Статьи на тему вакуума.

Сила вакуума. На самом деле, вакуум не пуст!

Вакуум не пуст. Там появляются призраки виртуальных частиц, но им можно найти вполне реальное применение. Волшебная сила вакуума может стимулировать разработку передовых сверхпроводников из двумерных материалов, а также другие замечательные применения.

Уже давно не секрет, что вакуум, т.е. пустота, на самом деле не пуст. Это популярная область физики, потому что для многих людей она граничит с магией. Ученых давно завораживает тот факт, что в вакууме всегда что-то происходит, даже когда этого не должно происходить, и что вспышки света появляются там как бы из ниоткуда. Затем тайну вакуума раскрыла квантовая механика. В вакууме виртуальные фотоны появляются как бы чудом и тут же так же таинственно исчезают. Но это не волшебство, это физика, и эти виртуальные фотоны вакуума на самом деле просто ждут, когда кто-то их использует. Когда наступает время, они могут воздействовать на окружающую среду и изменять свойства материи.

В центре изучения лазеров на свободных электронах, его команда ученых-теоретиков рассчитали и смоделировали, что фотоны виртуального вакуума могут контролировать силы между электронами и атомными решетками в двумерном материале сверхпроводника. Звучит очень теоретически, но на самом деле такая вещь может иметь очень практическое применение. Виртуальные фотоны могут способствовать разработке передовых сверхпроводников для энергетики и других технических применений.

Хорошо известным проявлением «вакуумной силы» является знаменитый феномен Казимира. Когда две электрически незаряженные параллельные пластины приближаются друг к другу на достаточно малое расстояние, они притягиваются друг к другу с очень слабой, но измеримой силой. В то же время эта сила намного больше, чем должно быть их гравитационное притяжение. Эффект Казимира объясняет это тем, что при подходящем расстоянии между пластинами между ними создается несколько меньше пар виртуальных частиц и античастиц, чем в пространстве вокруг пластин. И разница в их количестве порождает наблюдаемую силу.

Расчеты и моделирование группы ученых показали, что сила фотонов виртуального вакуума усиливает взаимодействие быстрых электронов в двумерном материале с колебаниями решетки подложки. Эти взаимодействия между сверхпроводящими электронами и колебаниями кристаллической решетки имеют решающее значение для ряда ключевых параметров многих материалов.

Как говорится, мы только в самом начале изучения этих процессов. Например, пока неясно, насколько сильно в действительности влияние виртуальных фотонов на колебания на поверхности материала, т.е. на фононные поляритоны, являющиеся квазичастицами, связанными состояниями электромагнитных волн и фононов в ионных кристаллах. В трехмерных изоляторах уже десятилетия назад измерялись фононные поляритоны с помощью лазеров. Однако в 2D-материалах это все еще неизведанная область.

Однако пока все указывает на то, что сила вакуума найдет замечательное применение в разработке новых материалов и их разнообразных применений. Для ученых и инженеров открывается новая эра проектирования химических соединений на уровне отдельных атомов, особенно когда речь идет о двумерных материалах и сложных молекулах. Сила вакуума могла бы значительно помочь им в этом.

Некоторые учёные изучали взаимосвязь между «силой вакуума» и современными материалами. В основном они сосредоточились на ситуации, когда передовые сверхпроводники из двумерного материала, работающие при высоких температурах, помещаются между двумя металлическими пластинами, где проявляется эффект Казимира. В качестве сверхпроводника они использовали селенид железа (FeSe) на подложке из оксида стронция и титана (SrTiO3).


Вакуумная перегонка/ дистилляция.

Дистилляция используется для разделения соединений на основе их разницы в температуре кипения. Вакуумная перегонка/ дистилляция позволяет использовать этот метод очистки для высококипящих соединений или соединений, чувствительных к воздуху. Соединения с температурой кипения ниже 150°С можно перегонять без использования вакуума - пониженного давления. Использование в системе ректификационной колонны улучшает разделение смесей и позволяет разделять соединения с близкими температурами кипения. Когда оборудование находится под пониженным давлением, воздействие атмосферы сводится к минимуму, и оборудование можно заполнить инертной атмосферой после завершения дистилляции.

Для лучших результатов или для соединений, которые очень чувствительны к воздуху, можно использовать систему перегонки с треугольником Перкина или систему перегонки с коротким путем.


НПП "Вакуумная техника" является профессиональным поставщиком различных видов вакуумных насосов и вакуумных систем их обслуживанию и ремонту.

Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами по адресу nppvt@rambler.ru

Процесс установки/подключения мембранного вакуумного насоса

1. Мембранный вакуумный насос должен быть размещен на твердой и устойчивой поверхности на земле, и вокруг него должно быть достаточно места для осмотра, обслуживания и ремонта.

2. Фундамент диафрагменного вакуумного насоса должен находиться на уровне основания. Рекомендуется применять резиновые амортизаторы на четырех углах основания или на винтах крепления вакуумного насоса, чтобы обеспечить плавную работу и небольшую вибрацию.

3. Соединительные патрубки мембранного вакуумного насоса и системы должны быть герметичными и надежными. Для небольшого насоса уплотнение для соединения металлических трубок может быть выполнено из маслостойкой резины, а сам насос может быть соединен вакуумным шлангом к системе. Диаметр трубы не должен быть меньше диаметра входного патрубка насоса. Труба должна быть максимально короткой. При сварке трубопровода сварочный шлак в трубопроводе должен быть удален, а попадание сварочного шлака в насосную камеру строго запрещено.

4. В соединительной трубе  возможна установка клапан и вакуумметра перед входом в диафрагменный вакуумный насос и в любой момент будет возможность проверить остаточное давление мембранного вакуумного насоса.

5. Подключите источник питания в соответствии с паспортной табличкой двигателя, подключите провод заземления и установите автоматический выключатель и тепловое реле соответствующих параметров.

6. Когда на диафрагменный вакуумный насос подается питание для пробного пуска насоса, необходимо снять ремень двигателя, чтобы убедиться, что вал двигателя вращается  в нужном направлении.

7. Для вакуумного насоса с охлаждающей водой включите подачу охлаждающей воды в соответствии со спецификацией.

8. Если электромагнитный клапан установлен в системе насоса, клапан и насос должны работать одновременно.

9. Если выхлоп насоса влияет на рабочую среду, фильтр масляного тумана можно снять или подключить к выпускному отверстию.



Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами по адресу nppvt@rambler.ru

Influence of water temperature, water flow and water pressure on the operation of a water ring vacuum pump

Русский


According to Dalton's gas law, the pressure of a mixed gas is equal to the sum of the pressures of the various components that make up the gas, the performance of a vacuum pump must be influenced by the pressure of saturated water vapor. Especially if the water temperature is higher, at high vacuum the effect on pump performance is more significant. Since the performance of a liquid ring vacuum pump in the technical documents is obtained under the condition that the water temperature at the pump inlet is 15  C, when choosing a water ring vacuum pump, it is necessary to take into account the effect of the actual water temperature on the pump performance.

The effect of water temperature on the performance of a liquid ring vacuum pump can be calculated and illustrated. According to GB/T 13929  "water ring vacuum pump test method and water ring pressure compression test", the K1 water temperature influence coefficient on water ring vacuum pump performance can be calculated by the following formula. If the supply water temperature is 30 C, the saturation vapor pressure is 42.42 hPa. At an inlet pressure of 400 hPa, the water temperature coefficient K1 = 1.07, which means that when comparing performance at an inlet water temperature of 15  C, the real performance is reduced by 7%, if the inlet pressure is lower and the higher the water temperature, the greater the impact on performance. Therefore, we must lower the temperature of the water in the liquid ring vacuum pump. The flow rate of the working fluid also has some effect on the performance of the vacuum pump. If there is too much working fluid, this may not greatly affect the performance of the vacuum pump, but it will increase the power on the shaft. If there is too little working fluid, the gap will not seal fully, performance will decrease, and the water temperature will rise too quickly.

Thus, maintaining the correct amount of working fluid is also a key factor in ensuring the correct operation of the vacuum pump. The water supply pressure is usually from 0.06 MPa·g. up to 0.10 MPa g You can also determine the correct amount of water supply by the water temperature. Under normal operation, the temperature difference between the discharge temperature and the outlet water temperature is preferably 5 to 10C. If it is higher than 15C, the water supply amount is too small, and the water supply amount should be increased.


NPP "Vacuum Technics" offers its services for maintenance and repair of water ring/ liquid ring vacuum pumps. All work is guaranteed for 6 months. If you need more information, please contact us at nppvt@rambler.ru

Влияние температуры воды, расхода воды и давления воды на работу водо-кольцевого вакуумного насоса.

English


Согласно газовому закону Дальтона, давление смешанного газа равно сумме давлений различных компонентов, входящих в состав газа, на производительность вакуумного насоса должно влиять давление насыщенного водяного пара . Особенно, если температура воды выше, при высоком вакууме влияние на производительность насоса более существенно.

