Пять основных применений вакуума
Обеспечение рабочей силы
Если в вашей вакуумной системе любой уровень вакуума, то существует разница давлений между внутренней и наружной стороной системы. Эта разница давления может использоваться для совершения работы.
Перепад давления, полученный путем создания вакуума, может поднимать довольно большие веса. Вакуумные подъемники используются в автомобильной промышленности для перемещения стекл, в полиграфической промышленности для перемещения листов бумаги, в пищевой промышленности для перемещения мешков или упаковок товара и многих других промышленных погрузо-разгрузочной работах. Также применяется, где вакуум используются для перемещения очень легких элементов, таких как интегральные схемы (небольшие электронные компоненты).
Удаление активных и реактивных компонентов
В данном случае главная задача проведения вакуумной откачки - «удаление» воздуха.
Основной молекулой воздуха, которую требуется удалить из вакуумной камеры, является кислород. Кислород – очень «активная» молекула, он вступает в реакции с другими молекулами, также он поддерживает горение при нагреве.
Вакуумные насосы используются для уменьшения количества кислорода до такого уровня, при котором он не причинит никаких проблем. Я уверен, что многие операторы видели окисленные детали выходят из печи, когда что-то пошло не так с насосом.
Водяной пар в атмосфере тоже может создавать проблемы в вашем вакуумном процессе. Водяной пар имеет более сильную атомную связь, чем сухие газы, и это приводит к тому, что молекулы водяного пара “прилипают” к внутренним поверхностям системы и их очень сложно откачать из камеры.
Если в вакуумной системе используется нагрев как часть процесса, то камеру необходимо подогреть для того, чтобы дать водяному пару больше энергии и выпустить его с поверхностей.
В некоторых вакуумных системах используются холодные ловушки для того, чтобы связать эти молекулы пара прежде, чем он достигнет вакуумных насосов.
При производстве полупроводниковых изделий внутренняя часть технологических камер, вакуумные линии, вакуумные насосы и даже выхлопные линии заполнены газами, которые могут убить вас, если вырвутся наружу, могут конденсироваться в твердые вещества и блокировать трубопроводы.
Опасные газы, используемые для создания химических реакций: силан, арсин, фосфин, трифторид азота и фторид вольфрама.
Вакуумные насосы должны откачать эти смеси реактивных газов и отправить к выхлопу. Во многих случаях этот выхлоп настолько опасен, что необходимо провести химические реакции с этими газами, прежде чем отправить их в атмосферу.
Удаление растворенных в жидкостях газов
Вакуумная дегазация
Жидкости используются в промышленности для самых различных применений, они должны быть дегазированы, а иначе возможен брак в технологическом процессе. Некоторые пузырьки газа могут быть видны, а другие могут растворяться в жидкости и быть невидимыми невооруженным глазом.
Пластинчато – роторные вакуумные насосы часто используются для дегазации вязких жидкостей перед заливкой их в форму. Количество вытесняемой жидкости, может варьироваться от нескольких граммов до многих литров в зависимости от продукта.
Для предотвращения образования дуг специальное масло, используемое в электрических трансформаторах, дегазируется для удаления захваченного воздуха и поглощенной влаги перед заполнением корпуса трансформатора.
Вакуум, используемый для того, чтобы уменьшить термические потери
Вакуум является отличным термоизолятором, поэтому его использует в таких областях как перевозка нефтепродуктов. Сосуды Дюара используется для хранения жидкого азота. Вакуум позволяет долго сохранять температуру, не затрачивая энергии на это.
Вакуумное напыление
Вакуумные покрытия или вакуумное напыление-это способ получения покрытия на подложке. Подложка может быть бумажной, металлической, пластиковой, стеклянной для изготовления интегральных микросхем (компьютерных чипов). Фактический процесс напыления будет выбран в зависимости от материала, толщины и поверхности покрытия.
Типичные процессы осаждения:
- Испарение горячей нити
В этом процессе металл испаряется с горячей намотанной нити или нити накала. Пары металла испаряются по прямым линиям и конденсируются на первой соприкасающейся поверхности.
- Испарения с помощью электронно-лучевой пушки
Эта система также использована для напыления металла, но материал плавится под воздействием лучей электронов.
- Напыление покрытия с помощью плазмы
Покрытие более трудный процесс для того чтобы понять. В этом процессе распыляемый материал и подложка представляют собой катод и анод. В камеру напускается аргон и ионизируется, чтобы зажечь плазму между двумя электродами. Ускоренные ионы аргона выбивают молекулы материал мишени. Выбитые молекулы после этого летят к аноду, тем самым создавая на нём покрытие.
Другие применения:
Электронные микроскопы
Масс-спектрометры
- Комментарии