Vakuumpumpe

Vakuumpumpe: Vorrichtung zur Verminderung des Gasdrucks in einem abgeschlossenen Raum. Die von 0. Guericke dafür erfundene Kolbenpumpe hat nur noch historische Bedeutung. Heute unterscheidet man mechanische, Flüssigkeits- und Hochvakuumpumpe. Die technisch wichtigsten mechanischen Vakuumpumpen sind die rotierenden Ölluftpumpen, die als Drehschieber- oder Drehkolbenpumpen gebaut werden. Bei der Drehschieber- oder Kapselpumpe wird jeweils ein Teil des Gases durch einen mit Schiebern versehenen, exzentrisch gelagerten Rotor verdichtet und durch ein in Öl gebettetes Auslassventil entfernt (Enddruck <10~‘ Pa, im zweistufigen Betrieb <10'; Pa). Die Drehkolbenpumpe funktioniert ähnlich, ihr Schieber gleitet, durch Lamellen abgedichtet, im Gehäuse und liegt am Drehkolben an. Zum Absaugen von Dämpfen benutzt man Gasballastpumpen, in denen durch zusätzliches Ansaugen von Luft die Kondensation der Dämpfe vermieden wird. In der Öl freien Rootspumpe, die gegen ein Vorvakuum arbeiten muss, rotieren 2 Läufer mit Lemniskaten förmigen Querschnitt gegeneinander. Die bekannteste Flüssigkeitspumpe ist die Wasserstrahlpumpe. Ein Wasserstrahl wird in einer Düse beschleunigt und reißt dabei das Gas aus dem Rezipienten mit. Zu den Hochvakuumpumpen gehört die Molekularpumpe, die eine sehr schnell rotierende Trommel besitzt, welche den Molekülen einen nach außen gerichteten Impuls verleiht. In Diffusions- oder Dampfstrahlpumpen wird das Gas durch Quecksilber- oder Öldampf ins Vorvakuum transportiert. Mehrstufig erreicht man weniger als I0-6 Pa. Ionenpumpen benutzt man zur Erzeugung von Ultrahochvakuum. In ihnen wird das Restgas ionisiert, wodurch Adsorption und chemische Bindung an den Wänden begünstigt wird; in der Ionengetterpumpe wird dieser Effekt durch das gleichzeitige Verdampfen geeigneter Metalle (zum Beispiel Titan) verstärkt (Gettern des Restgases). Kryopumpen sind Vakuumpumpe hoher Saugleistung für niedrige Drücke, zum Beispiel in Weltraumsimulatoren. Ihre Wirkung beruht auf der Kondensation aller Gase außer Helium an Metallflächen, die durch flüssiges Helium gekühlt werden.