Поскольку производительность водокольцевого вакуумного насоса в технических документах получена при условии, что температура воды на входе в насос составляет 15 °С, то при выборе вакуумного насоса необходимо учитывать влияние фактической температуры воды на производительность насоса.

Влияние температуры воды на производительность водокольцевого вакуумного насоса ВВН можно рассчитать и проиллюстрировать. В соответствии со стандартом GB / T 13929 «Метод испытаний водокольцевого вакуумного насоса ВВН и испытание на сжатие водокольцевого давления», коэффициент влияния температуры воды K1 на производительность водокольцевого вакуумного насоса ВВН можно рассчитать по следующей формуле.

Если температура подаваемой воды составляет 30 °C, давление насыщенного пара составляет 42,42 гПа. При входном давлении 400 гПа коэффициент температуры воды К1 = 1,07, что означает, что при сравнении производительности при температуре входной воды 15 °С реальная производительность снижается на 7%, если входное давление ниже и чем выше температура воды, тем сильнее влияние на производительность. Поэтому мы должны понизить температуру воды в водокольцевой вакуумном насосе.

Расход рабочей жидкости также оказывает некоторое влияние на производительность вакуумного насоса ВВН. Если рабочей жидкости слишком много, это может не сильно повлиять на производительность вакуумного насоса ВВН, но увеличит мощность на валу. Если рабочей жидкости слишком мало, зазор не будет уплотняться в полной мере, производительность уменьшится, а температура воды будет повышаться слишком быстро. Таким образом, поддержание необходимого количества рабочей жидкости также является ключевым фактором в обеспечении правильной работы вакуумного насоса ВВН.

Давление подачи воды обычно составляет от 0,06 МПа·изб. до 0,10 МПа·изб. Также можно определить правильность подачи количества воды по температуре воды. При нормальной работе разница температур между температурой нагнетания и температурой воды на выходе предпочтительно составляет от 5 до 10 ° C. Если она выше 15 ° C, количество подаваемой воды слишком мало, и количество подаваемой воды следует увеличить.


Компания НПП "Вакуумная техника" предлагает свои услуги по сервисному обслуживанию и ремонту водокольцевых ВВН/ жидкостнокольцевых ЖВН вакуумных насосов. На все работы даётся гарантия 6 месяцев.

Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами по адресу nppvt@rambler.ru




Статьи тему применения технологий на основе вакуумной техники:







2025. НПП "Вакуумная техника", ИП Шумиловский А.В. - капитальный ремонт вакуумных насосов.

При копировании текста статьи, ссылка на сайт https://mskvac.ru/ обязательна!

Вакуумные насосы, работающие по принципу многоступенчатого эжектора.


Постоянно развивающийся и совершенствующийся способ создания вакуума с помощью вакуумных насосов, работающих по принципу многоступенчатого эжектора, в настоящее время позволяет создавать вакуум с уровнем до -100,8 кПа (5 миллибар абс.).


Простой и в то же время очень эффективный способ создания вакуума с помощью многоступенчатого эжектора. Принцип работы многоступенчатого эжектора следующий. Основу составляют несколько последовательно расположенных сопел  с разными характеристиками, через которые поступает сжатый воздух, подаваемый на вход. Он увлекает за собой окружающий воздух в отдельных камерах, снабженных запорными заслонками. Из-за эффекта увеличения отрицательного давления на выходе вакуума эти заслонки постепенно закрываются, так что при достижении максимального уровня вакуума активна только форсунка в первой камере.

Энергия сжатого воздуха здесь используется максимально, поэтому эти эжекторы имеют гораздо больший КПД по сравнению с одноступенчатыми эжекторами и, следовательно, значительно меньшее потребление сжатого воздуха.


Преимущества многоступенчатых эжекторов

Этот способ создания вакуума также имеет ряд преимуществ по сравнению с классическими электромеханическими насосами, которые в большинстве случаев можно заменить многоступенчатыми эжекторами (мощностью двигателя до 12 кВт). Помимо более низких затрат на приобретение, основными преимуществами являются минимальные требования к обслуживанию и высокая эксплуатационная надежность благодаря отсутствию движущихся частей. Кроме того, это низкий уровень шума, отсутствие вибраций и нагрева, компактная конструкция и малые габариты, что в совокупности с малым весом позволяет легко установить вакуумный насос максимально близко к месту, где необходим вакуум. Еще одним преимуществом является очень быстрый отклик. В системе создается разрежение сразу после подачи сжатого воздуха, которым мо