Для чего вакуум: Чем полезен вакуум для живота и как его делать

Что такое вакуум и где мы его используем

В самом строгом смысле вакуум — это область пространства, в которой полностью отсутствует материя. Этот термин представляет собой абсолютную пустоту, и главная его проблема заключается в том, что он описывает идеальное состояние, которое не может существовать в реальном мире. Еще никто не нашел способа создать идеальный вакуум такого типа в земных условиях, и по этой причине термин также используется для описания пустых областей космоса. Но вакуум все же есть и в областях, находящихся чуть ближе к нашей повседневной жизни. Рассказываем, что это такое, простыми словами.

В большинстве случаев вакуум — это емкость, из которой максимально удалены все газы, в том числе воздух. Космическое пространство, действительно, наиболее близко к идеальному вакууму: астрономы считают, что пространство между звездами в некоторых случаях состоит не более чем из одного атома или молекулы на кубический километр.

Ни один вакуум, производимый на Земле, даже близко не подходит к этому условию

Чтобы поговорить о «земном вакууме», необходимо вспомнить о давлении. Давление возникает в результате воздействия молекул в газе или жидкости на их окружение, обычно на стенки вмещающего сосуда, будь то бутылка газировки или ваша черепная коробка. Величина давления зависит от силы ударов, которые молекулы «наносят» по определенной территории, и измеряется в «ньютонах на квадратный метр» — эта единица измерения имеет специальное название «паскаль».

Соотношение между давлением (p), силой (F) и 

площадью (A) определяется следующим уравнением: p = F / A — оно применимо независимо от того, низкое ли давление, как, например, в космосе, или же очень высокое, как в гидравлических системах.

В целом, несмотря на то что определение вакуума неточно, обычно под ним понимается давление ниже, а часто и значительно ниже атмосферного. Вакуум образуется при удалении воздуха из замкнутого пространства, в результате которого возникает перепад давления между этим пространством и окружающей его атмосферой. Если пространство ограничено подвижной поверхностью, атмосферное давление будет сжимать ее стенки вместе — величина удерживающей силы зависит от площади поверхности и уровня вакуума. По мере удаления все большего количества воздуха перепад давления увеличивается, и потенциальная сила вакуума также становится больше.

Поскольку удалить все молекулы воздуха из контейнера практически невозможно, невозможно добиться и идеального вакуума

В промышленных и домашних масштабах (например, если вы решили убрать в вакуумные пакеты зимний пуховик) эффект достигается за счет вакуумных насосов или генераторов разных размеров, которые и удаляют воздух. Насос, состоящий из поршня в цилиндре, прикреплен к закрытой емкости, и с каждым ходом насоса часть газа из баллона удаляется. Чем дольше работает насос, тем лучше создается разрежение в емкости.

Каждый, кто когда-либо откачивал воздух из пакета для хранения одежды, отжимал крышку пластикового контейнера, чтобы выпустить воздух из емкости, или ставил банки (а также ходил на вакуумный массаж), сталкивался в своей жизни с вакуумом. Но, конечно, самый распространенный пример его использования — это обычный бытовой пылесос. Вентилятор пылесоса постоянно удаляет воздух из канистры, создавая частичный вакуум, а атмосферное давление снаружи пылесоса выталкивает воздух в канистру, забирая с собой пыль и грязь, взбалтываемые щеткой в ​​передней части пылесоса.

Еще один пример — это термос. Термос состоит из двух бутылок, вложенных друг в друга, и пространство между ними представляет собой вакуум. В отсутствие воздуха тепло не проходит между двумя бутылками так легко, как это было бы в нормальном состоянии. В результате горячие жидкости внутри контейнера сохраняют тепло, а холодные жидкости остаются холодными, потому что тепло не может в них проникнуть.

Итак, уровень вакуума определяется перепадом давления между внутренним пространством и окружающей атмосферой. Двумя основными ориентирами во всех этих измерениях являются стандартное атмосферное давление и идеальный вакуум. Для измерения вакуума можно использовать несколько единиц, но общепринятая метрическая единица — миллибар, или мбар. В свою очередь, атмосферное давление измеряется барометром, который в простейшем варианте состоит из откачанной вертикальной трубки с закрытым верхним концом и нижним концом, находящимся в контейнере со ртутью, открытом для атмосферы.

Давление атмосферы действует на открытую поверхность жидкости, заставляя ртуть подниматься в трубку. «Нормальным» атмосферным давлением называется давление, равное весу ртутного столба высотой 760 мм, находящегося при температуре 0.0 °C, на широте 45° и на уровне моря.

Уровень вакуума можно измерить несколькими типами манометров:

• Манометр с трубкой Бурдона является компактным и наиболее широко используемым устройством — измерение основано на деформации изогнутой эластичной трубки при приложении вакуума к отверстию манометра.

