真空ポンプ

真空ポンプの概要

真空ポンプとは、容器内の気体を排出し、真空状態を作り出すための装置です。1650年にドイツのオットー・フォン・ゲーリケによって発明され、以来さまざまな用途に応じた多くのタイプが登場しています。

構成要素

真空ポンプは主に次の三つの部分で構成されています。
1. 吸気口：気体を取り込むための部分であり、一般的に真空フランジに接続されます。排気速度は、メートル単位で吸気口を通過した気体の量によって定義されます。
2. 排気口：吸気口から入った気体が排出される部分です。ポンプによっては、排気口が大気圧以下でなければ作動しないものもあります。また、気体を内部に溜め込むポンプの場合、排気口は存在しませんが、その場合も別のポンプで定期的に排気する必要があります。
3. ポンプ本体：真空を生成するための動作部分で、ポンプの種類によってその構造は異なります。

分類方法

真空ポンプの選定は、必要な真空度や排出する気体の成分によって行われます。代表的な分類方法には以下のようなものがあります。

- 原理による分類：ポンプの動作原理に基づき、様々なタイプに分類されます。
- 使用圧力の分類：大気圧から高真空までの各種に分類され、通常は低真空ポンプと高真空ポンプに分けられます。
- 油の使用による分類：オイルを使用するウェットポンプと、オイルを使用しないドライポンプに大別されます。

排気方法の分類

真空ポンプは大きく気体輸送式と気体溜め込み式に分けられ、更に気体輸送式は特定の容積の気体を移動させる「容積移送式」と、動力により気体を輸送する「運動量輸送式」に細分化されます。

歴史

真空ポンプの起源は1206年に遡り、アル＝ジャザリによって発明された吸引ポンプが初めてのモデルとされています。その後、近代的な真空ポンプの開発は17世紀のオットー・フォン・ゲーリケによるもので、彼の実験が真空の性質とその有効利用を示しました。以降、様々な技術進化があり、真空ポンプは私たちの生活や産業の多くの場面で用いられる重要な装置となっています。

代表的なポンプの種類

- ロータリーポンプ：最も一般的な真空ポンプで、広く利用されています。
- 拡散ポンプ：高真空を生成するポンプです。
- 蒸気エゼクターポンプ：化学用途で頻繁に使用されます。
- ターボ分子ポンプ：高効率で高真空を得られます。

真空ポンプ