진공과 진공펌프

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진공과 진공펌프에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

스톤 타입의 펌프와 거의 같다.
4. 피스톤 펌프
자동차의 피스톤 엔진과 동일한 원리로 작동되는 펌프로서, 기본 구조는 자동차 엔진의 그것과 동일하다.
최대 진공도는100Torr 정도로 그다지 높지 않으나. 다단식으로 직렬 연결한 경우 10Torr까지도 낼수 있다. 회전운동을 하는 진공 펌프에 비해 진동이 크고 동력 손실이 많으며, 동일한 용량의 로타리 베인 펌프에 배해 구동 동력이 크다.
5.다이아 후렘 펌프
이 펌프의 기본 원리는 얇은 판막을 진동시켜 밀폐된 공간의 용적을 수축 ,확장 시킴으로써 공기를 흡입또는 배출시키는 것이다. 이 타입은 판막이 견뎌내는 압력 차이에 한계가 있으므로, 주로 저진공용 소형 펌프로 쓰이고 있다.
6. 루츠 펌프
루츠 펌프는 두 개의 리본모양의 회전 로타가 쌍을 이루며 회전함으로써 공기를 함입하여 배기시키는 것입니다. 주로 저진공, 중진공영역에서 많이 쓰이며, 용량이 대용량이므로 다량의 공기를 배기시키는데 유희한다.
특히 1Torr부터 10Torr 의 영역에서 대용량의 배기능력을 가지고 있으므로, 식품의 동결건조 공정 등에서 우수한 성능을 발휘한다. 그러나 배기부가 대기압인 경우 배기 능력을 상실하므로, 로타리 베인 펌프등 다른 보조펌프와 연결하여 사용되고 있다.
7. 수봉식 펌프
이 펌프는 여러 개의 날개를 가진 회전익과 실린더로 구성되어 있다. 임펠라는 실린더와 편심되어 회전을 하는데, 이때실린더 안의 액체는 임펠라에 의해 회전력을 부여 받아 회전을 하게 되고, 여기서 오는 원심력으로 액체가 실린더 벽면에 달라 붙어 원형의 고리를 형성하게 된다. 따라서 임펠라와 액체고리 사이에는 임펠라의 편심 차이에서 오는 초생달 모양의 공간이 생기게 되고, 이것이 로타리 베인 펌프에서와 같은 원리로 공기를 뽑아내게 되는 것이다
수봉식 펌프는 실린더 내에 액체가 차 있는 상태에서 작동하므로, 흡입되는 공기에 부식성 가스나 다량의 수분이 함유 되어 있는 공정에 많이 쓰이고 있다. 그러나 실린더 안의 액체의 온도에 따라 진공도가 달라지고, 급수 및 폐수처리를 위해 부대 시설을 갖추어야 하는 등의 단점이 있고, 도달 진공도도 만족스럽지 못한 경우가 많아 최근 들어서는 배출 급유식
로타리 베인 펌프로 대체되고 있는 추세이다.
8. 터보 분자 펌프
이 펌프는 공기 입자성에 근거를 두고, 일정한 각도를 가지고 고속으로 회전을 하는 많은 날개를 가진 회전자와 그사이에 있는 고정자를 써서, 공기의 입자운동에 일정한 방향성을 부여함으로써 공기를 배출시키는 것이다.
터보 분자 펌프는 10Torr이하의 고진공 영역에서 일정한 배기량을 유지하므로, 고진공이 지속적으로 요구되는 전자 현미경이나 각종 반도체 생산 및 실험실 장비 등에 많이 쓰이고 있다. 그러나 중.저진공 영역에서는 배기량이 저하되므로 로타리 베인 펌프 등의 보조펌
프와 함께 사용되고 있는 것이 일반적이다.
9.확산펌프
