Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Рту тно поршневи й насо с англ mercury piston pump різновид поршневого вакуумного насоса механічної дії з використанням

Ртутно-поршневий насос

Ртутно-поршневий насос

Рту́тно-поршневи́й насо́с (англ. mercury piston pump) — різновид поршневого вакуумного насоса механічної дії з використанням ртуті у ролі робочої рідини. Такі насоси набули поширення як удосконалення конструкції барометричної трубки у лабораторній та промисловій вакуумній техніці середини XIX-го — початку XX-го століть. Згодом повністю вийшли з використання і викликають лише історичний інтерес. Значення вакууму, що досягались такими насосами 10−8 атмосфери (~10−3 Па), що відповідає (тиску насиченої пари) ртуті за робочої температури.

image
Насос Гейслера — Теплера.

Історична довідка

Одним з перших ртутно-поршневих насосів, що прийшов на зміну поршневим вакуумним насосам став насос Гайслера — Теплера, що був створений у 1862 році. Робота з цим насосом вимагала значних фізичних зусиль та часу.

image
Схема ртутно-поршневого насоса конструкції Шпренгеля

Згодом більшого поширення отримала конструкція , (нім. Hermann Johann Philipp Sprengel, 1848—1906) описана автором у 1865 році.

В кінці XIX ст. насоси Гайслера і Шпренгеля використовувались не лише у наукових дослідженнях, але і у виробництві електричних ламп розжарення уперше організованому винахідником Т. Едісоном.

У 1905 році німецький фізик Вольфганг Геде удосконалив насос Гайслера — Теплера, шляхом заміни поступального руху піднімання і опускання посудини обертальним, що суттєво спростило застосування насоса і підвищувало його продуктивність до 20 разів .

Принцип роботи

У насосі Гайслера — Теплера видалення газу із об'єму відкачування R здійснювалось шляхом позмінного підняття й опускання посудини Q із ртуттю. При опусканні посудини стовп ртуті A знижувався до рівня D, повітря з об'єму відкачування надходить через трубку J в об'єм K. З підняттям посудини Q ртуть заповнює об'єм, витісняючи повітря з нього і трубки через ртутний затвор C в атмосферу. Багатократно піднімаючи й опускаючи посудину, можна відкачувати об'єм до вакууму порядку 10² мм рт. ст. і вище.

Найпростіший насос конструкції Шпренгеля складається з двох ємностей, сполучених вертикальною трубкою. У верхню ємність періодично надходить невелика кількість ртуті, яка під дією сили тяжіння стікає в трубку, і, далі, — в нижню ємність. Діаметр трубки вибирається досить малим, щоб поверхневий натяг краплі ртуті забезпечував перекривання перетину трубки, не дозволяючи повітрю проходити по трубці знизу вгору. При цьому темп подачі ртуті по краплях підбирався так, щоб в трубці постійно перебувало декілька крапель, розділених повітряними проміжками. Кожен раз, коли нова крапля перекривала перетин трубки, у проміжок під краплею з верхньої ємності захоплювалася порція повітря.

Ртуть в цих насосах як робоча рідина обрана за малий тиск насиченої пари (що дозволяє отримати досить глибокий вакуум) і велику густину (що не дає атмосферному тиску на краплю знизу перевищити силу земного тяжіння краплі).

Основною частиною ртутного насоса обертової дії Геде є порцеляновий барабан, частково заповнений ртуттю, що приводився у рух за допомогою руків'я. При обертанні барабана відбувається збільшення робочого об'єму між поверхнею ртуті та стінкою барабана. Повітря з посудини відкачування засмоктується у цей об'єм. При подальшому русі отвір засмоктування перекривається ртуттю і повітря виштовхується ртуттю через спіральний канал барабана в область форвакууму.

Див. також

Примітки

  1. Борисов В. П. Изобретение, давшее дорогу открытиям // Вестник Российской академии наук. — том 73, 2003, № 8, С. 744—748 (рос.)
  2. Journ. of Chemical Soc. 1865. N 3. P. 594.
  3. Вакуум: от натурфилософии до диффузионного насоса. М:. НПК «Интелвак», 2001
  4. Gaede W. Demonstration einer rotierenden Quecksilberluftpumpe // Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaftt. 1905. № 14/21. S. 287—290.

Джерела

  • Лобода В. Б. Фізичні основи вакуумної техніки [Текст]: навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / В. Б. Лобода. — Суми: Університетська книга, 2011 . Ч. 1. — 2011. — 253 с. —
  • Фролов Е. С. Автономова И. В. Васильев В. И. Механические вакуумные насосы. — М.: Машиностроение, 1989. — 288 с.
  • Бех І. І. Основи фізики вакууму та вакуумної техніки. Методи отримання високого й надвисокого вакууму [Текст]: навч. посіб. / І. І. Бех та ін. ; Київський національний ун-т ім. Тараса Шевченка. — К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2001. — 105 с. — ISBN 966-594-261
  • Пауэр Б. Д. Высоковакуумные откачные устройства. M.: Энергия, 1969. — 527 с.
  • Robert M. Besançon Vacuum Techniques. The Encyclopedia of Physics (3rd ed.). Van Nostrand Reinhold, New York, 1990. — pp. 1278—1284. .