• Электронным аналогом является вакуумный датчик. Вакуум или давление отклоняют эластичную металлическую диафрагму в датчике, и это отклонение изменяет электрические характеристики взаимосвязанной схемы — в итоге мы получаем электронный сигнал, который представляет уровень вакуума.

• Манометр с U-образной трубкой показывает разницу между двумя давлениями. В простейшем виде этот манометр представляет собой прозрачную U-образную трубку, наполовину заполненную ртутью. Когда оба конца трубки находятся под атмосферным давлением, уровень ртути в каждом колене одинаков. Приложение вакуума к одной стороне заставляет ртуть в ней подниматься и опускаться с другой стороны — разница в высоте между двумя уровнями и показывает уровень вакуума.

На шкалах большинства манометров❓Приборы для измерения давления газа и жидкостей в замкнутом пространстве. атмосферному давлению присвоено нулевое значение, следовательно, измерения вакуума всегда должны быть меньше нуля.

Анна Веселко

Теги

#наука

#давление

#космос

#пространство

#просто о сложном

#газ

#воздух

#вакуум

Вакуумный насос — для чего применяется, классификация

Главная

Статьи и обзоры

Вакуумный насос: применение и характеристики

   Примерное время чтения 3 минуты 45 секунд

Разделы статьи

• Общее описание, классификация по рабочему давлению.
• Принцип работы вакуумных насосов.
• Виды вакуумных насосов.

Применение и характеристики + ссылка на предлагаемые нами модели (ниже на странице)

Вакуумный насос (компрессор) — специальный вид помп, который применяется для частичной или полной откачки газов и паров различной природы из герметичных областей до требуемых показателей давления (технический вакуум). Методика работы абсолютно всех типов подобных установок состоит в том, чтобы камера помпы меняет свой объём, за счёт создаёт разряжение для затягивания газа и сжимаясь, увеличивает давление, проталкивая газ дальше.

☞ Вы можете выбрать у нас вакуумный насос.

Существует несколько типов классификаций подобного оборудования:

Рабочее давление.

Варианты компрессоров по степени создания вакуума:

• Первичные (или форвакуумные) – низковакуумный;
• Дожимные – низковакуумный;
• Вторичные – высоковакуумный, глубоковакуумный и с очень высоким вакуумом.

Во всех трёх вариантах применяются разные вакуумные насосные установки, которые отличаются в конструкционном плане и имеют свои преимущества (рабочее давление, перекачиваемый объём, стоимость и возможность лёгкого технического обслуживания).

Если не смотреть на конструктивные особенности таких насосов, способ совершаемой ими перекачки одинаков – они откачивают газообразные среды из вакуумной камеры.

При откачивании газообразной среды давление в таких камерах снижается, а чем ниже давление, тем сложнее откачивать оставшиеся газы. Чтобы справиться с этой задачей, промышленные помпы разрабатываются с расчётом на большой диапазон давлений — от 1 Атмосферы (760 мм рт. столба на уровне моря) и до 1^-10 торр (1 мм. Рт. столба).

При производстве таких помп выделяют следующие вакуумы, измеряемые в торр (от максимального до минимального значения):

• Низкий: 760 — 1;
• Средний: 1 — 10^-3;
• Высокий: 10^-3 — 10^-7;
• Сверхглубокий: 10^-7 — 10^-11;
• Экстремальный высокий: менее 10^-11.

Принцип работы вакуумных насосов

Если говорить о принципах работы по перекачиванию газов вакуумными насосами, то можно сказать, что применяются 2 главных метода:

1) Перекачивание газообразной среды.

Делятся на кинетические помпы и помпы объемного вытеснения.
Метод работы кинетических помп состоит в том, что передаётся импульс молекулам перекачиваемой среды от лопастей, крутящихся с большой скоростью для поддержания стабильного перемещения среды, которая закачивается в насос и выталкиваются в выходную трубопроводную магистраль. Подобные установки зачастую не обладают высокогерметичными камерами, но благодаря своей конструкции способны достичь сильного сжатия при очень малом давлении в камере, от куда откачивается газ.

Способ действия объемных компрессоров базируется на механическом газоулавливании объема и проведении его через помпу. Камера у таких насосов уже герметична, в ней газ сдавливается поршнем или другим механическим элементом (ротор и т.

д.), создаётся повышенное давление, и газ направляется в выходную трубопроводную магистраль. Такие насосы весьма популярны.

Довольно частое явление, когда такие установки трудятся в паре, их ставят друг за другом, благодаря чему создаётся повышенный вакуум и повышается производительность. Есть готовые решения, где турбомолекулярные или кинетические помпы собраны в одном корпусе с винтовыми устройствами.