확산펌프는 액체(일반적으로 확산유)를 가열하여 증발시킨 다음, 이를 노즐을 통해 고속으로 분사시킴으로써, 이때 충돌하는 공기입자를 아래로 끌어 내려 보조펌프(일반적으로 로타리 베인 펌프)를 통해 배출시키는 것이다.
이 기종의 펌프들은 대체로 구조가 간단하고 기계적인 운동을 하지 않으므로 사용이 간편하여, 고진공을 얻는데많이 사용되고 있다. 그러나 다른 고진공용 펌프와 마찬가지로 반드시 보조펌프를 써야만 한다.
10. 이젝타 펌프
이젝타 펌프는 가스나 액체(일반적으로 스팀을 많이 사용)를 고압으로 노즐을 통해 분사시켜, 음속을 초과하는 가속도를 가지게 하고, 분사되는 가스나 액체와 함께 공기를 확산기 안으로 끌어들여 배출시키는 것이다.
이러한 기종들은 흡입되는 공기 안에 함유된 가스에 큰 영향을 받지 않으므로, 주로 화학 반응기 등에 많이 사용되고 있다. 그러나 도달 진공도가 100Torr 안밖으로 저진공이어서,여러대의 이젝타를 직렬로 연결하여 사용하는 경우가 많다. 이때 소모되는 스팀의 양이 막대하므로 유지비용이 많이 드는 단점이 있다.
11. 흡착펌프
흡착펌프는 활성화된 흡착제를 저온으로 냉각된 용기 안에 넣어, 여기에 기체 분자를 흡착시켜 진공상태를 만드는 펌프이다. 따라서 펌프의 용량이 흡착제가 빨아들일 수 있는 기체의 량으로 한정이 되므로 단속적인 공정을 갖는다.
12. 이온펌프
이온펌프는 기체를 양이온화하여, 음전하를 띠고 있는 전극판쪽으로 가속시킴으로써 배기를 시키는 펌프이다. 이러한 펌프들은 진공이 미리 10Torr정도 걸려있는 소형 용기에 고진공을 사용한다. 펌프의 용량을 증대시키기 위해 이온 펌프를 흡착펌프나 게터펌프와 같이 연결하여 사용하기도 한다.
13. 게터펌프
게터펌프는 사실상 펌프라기 보다는 가스 제거제라고 하는 편이 좋을 것이다.
예를 들어 전구 안을 진공으로 만든 후 전구를 사용하게 되어, 이것이 점차 전구안의 진공도를 저하시키게 된다. 이러한 현상을 막기 위해 전구 안에 화학적으로 활성화된 물질을 넣어두면, 이것이 방사되어 발생되는 가스를 흡착하여 제거하게 된다. 이러한 것을 게터링이라하며, 사용되는 물질을 게터라고 한다.
14. 승화펌프
승화펌프의 기본원리는 게터펌프와 동일하다. 단지 여기서는 흡착물질로 티타늄의 얇은 판막을 형성하게 함으로써, 여기에 가스 입자를 흡착시켜 진공을 발생시키는 것이다.
15. 저온 냉각 펌프
저온 냉각 펌프는 120K이하의 극저온 상태에서 기체를 응결시키거나 응결체 안에 가두어 둠으로써 진공 상태를 발생시키는 장치이다. 냉각 매체로는 주로 액화질소나 액화헬륨을 사용하는데, 초고진공 영역에서 배속도가 매우 크므로, 우주선 실험등 여러 분야에서 높은 진공도를 얻는데 많이 쓰이고 있다.
3. 진공도의 단위
한국공업규격(KS)에서는 진공도의 단위로 Torr와 Pa를 규정하고 있으나, 일반적으로 Torr가 널리 사용되고 있다. Torr는 mmHg 와 동일한 단위이며, cmHg도 단지 mm를 cm로 표시한 것으로 같은 개념이다.
그러나 독일공업규격(DIN)에서는 mbar를 사용하고 있는데, 이는 대기압을 C,G,S단위 표시인 dyne으로 나타내는 것으로, 1mbar는 1cm에 대하여 1000dyne의 힘이 작

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진공,   진공펌프,   중요성