Tehnologia vidului, toate procesele și măsurătorile fizice efectuate în condiții de presiune atmosferică sub normal. Un procedeu sau măsurare fizică este în general efectuată în vid, pentru unul dintre următoarele motive: (1) pentru a elimina elementele constitutive ale atmosferei care ar putea provoca o reacție fizică sau chimică în timpul procesului (de exemplu, topirea în vid a metalelor reactive, cum ar fi titanul); (2) să perturbe o stare de echilibru care există în condiții normale de cameră, cum ar fi îndepărtarea gazului ocluzat sau dizolvat sau a lichidului volatil din cea mai mare parte a materialului (de exemplu, degazarea uleiurilor, uscare prin congelare) sau desorbția gazului de pe suprafețe (de exemplu, curățarea tuburilor cu microunde și acceleratoare liniare în timpul fabricației); (3) să extindă distanța pe care o particulă trebuie să o parcurgă înainte să se ciocnească cu alta, ajutând astfel particulele dintr-un proces să se miște fără coliziune între sursă și țintă (exemple de utilizări sunt în acoperirea cu vid, acceleratoare de particule, tuburi de televiziune); (4) pentru a reduce numărul de impacturi moleculare pe secundă, reducând astfel șansele de contaminare a suprafețelor pregătite în vid (util în studiile de suprafață curată).
Pentru orice proces de vid poate fi definit un parametru de limitare a presiunii maxime admise. Poate fi numărul de molecule pe unitatea de volum (motivele 1 și 2), calea medie liberă (motivul 3) sau timpul necesar pentru formarea unei monostraturi (motivul 4).
La temperatura camerei și presiunea atmosferică normală, 1 picior cub (0,03 m cub) de aer conține aproximativ 7 × 10 23 molecule care se deplasează în direcții aleatorii și cu viteze de aproximativ 1.000 de mile pe oră (1.600 de kilometri pe oră). Schimbul de impuls oferit pereților este egal cu o forță de 14,7 lire pentru fiecare centimetru pătrat din suprafața peretelui. Această presiune atmosferică poate fi exprimată într-un număr de unități, dar până recent a fost exprimată în mod obișnuit în ceea ce privește greutatea unei coloane de mercur de secțiune transversală a unității și înălțime de 760 mm. Astfel, o atmosferă standard este egală cu 760 mm Hg, dar pentru a evita anomalia echivalării unităților aparent diferite, a fost postulat un termen, torr; o atmosferă standard = 760 torr (1 torr = 1 mm Hg). Acest termen a fost înlocuit în 1971 cu o unitate SI definită drept newton pe metru pătrat (N / m 2) și numită pascal (un pascal = 7,5 × 10 -3 torr).
Prima utilizare majoră a tehnologiei de vid în industrie s-a produs în jurul anului 1900 la fabricarea becurilor electrice. Au urmat alte dispozitive care necesită un vid pentru funcționarea lor, cum ar fi diferitele tipuri de tuburi electronice. Mai mult, s-a descoperit că anumite procese realizate în vid au obținut ori rezultate superioare sau au sfârșit de fapt care nu pot fi obținute în condiții atmosferice normale. Astfel de evoluții au inclus „înflorirea” suprafețelor lentilelor pentru a crește transmiterea luminii, prepararea plasmei de sânge pentru băncile de sânge și producerea de metale reactive, cum ar fi titanul. Apariția energiei nucleare în anii '50 a furnizat un impuls pentru dezvoltarea echipamentelor de vid pe scară largă. Aplicațiile crescânde pentru procese de vid au fost descoperite în mod constant, ca în simularea spațiului și microelectronică.
Au fost dezvoltate diverse tipuri de dispozitive pentru producerea, menținerea și măsurarea unui vid. Mai multe dintre tipurile mai semnificative sunt descrise mai jos.
Pompă rotativă etanșă cu ulei
Capacități> sunt disponibile de la 1 / 2 la 1.000 picioare cubice pe minut, care funcționează la presiunea atmosferică până la nivelul 2 x 10 -2 torr pentru o singură treaptă pompe și mai puțin de 5 x 10 -3 torr pentru două etape pompe. Pompele își dezvoltă viteza maximă de la atmosferă la aproximativ un torr, viteza scăzând apoi la zero la presiunile lor finale. Un dispozitiv de acest tip, util pentru pomparea lichidelor și a gazelor, este o pompă cu două lame în care rotorul este excentric față de stator, formând astfel un volum în formă de semilună care este măturat de lame prin valva de ieșire. O altă varietate, o pompă cu piston rotativ, este similară cu o pompă cu o singură lamă, dar lama unică face parte din manșonul care se potrivește în jurul rotorului. Lama este scobită și acționează ca o supapă de intrare, închizând pompa din sistem atunci când rotorul se află în centrul de sus.
Presiunile finale realizate sunt limitate de scurgeri între laturile de înaltă și de joasă presiune ale pompei (datorate în principal transportului de gaze și vapori dizolvați în uleiul de etanșare care se aprind la expunerea la presiunea scăzută de intrare) și de descompunerea uleiului expus la punctele fierbinți generate de frecare.
Aplicații tipice ale acestei pompe sunt în ambalaje alimentare, centrifuge de mare viteză și spectrometre ultraviolete. Este, de asemenea, utilizat pe scară largă ca o pompă sau o pompă de rupere, sau ambele, pentru majoritatea celorlalte pompe descrise.
