Die richtige Höhe des Vakuumdrucks hängt davon ab, wofür Sie ihn verwenden. Verschiedene Anwendungen erfordern unterschiedliche Vakuumdrücke. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die wichtigsten Informationen.
Wie hoch sollte mein Vakuumdruck sein? 7 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Motorbetrieb
Bei normalem Motorbetrieb mit Leerlaufdrehzahl sollte der Unterdruck zwischen 14 und 22 Zoll Hg liegen.
Wenn die Drosselklappe schnell geöffnet und geschlossen wird, sollte der Unterdruck unter 5 in. fallen und dann wieder auf 23 in. oder mehr ansteigen.
2. Vakuumfiltration und Flüssigkeitsabsaugung
Für Vorgänge, bei denen Flüssigkeiten mit Hilfe von Vakuum bewegt werden, wie z. B. bei der Vakuumfiltration oder Flüssigkeitsabsaugung, ist ein Vakuum von höchstens 100 mbar in der Regel ausreichend.
Dies entspricht etwa 90 % der gesamten verfügbaren Druckdifferenz, wenn man bedenkt, dass der atmosphärische Druck auf Meereshöhe etwa 1000 mbar beträgt.
3. Verdampfungsanwendungen
Verdampfungsanwendungen erfordern oft größere Vakuumtiefen, die näher am 2-mbar-Bereich liegen.
Die erforderliche Vakuumtiefe hängt von den verwendeten Lösungsmitteln, der Temperatur und anderen Bedingungen der Anwendung ab.
Eine sorgfältige Berechnung ist erforderlich, um die spezifische Tiefe und die erforderliche Pumpe zu bestimmen.
4. Grundlagen der Vakuumpumpe
Es gibt verschiedene Druckbereiche für Vakuumpumpen:
- Grob-/Niedervakuum: 1000 bis 1 mbar / 760 bis 0,75 Torr
- Feines/Mittleres Vakuum: 1 bis 10-3 mbar / 0,75 bis 7,5-3 Torr
- Hochvakuum: 10-3 bis 10-7 mbar / 7,5-3 bis 7,5-7 Torr
- Ultra-Hochvakuum: 10-7 bis 10-11 mbar / 7,5-7 bis 7,5-11 Torr
- Extrem hohes Vakuum: < 10-11 mbar / < 7,5-11 Torr
5. Leistung des Ofens
Für die Ofenleistung liegt das Endvakuum für einen Ofen mit Diffusionspumpe im Bereich von 10-6 Torr.
Bei Öfen mit mechanischen Pumpen-/Gebläsekombinationen liegt das Endvakuum bei 20 Mikron Hg oder besser.
Das Betriebsvakuum mit einer Diffusionspumpe liegt im Bereich von 10-5 Torr, ohne Diffusionspumpe im Bereich von 50-60 Mikron Hg.
Die Abpumpzeit bis zum Überschreiten des Hochvakuums beträgt etwa 10 Minuten, die Abpumpzeit bis 1 x 10-4 Torr etwa 15 Minuten.
Die Leckrate des Ofens sollte weniger als 5 Mikron pro Stunde betragen.
6. Kühlfallen in Vakuumsystemen
Vergleicht man Vakuumsysteme mit und ohne Kühlfalle, so liegt der Enddruck im gepumpten Behälter ohne Kühlfalle bei etwa 10-6 bis 10-7 Torr.
Durch den Einsatz einer Kühlfalle kann der Enddruck 10-9 Torr erreichen, aber das Saugvermögen kann sich um etwa 40 % verringern.
Auch die Kapazität der Pumpen kann sich bei niedrigen Drücken um bis zu 50 % verringern, wenn Kühlfallen verwendet werden.
7. Verdampfungsanwendungen und Pumpenanforderungen
Bei Verdampfungsanwendungen ist es wichtig, eine Pumpe mit einem "Endvakuum" zu haben, das etwas geringer ist als der Dampfdruck der zu verdampfenden Substanz.
Wenn beispielsweise der Dampfdruck von Wasser bei Raumtemperatur etwa 20 Torr beträgt, wird eine Pumpe mit einem Endvakuum von weniger als 20 Torr benötigt, um den Dampf effektiv aus der Anwendung zu befördern.
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