獲得技術(shù)，將決不是“1+1”蓋得變?nèi)莘ㄅc朗繆爾“吸附法”。將會(huì)產(chǎn)生更新、更多理論與設(shè)計(jì)，來(lái)向“皇冠”挑戰(zhàn)。來(lái)迎接（V≤∞）未來(lái)的發(fā)展。在上萬(wàn)米高空上，強(qiáng)大氣流作為是一個(gè)大排風(fēng)扇，一旦這種排氣作用產(chǎn)生；在地面上空氣壓力降低造成更大的氣壓不同，逐漸產(chǎn)生環(huán)流，并逐漸產(chǎn)生一個(gè)低氣壓區(qū)域。即一個(gè)主要的造雨、造雪者。自然界用自己能量制造“低真空泵”。 自然將象他必須那樣行事。因?yàn)樗怯晌锢韺W(xué)的規(guī)律驅(qū)動(dòng)的，這些規(guī)律支配一切?！ 〉厍蚴秋L(fēng)暴的制造廠(chǎng)，每天制造新的季風(fēng)、颶風(fēng)或臺(tái)風(fēng)，龍卷風(fēng)和暴風(fēng)雨。由于，赤道和極地間的熱量不均將使大量的能量被釋放出來(lái)，一次雷暴產(chǎn)生能量相當(dāng)于數(shù)百次核爆炸，這種生成過(guò)程從未停止過(guò)。 我們可將物質(zhì)變成能量，能量變成物質(zhì)。將物質(zhì)看成能量。在本世紀(jì)人類(lèi)將利用“自然能量”來(lái)制作“光泵”“原子裂變泵”“氣體電離泵”等?！ ?br />
面對(duì)國(guó)家資源環(huán)境，生態(tài)方面的制約，讓我們共同努力去創(chuàng)造向“皇冠”挑戰(zhàn)。
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