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Rtu tno porshnevi j naso s angl mercury piston pump riznovid porshnevogo vakuumnogo nasosa mehanichnoyi diyi z vikoristannyam rtuti u roli robochoyi ridini Taki nasosi nabuli poshirennya yak udoskonalennya konstrukciyi barometrichnoyi trubki u laboratornij ta promislovij vakuumnij tehnici seredini XIX go pochatku XX go stolit Zgodom povnistyu vijshli z vikoristannya i viklikayut lishe istorichnij interes Znachennya vakuumu sho dosyagalis takimi nasosami 10 8 atmosferi 10 3 Pa sho vidpovidaye tisku nasichenoyi pari rtuti za robochoyi temperaturi Nasos Gejslera Teplera Istorichna dovidkaOdnim z pershih rtutno porshnevih nasosiv sho prijshov na zminu porshnevim vakuumnim nasosam stav nasos Gajslera Teplera sho buv stvorenij u 1862 roci Robota z cim nasosom vimagala znachnih fizichnih zusil ta chasu Shema rtutno porshnevogo nasosa konstrukciyi Shprengelya Zgodom bilshogo poshirennya otrimala konstrukciya nim Hermann Johann Philipp Sprengel 1848 1906 opisana avtorom u 1865 roci V kinci XIX st nasosi Gajslera i Shprengelya vikoristovuvalis ne lishe u naukovih doslidzhennyah ale i u virobnictvi elektrichnih lamp rozzharennya upershe organizovanomu vinahidnikom T Edisonom U 1905 roci nimeckij fizik Volfgang Gede udoskonaliv nasos Gajslera Teplera shlyahom zamini postupalnogo ruhu pidnimannya i opuskannya posudini obertalnim sho suttyevo sprostilo zastosuvannya nasosa i pidvishuvalo jogo produktivnist do 20 raziv Princip robotiU nasosi Gajslera Teplera vidalennya gazu iz ob yemu vidkachuvannya R zdijsnyuvalos shlyahom pozminnogo pidnyattya j opuskannya posudini Q iz rtuttyu Pri opuskanni posudini stovp rtuti A znizhuvavsya do rivnya D povitrya z ob yemu vidkachuvannya nadhodit cherez trubku J v ob yem K Z pidnyattyam posudini Q rtut zapovnyuye ob yem vitisnyayuchi povitrya z nogo i trubki cherez rtutnij zatvor C v atmosferu Bagatokratno pidnimayuchi j opuskayuchi posudinu mozhna vidkachuvati ob yem do vakuumu poryadku 10 mm rt st i vishe Najprostishij nasos konstrukciyi Shprengelya skladayetsya z dvoh yemnostej spoluchenih vertikalnoyu trubkoyu U verhnyu yemnist periodichno nadhodit nevelika kilkist rtuti yaka pid diyeyu sili tyazhinnya stikaye v trubku i dali v nizhnyu yemnist Diametr trubki vibirayetsya dosit malim shob poverhnevij natyag krapli rtuti zabezpechuvav perekrivannya peretinu trubki ne dozvolyayuchi povitryu prohoditi po trubci znizu vgoru Pri comu temp podachi rtuti po kraplyah pidbiravsya tak shob v trubci postijno perebuvalo dekilka krapel rozdilenih povitryanimi promizhkami Kozhen raz koli nova kraplya perekrivala peretin trubki u promizhok pid krapleyu z verhnoyi yemnosti zahoplyuvalasya porciya povitrya Rtut v cih nasosah yak robocha ridina obrana za malij tisk nasichenoyi pari sho dozvolyaye otrimati dosit glibokij vakuum i veliku gustinu sho ne daye atmosfernomu tisku na kraplyu znizu perevishiti silu zemnogo tyazhinnya krapli Osnovnoyu chastinoyu rtutnogo nasosa obertovoyi diyi Gede ye porcelyanovij baraban chastkovo zapovnenij rtuttyu sho privodivsya u ruh za dopomogoyu rukiv ya Pri obertanni barabana vidbuvayetsya zbilshennya robochogo ob yemu mizh poverhneyu rtuti ta stinkoyu barabana Povitrya z posudini vidkachuvannya zasmoktuyetsya u cej ob yem Pri podalshomu rusi otvir zasmoktuvannya perekrivayetsya rtuttyu i povitrya vishtovhuyetsya rtuttyu cherez spiralnij kanal barabana v oblast forvakuumu Div takozhVakuumna tehnika Vakuumnij nasosPrimitkiBorisov V P Izobretenie davshee dorogu otkrytiyam Vestnik Rossijskoj akademii nauk tom 73 2003 8 S 744 748 ros Journ of Chemical Soc 1865 N 3 P 594 Vakuum ot naturfilosofii do diffuzionnogo nasosa M NPK Intelvak 2001 Gaede W Demonstration einer rotierenden Quecksilberluftpumpe Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaftt 1905 14 21 S 287 290 DzherelaLoboda V B Fizichni osnovi vakuumnoyi tehniki Tekst navch posib dlya stud vish navch zakl V B Loboda Sumi Universitetska kniga 2011 Ch 1 2011 253 s ISBN 978 966 680 566 2 Frolov E S Avtonomova I V Vasilev V I Mehanicheskie vakuumnye nasosy M Mashinostroenie 1989 288 s Beh I I Osnovi fiziki vakuumu ta vakuumnoyi tehniki Metodi otrimannya visokogo j nadvisokogo vakuumu Tekst navch posib I I Beh ta in Kiyivskij nacionalnij un t im Tarasa Shevchenka K Vidavnicho poligrafichnij centr Kiyivskij universitet 2001 105 s ISBN 966 594 261 Pauer B D Vysokovakuumnye otkachnye ustrojstva M Energiya 1969 527 s Robert M Besancon Vacuum Techniques The Encyclopedia of Physics 3rd ed Van Nostrand Reinhold New York 1990 pp 1278 1284 ISBN 0 442 00522 9

Дата публікації:
Топ