機械泵開始工作前，系統(tǒng)各部分壓強相同.沒有氣體流動，泵啟動后，氣體流動特性將會改變，起初，當機械泵啟動瞬間，靠近進氣口的氣體被抽走，進氣口處壓強開始降低，于是管道兩端開始出現(xiàn)壓強差，氣體便沿著管道不斷地從容器流入泵內(nèi)。顯然，泵的抽速越大，壓強差改變越大。最后，抽速受管道流阻的限制而不能提高。氣體流動狀態(tài)經(jīng)過三種情況:分子碰撞頻繁的粘滯流(低真空)、分子主要與管壁碰撞的分子流(高真空)和介于二者之問的過渡流(中真空)。共抽氣過程的物理現(xiàn)象，可人致分述如下:
1.從760托至1托的抽氣過程:在開始抽氣時，如果空氣巾相對濕度較大的話，則在開始抽氣瞬間，就會出現(xiàn)奇怪的現(xiàn)象，即由于壓強突然降低引起的冷卻作用、被抽容器中的水蒸氣會凝聚成霧粒(在玻璃容器上可看的很清楚)。這種霧粒的湍急流動，是較高的氣體壓強和大流量的氣流特性的一種標志。
當被抽容器的壓強從760托降到大約1托時，最明顯的變化是容器內(nèi)外的壓強差，約為每平方厘米面積上受力1公斤(或者14.7磅/英寸2)。例如鍍膜機一個15厘米直徑的觀察窗，玻璃就必須承受376斤重之力，對于一個電視顯像管的矩形屏面，受力則要達到“噸”的數(shù)量級。
在此過程中的另一有趣的變化就是容器中的殘余氣體成分逐漸變化。容器未抽氣前充滿了空氣，當真空度逐漸升高時，油脂和水分相繼燕發(fā)，它們與其他殘氣成分互相作用轉(zhuǎn)化產(chǎn)生新的氣體、物質(zhì)，使容器中殘氣成分比例發(fā)生根本改變。最后，系統(tǒng)中的殘余氣體，絕大部分成為雜質(zhì)氣體了。
2.從1托到10-4托以后的抽氣過程:這一過程中氣體的物理特性也發(fā)生很大變化，即氣體的導熱特性、放電特性、氣體的流動特性(分子的平均自由路程)等性質(zhì)均改變了。對這些物理特性變化的研究，對于真空技術亦是至為重要的內(nèi)容(例如，利用不同真空度下的不同氣體特性，就可在工業(yè)的不同部門中應用真空技術)。 |
