Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 10-01-2019

Luchtpomp

betekenis & definitie

Luchtpomp. - De oudst bekende vorm van l. is die van Otto van Guericke waarvan de werking in beginsel dezelfde is als die van de zuigpomp voor water. Het te evacueeren vat staat in verbinding met een cylinder, waarin zich een zuiger beweegt. Wordt deze naar buiten bewogen, dan wordt het volume vergroot, waardoor de druk vermindert, bij het terugbewegen van den zuiger wordt een klep gesloten, de ingesloten lucht wordt samengeperst en kan ten slotte in de buitenlucht ontsnappen, waarop de beweging van den zuiger zich herhaalt. Op deze wijze wordt de lucht in het vat langzamerhand verdund.

Aangezien er echter bij het naar binnen bewegen van den zuiger steeds een zekere ruimte (de schadelijke ruimte, die men zoo klein mogelijk tracht te maken), onopgevuld blijft, zoo kan de luchtverdunning slechts tot een bepaalde grens worden voortgezet. Hieraan kan eenigszins tegemoet worden gekomen door een z. g. dubbelwerkende l. te gebruiken, die uit twee l. naast elkaar bestaat en zoo geconstrueerd is dat de eene l. de lucht uit de schadelijke ruimte van de andere wegpompt. Door het omzetten van een driewegskraan (kraan van Babinet) kan de pomp ook als een enkelwerkende worden gebezigd. Echter kan ook met behulp van de dubbelwerkende l. geen hoog vacuum worden verkregen. In den laatsten tijd zijn deze zuigerluchtpompen door Gaede aanmerkelijk verbeterd, door de schadelijke ruimte met olie te vullen. Dergelijke pompen worden o.a. door de firma Leybold te Keulen vervaardigd; het vacuum, dat er mede verkregen kan worden, is hoog genoeg voor demonstratieproeven met kathodestralen, Röntgenstralen, enz. Op hetzelfde beginsel berust de roteerende oliepomp, die eveneens door Leybold e.a. wordt vervaardigd. — Van de kwikluchtpompen berusten die van het type van Geissler daarop, dat de te evacueeren ruimte telkens in verbinding wordt gebracht met een ruimte, waarin een vacuum van Toricelli heerscht, hetgeen geschiedt door een vat met kwik telkens te laten rijzen en dalen. Bij het rijzen wordt een zekere ruimte met kwik gevuld, waarbij de er zich in bevindende lucht wordt afgevoerd; daalt vervolgens het kwik, waarbij de verbinding met de buitenlucht wordt afgesloten, dan ontstaat in die ruimte een vacuum van Toricelli.

Wordt het te evacueeren vat hiermede in verbinding gebracht, dan gaat daaruit lucht in dit vacuum over, welke lucht bij een volgende rijzing van het kwik, waarbij het te evacueeren vat wordt afgesloten, in de buitenlucht wordt gedrukt en dus afgevoerd. Op deze wijze kan, door het kwik vele malen achtereenvolgens te laten rijzen en dalen, een vat worden geëvacueerd. Bij het oudste type dezer l. geschiedde het telkens verbinden der vaten met elkaar of met de buitenlucht door middel van kranen. Bij latere uitvoeringen dezer pomp geschiedt zulks door het kwikzilver zelf, dat op bepaalde oogenblikken zekere openingen afsluit. Hiertoe behooren b.v. de kwikluchtpompen van Töpler, Bessel-Hagen en Mendelejew. Bij de kwikluchtpompen van het type van Sprengel wordt geen gebruik gemaakt van het vacuum van Toricelli, doch wordt het luchtledig verkregen door het vallen van kwikzilver in een lange verticale buis, waarbij de lucht wordt meegesleept. De roteerende kwikluchtpomp van Gaede, die ook door de firma Leybold te Keulen wordt vervaardigd, berust op het beginsel van het vacuum van Toricelli, dat door het wentelen van een verdeelden porseleinen trommel in kwikzilver (toepassing van het beginsel, waarop de gasmeter berust) telkens wordt tot stand gebracht en afgesloten, waarna de uit het te evacueeren vat gestroomde lucht wordt afgevoerd. Met behulp van een goede kwikluchtpomp kan een vacuum van 10-5 m.m. kwik worden verkregen. — Op een geheel ander beginsel berust de moleculairluchtpomp van Gaede.

Hierbij wordt binnen een cylindrisch vat een cylinder met zeer groote hoeksnelheid rondgedraaid, terwijl één buis, die in den wand van het vat uitmondt, met het te evacueeren vat, een andere met een ruimte, waarin reeds een zeker vacuum (vóórvacuum) bestaat (b.v. van de orde van 10-2 m.m. kwik, welk vacuüm met behulp eener goede oliepomp kan worden verkregen), is verbonden. Door de snelle wenteling van bovenge noemden cylinder worden nu de moleculen uit het te evacueeren vat, die tegen den cylinder botsen, in de richting van het voorvacuum gedreven, doordat ze een zeer groote snelheid verkrijgen in de richting van de omtreksnelheid van den draaienden cylinder. Op deze wijze kan in korten tijd een zeer hoog vacuüm worden verkregen van de orde van 10-6 m.m. kwik. — Op een nog ander beginsel berust de diffusieluchtpomp, waarvan het beginsel is aangegeven door Gaede en Langmuir. Hierbij worden de luchtmoleculen uit het te evacueeren vat meegesleept door de voorbij de opening der buis van dit vat stroomende kwikdamp, afkomstig van kokend kwikzilver. Tegelijk wordt de kwikdamp afgekoeld, het kwik loopt in het kookvat terug, terwijl de lucht door een voorvacuum wordt opgenomen en afgevoerd. De condensatiepomp van Langmuir heeft een werkingswijze, die hiermede eenigszins overeenkomt. Met behulp dezer pompen kan een nog hooger vacuum worden verkregen dan met behulp der moleculairluchtpomp. — Een eenvoudige methode tot het evacueeren van een vat bestaat in het laten bevriezen van het gas, hetwelk het best kan geschieden door een vat, dat met het te evacueeren vat in verbinding staat, met kool (het best kokosnootkool) te vullen en in vloeibare lucht te dompelen, waarbij het gas door de kool wordt geadsorbeerd (zie ADSORPTIE). — Eindelijk moet de waterstraalluchtpomp worden genoemd, waarbij de lucht door een snel uitstroomenden waterstraal (verkregen met behulp eener conisch toeloopende buis) wordt weggezogen en medegevoerd. Op deze wijze kan een vacuum van enkele c.M. kwik worden verkregen, wanneer de begindruk van het water die eener gewone waterleiding is.