2) Улавливание газа

Установки такого типа действуют по методологиям, основанным на газоулавливании молекул. Они способны захватить частички газа на поверхностях в вакуумной системе. Такая техника действует при более низких расходах (количество газа, перемещаемое в единицу времени), нежели рассмотренные выше насосы, но способна производить очень высокий, не содержащий масла, вакуум, до торр. Улавливающие помпы перекачивают среды с применением таких методов, как криогенная конденсация, ионная или химическая реакции и не содержат в своей конструкции механически подвижных узлов.

Виды вакуумных насосов

Видов вакуумной техники великое множество — это и лопастные модели, и водокольцевые устройства, спиральные, диафрагменные, кулачковые, зубчатые, винтовые насосы — вариантов огромное количество.

Конструкционные особенности

Существует два варианта компрессоров в конструктивном плане – масляные (называют мокрыми) и сухие (без масла). Применение того или иного насоса зависит от того, имеет ли какое-то влияние на перекачиваемую газообразную среду масло или вода.

В схеме мокрого насоса задействуется масло или вода для смазки и / или повышения герметичности камеры (пример — жидкостно-кольцевой компрессор). Но, как написано выше, эти вещества могут загрязнить перегоняемую среду.

Насосы без применения масла и воды (сухие) практически не загрязняют перекачиваемые пары или газы (пример — спиральный вакуумный компрессор). Их эффективность сильно зависит от качества сборки, размера зазоров между неподвижными и подвижными частями (на подобии шестерённых насосов). Для уменьшения зазоров чаще используются специальными полимерами (PTFE) или включают в конструкцию диафрагму, которая разделяет механические части от перемещаемой среды.

Компания “КлинТех” рекомендует своим клиентам присмотреть и купить представленный на сайте качественный промышленный вакуумный насос. При покупке данного оборудования наши инженеры готовы помочь сделать требуемые расчёты выбранной техники, а также доставить и настроить промышленное оборудование, обеспечить многолетнюю поддержку в техническом плане.

Мы гарантируем, что поставляемое оборудование высокого качества, в чём вы можете убедиться лично.
Звоните нам, +7 (495) 532-25-70 по техническим вопросам и вопросам приобретения, мы ответим на Ваши вопросы!

☞ Посмотреть и выбрать промышленные вакуумные насосы

Вакуум | Определение и факты

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Связанный контент

Роберт Бойл | Биография, вклад, работы и факты

Роберт Бойл

Смотреть все медиа

Дата рождения:

25 января 1627 г. Лисмор Ирландия

Умер:

31 декабря 1691 г. (64 года) Лондон Англия

Учредитель:

Королевское общество

Известные работы:

«Новые физико-механические эксперименты, касающиеся пружины воздуха и ее эффектов» «Христианский виртуоз» «Скептический химик»

Предметы изучения:

воздух корпускула газ давление вакуум

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

Роберт Бойль (родился 25 января 1627, замок Лисмор, графство Уотерфорд, Ирландия — умер 31 декабря 1691, Лондон, Англия), англо-ирландский естествоиспытатель и писатель-богослов, выдающаяся фигура интеллектуала 17-го века культура. Он был наиболее известен как естествоиспытатель, особенно в области химии, но его научная работа охватывала многие области, включая гидростатику, физику, медицину, науки о Земле, естествознание и алхимию. Его плодотворная работа также включала христианские религиозные и этические эссе и богословские трактаты о библейском языке, пределах разума и роли естествоиспытателя как христианина. Он спонсировал множество религиозных миссий, а также перевод Священного Писания на несколько языков. В 1660 году он помог основать Лондонское королевское общество.

Молодость и образование

Бойл родился в одной из самых богатых семей Британии. Он был 14-м ребенком и 7-м сыном Ричарда Бойля, 1-го графа Корка, от его второй жены, Кэтрин, дочери сэра Джеффри Фентона, государственного секретаря Ирландии. В восемь лет Бойль начал свое формальное образование в Итонском колледже, где быстро проявился его прилежный характер. В 1639 году он и его брат Фрэнсис отправились в большое путешествие по континенту вместе со своим наставником Исааком Маркомбом. В 1642 году из-за ирландского восстания Франциск вернулся домой, а Роберт остался со своим наставником в Женеве и продолжил учебу. Бойль вернулся в Англию в 1644 году, где поселился в своем наследственном поместье Сталбридж в Дорсете. Там он начал литературную карьеру, написав этические и религиозные трактаты, в некоторых из которых использовались стилистические и риторические модели, взятые из французской популярной литературы, особенно романтических произведений. В 1649 г.он начал исследовать природу с помощью научных экспериментов, процесс, который его увлек. С 1647 до середины 1650-х годов Бойль оставался в тесном контакте с группой естествоиспытателей и социальных реформаторов, собравшихся вокруг разведчика Сэмюэля Хартлиба. В эту группу, Hartlib Circle, входили несколько химиков, в первую очередь Джордж Старки, молодой иммигрант из Америки, которые усилили интерес Бойля к экспериментальной химии.

