Ein Vakuumgenerator ist ein Gerät zur Erzeugung einer Hochvakuumumgebung. Sein Funktionsprinzip kann in drei Phasen unterteilt werden:
Pumpphase: Zunächst verbindet der Vakuumgenerator das Ziel über das Saugrohr A Behälter oder System, in dem ein Unterdruckgebiet entsteht. Zu diesem Zeitpunkt drückt der äußere Druck das Gas in den Auslass des Systems, während der Auslass des Vakuumerzeugers einen niedrigen Druckzustand beibehält und so einen bestimmten Abluftstrom bildet.
Mittelstufe: Wenn der Druck auf einen bestimmten Wert abfällt, wird die Wechselwirkungskraft zwischen Gasmolekülen immer kleiner, der freie Weg zwischen den Molekülen nimmt zu und die Geschwindigkeit der Gasmoleküle nimmt zu Außerdem werden die elastischen Rückprallverluste größer, sodass die Geschwindigkeit, mit der Gasmoleküle aus der Wand geschleudert werden, zunimmt. Gleichzeitig nimmt aufgrund zu häufiger Kollisionen zwischen der Wand und den Gasmolekülen die Wärmeerzeugung mit abnehmender Anzahl der Gasmoleküle ab, was zu einem Temperaturabfall führt, den wir oft als „Vakuumieren bei niedriger Temperatur“ bezeichnen.
Hochvakuumstufe: Wenn der Druck weiter reduziert wird, werden die Kollisionen zwischen Gasmolekülen extrem spärlich und es kommt fast zu keiner Kollision. Zu diesem Zeitpunkt werden die Gasmoleküle hauptsächlich aus der Wand herausgeschleudert, was zu einem „Wandeffekt“ führt ". Zu diesem Zeitpunkt wird der Luftdruck als Hochvakuum bezeichnet. Im Hochvakuumzustand ist die Anzahl der Gasmoleküle sehr klein und nahezu vernachlässigbar. Gleichzeitig zeichnet sich der Hochvakuumzustand durch eine gute Stabilität, geringe relevante Störungen und eine genauere Messung aus.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Arbeitsprozess des Vakuumerzeugers darin besteht, das Gas im Zielbehälter oder -system durch die Pumpstufe und die Mittelstufe zu leiten, sodass der Luftdruck reduziert wird und schließlich ein Hochvakuum erreicht wird Zustand.