Tikrai visi yra susidūrę su vakuumo sąvoka, nors ne visi šią sąvoką supranta. Verta žinoti, kad vakuumas nėra kasdieniame gyvenime ir pramonėje nenaudingas terminas. Žmonės, dirbantys su kompresoriais ir suslėgtu oru, kasdien susiduria su vakuumo sąvoka. Mes paaiškiname, kas yra vakuumas ir kaip jis naudojamas pneumatinėse sistemose.
Pagrindinė informacija apie vakuumą
Žodis vakuumas, kilęs iš anglų kalbos žodžio vacuum, kilęs iš lotyniško žodžio vacua. Tai tiksliai reiškia „tuščia“, todėl paprastai vakuumą galima apibrėžti kaip absoliučios tuštumos būseną, kurioje nėra jokių medžiagų. Bet ar tai įmanoma? Ar įmanoma gamtoje rasti vakuuminę būseną be jokių dalelių? Labai populiarus gamtininkų ir biologų posakis, kad gamta nemėgsta vakuumo. Taip yra todėl, kad natūralioje aplinkoje visiškai tuščios erdvės ir tobulo vakuumo reiškinys neegzistuoja. Taigi, kas tada yra vakuumas? Vakuumas yra erdvė, kurioje dalis oro ir kitų dujų pašalinama iš nurodyto tūrio. Kitaip tariant, vakuumas yra erdvė, kurioje yra žymiai mažiau dujų dalelių, atomų ir molekulių nei mus supančioje atmosferoje. Tačiau vakuumas technine kalba suprantamas kiek kitaip, ir tai mus domina kompresorių ir suspausto oro kontekste. Šiuo atveju didelio dujų praskiedimo būsena vadinama vakuumu. Tai reiškia, kad dujos vakuume pasiekia slėgį, kuris yra daug mažesnis už atmosferos slėgį
Kaip išmatuoti vakuumą?
Kad būtų galima išmatuoti vakuumą, visų pirma reikia atsakyti į klausimą: kokiais vienetais pateikiama atmosferos slėgio reikšmė? Atmosferos slėgis barais pateikiamas panašiu principu kaip ir suspausto oro slėgio reikšmė. Kita varginanti problema gali būti pats vakuumo matavimas. Verta remtis pagrindiniais chemijos principais, pagal kuriuos molekulės, ypač dujų molekulės, nuolat juda. Dėl to šios dalelės atsitrenkia į rezervuaro, kuriame jos yra, sieneles ir daro spaudimą jos paviršiui. Tuo remiantis išmatuojama slėgio jėga, tenkanti bako paviršiaus vienetui, ty slėgis. Matavimo rezultatai gali būti išreikšti absoliučiais vienetais arba lyginami su atmosferos slėgiu. Tas pats principas taip pat taikomas dujų molekulėms, suspenduotoms vakuume.
Kaip jau minėjome, slėgiui vakuume matuoti gali būti naudojami įvairūs metodai, priklausomai nuo pasirinkto atskaitos taško. Taigi galime gauti santykinį ir absoliutų spaudimą. Slėgis gali būti nustatomas atsižvelgiant į vakuumą, o vakuumas bus 0. Čia kalbama apie absoliutų slėgį, dar vadinamą absoliučiu slėgiu. Taip pat galite išmatuoti slėgį, palyginti su aplinkos slėgiu. Tada, savo ruožtu, kalbame apie santykinį slėgį, kuris išskiria perteklinį slėgį virš atmosferos slėgio ir neigiamą slėgį žemiau atmosferos slėgio. Techninėse srityse dažniausiai naudojami atmosferos slėgio matavimai. Tačiau konvertuojant gali būti labai naudingas internetinis atmosferos slėgio skaičiuotuvas.
Vakuumo taikymas
Kuo gali būti naudinga visiškos tuštumos būsena, t.y. vakuumas? Pasirodo, vakuumas vaidina svarbų vaidmenį šiuolaikinėse technologijose ir pramonėje. Vakuumas plačiausiai naudojamas puslaidininkių gamybos procese ir masių spektroskopijoje. Šių ciklų neįmanoma atlikti esant atmosferos slėgio sąlygoms. Taigi vakuumo svarba. Be to, vakuumo reiškinys naudojamas technologiniuose procesuose, susijusiuose su dalių kėlimu, priežiūra, sukimu ir transportavimu. Skirtingoms reikmėms taip pat reikalingas skirtingas vakuuminis slėgis. Pavyzdžiui, mažas vakuumas yra naudingas skysčių degazavimo ir pakavimo procesuose. Vidutinis vakuumas naudojamas degazuojant plieną, džiovinant plastiką, gaminant lemputes ir maisto produktus šaldant. Didelis vakuumas sudaro sąlygas lydyti ar atkaitinti metalus ir gaminti elektronų vamzdžius. Ypatingos sąlygos, kurias suteikia labai didelis vakuumas, būtinos metalo purškimui, metalizavimui ir lydymui elektronų pluoštu.
