Der erforderliche Unterdruck hängt von der jeweiligen Anwendung ab.
Bei normalem Motorbetrieb im Leerlauf sollte der Unterdruck zwischen 14 in. und 22 in. 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.
Für Vorgänge, bei denen Flüssigkeiten mit Hilfe von Vakuum bewegt werden, wie z. B. bei der Vakuumfiltration oder Flüssigkeitsabsaugung, ist in der Regel ein Vakuum von nicht mehr als 100 mbar ausreichend. Dies entspricht etwa 90 % der gesamten verfügbaren Druckdifferenz, wenn man bedenkt, dass der atmosphärische Druck auf Meereshöhe etwa 1000 mbar beträgt.
Bei Verdampfungsanwendungen sind oft größere Vakuumtiefen erforderlich, 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.
Was die Grundlagen der Vakuumpumpen betrifft, so gibt es verschiedene Druckbereiche:
- 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
Für die Ofenleistung liegt das Endvakuum für einen Ofen mit Diffusionspumpe im Bereich von 10-6 Torr, während das Endvakuum für Öfen mit mechanischen Pumpen/Gebläse-Kombinationen bei 20 Mikron Hg oder besser liegt. Das Betriebsvakuum mit einer Diffusionspumpe liegt im Bereich von 10-5 Torr und 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.
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 bei niedrigen Drücken um bis zu 50 % reduziert werden, wenn Kühlfallen verwendet werden.
Bei Verdampfungsanwendungen ist es wichtig, eine Pumpe mit einem "Endvakuum" zu verwenden, 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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