Британская викторина

Наука: правда или вымысел?

Научная карьера

Бойль провел большую часть 1652–1654 годов в Ирландии, следя за своими наследственными землями, а также провел несколько анатомических вскрытий. В 1654 году его пригласили в Оксфорд, и он поселился в университете с ок. С 1656 по 1668 год. В Оксфорде он познакомился с последними достижениями в области натурфилософии и стал ассоциироваться с группой известных естествоиспытателей и врачей, включая Джона Уилкинса, Кристофера Рена и Джона Локка. Эти люди вместе с несколькими другими образовали «Клуб экспериментальной философии», который время от времени собирался в квартире Бойля. Большая часть самых известных работ Бойля относится к этому периоду. В 1659 г.он и Роберт Гук, умный изобретатель и впоследствии куратор экспериментов Королевского общества, завершили строительство своего знаменитого воздушного насоса и использовали его для изучения пневматики. Их результирующие открытия, касающиеся давления воздуха и вакуума, появились в первой научной публикации Бойля, «Новые физико-механические эксперименты, касаясь весны воздуха и ее эффектов » (1660). Бойль и Гук открыли несколько физических характеристик воздуха, в том числе его роль в горении, дыхании и передаче звука. Одно из их открытий, опубликованное в 1662 году, впоследствии стало известно как «закон Бойля». Этот закон выражает обратную зависимость, существующую между давлением и объемом газа, и был определен путем измерения объема, занимаемого постоянным количеством воздуха при сжатии ртути разного веса. Другие естествоиспытатели, в том числе Генри Пауэр и Ричард Таунли, одновременно сообщали об аналогичных выводах о воздухе.

Научная работа Бойля характеризуется опорой на эксперименты и наблюдения и нежеланием формулировать обобщенные теории. Он отстаивал «механическую философию», которая рассматривала вселенную как огромную машину или часы, в которых все явления природы объясняются чисто механическим часовым механизмом. Его вклад в химию был основан на механической «корпускулярной гипотезе» — разновидности атомизма, утверждавшей, что все состоит из мельчайших (но не неделимых) частиц единой универсальной материи и что эти частицы можно различить только по форме и движению. Среди его наиболее влиятельных работ были «Химик-скептик» (1661), который подвергал критике тогдашние аристотелевские и особенно парацельсийские представления о составе вещества и методах химического анализа, и «Происхождение форм и качеств» (1666), который использовал химические явления для поддержки корпускулярная гипотеза. Бойль также всю жизнь занимался трансмутационной алхимией, пытаясь раскрыть секрет превращения неблагородных металлов в золото и связаться с людьми, которые, как считается, обладают алхимическими секретами. В целом Бойль так решительно выступал за необходимость применения принципов и методов химии к изучению мира природы и к медицине, что впоследствии получил прозвище «отец химии».

Богословская деятельность

Бойль был набожным и благочестивым англиканцем, активно защищавшим свою веру. Он спонсировал образовательную и миссионерскую деятельность и написал ряд богословских трактатов. В то время как религиозные сочинения юности Бойля были в основном религиозными, его зрелые работы были сосредоточены на более сложных философских вопросах разума, природы и откровения и, в частности, на отношениях между зарождающейся новой наукой и религией. Бойля глубоко беспокоило широко распространенное мнение о росте безбожия и атеизма, и он стремился продемонстрировать, как наука и религия поддерживают друг друга. Для Бойля изучение природы как творения рук Бога было по своей сути религиозным долгом. Он утверждал, что этот метод исследования, в свою очередь, осветит вездесущность и благость Бога, тем самым расширив понимание учеными божественного. The Christian Virtuoso (1690) обобщил эти взгляды и может рассматриваться как манифест собственной жизни Бойля как модели христианского ученого.

Зрелые годы в Лондоне

В 1668 году Бойль покинул Оксфорд и поселился со своей сестрой Кэтрин Джонс, виконтессой Ранела, в ее доме на Пэлл-Мэлл в Лондоне. Там он создал действующую лабораторию, нанял ассистентов, принимал посетителей и почти каждый год издавал не менее одной книги. Жизнь в Лондоне также дала ему возможность активно участвовать в жизни Королевского общества.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Бойль был гениальным человеком, который за свою жизнь добился национальной и международной известности.