真空の装置について

質問

なぜか、真空に興味をもっています。ネットサーフィンしていて調べていたら、YTPとかいう装置見つけたんです。これ使うと真空に引けるんですか？自分のイメージでは、食べ物の鮭がスーパーの棚に真空パックされている感じものしかないんですけど、その装置はもっと機械的なことに使われるんでしょうね。一体どんな使い方されるんでしょうか。詳しい方教えてください。

回答No.4

sailor

まず、真空の定義ですが、必ずしも完全に内部の圧力が0の状態を指すものではありません。一般には外気圧よりも低い状態であれば真空と言います。

YTPというのは装置の名前ではなくメーカーのシリーズの名前ですね。一般にはTMP（ターボ分子ポンプ）と呼ばれる形式のものでかなり高度な真空度が得られるものです。使用用途としては食料品の真空パックなどではなく（その用途にそこまでの真空度は必要ないし、水分を含んだものでは常温でそこまでの真空度に達することはない）工業的な用途（例えば真空蒸着メッキとか）や実験室や試験室などで使われるものです。

一般的な真空ポンプとしては、遠心ターボ式・リングブロワーやダイアフラムポンプ・ピストン（プランジャ）ポンプ・ベーンロータリー式などが使われるのが一般的です。ここに挙げたポンプのうち遠心ターボ・リングブロワーは速度型ポンプと言われるもので、流体に速度を与えることで流体を移動させる方式です。質問にあったターボ分子ポンプもこの方式の一種ですが、多数の羽の生えたローターとやはり多数の羽の生えたステーターを複数組み合わせてあり、それぞれの羽の角度や形状が其々の段で異なってます。そして、毎分数万回転という高回転で羽を回転させることにより気体分子を羽で弾き飛ばして移動させます。また、このポンプが単独で用いられることは殆どなく、補助ポンプでまずある程度の真空度まで到達した後で運転してより高度の真空を得るために使います。非常に精密な装置ですので取り扱は簡単ではありません。取り扱いを間違えると一瞬で破壊されます。遠心式ターボポンプは多分普通の家庭には必ず一台はあると思われる掃除機のポンプです。このポンプもかなり高回転で回すことが多いのですが、ターボ分子ポンプのような神経質さはありません。このポンプでは円盤型の回転部分（インペラーと呼びます）の中心から外側に向けて緩やかにカーブした羽が放射状に付けてあり、この羽を高速で回転させることで流体を羽に沿って中心から外側に遠心力と羽に生じる揚力で加速して送り出します。比較的低い真空度で大量の流体の移動が必要な場合に多用されます。もう一つ同じような用途で使われる速度型ポンプにリングブロワーがありますが、こちらは中心から外側に流れる遠心ターボ式とは異なり、羽の外側をリング状に流れます。リングの一部が区切られていてその区切りの部分を挟んで吸い込みと吐き出しのポートがあります。それ以外のベーンロータリー・ピストン（プランジャ）・ダイアフラムなどは容積式と言い、密閉された空間の容積を変化させることで流体の移送を行う方式です。

まぁ、各ポンプの仕組みや原理は言葉で書くより画像で見たほうがわかりやすいでしょうからURLを張っておきますので参照してください。

以下参考URLです。
　ターボ分子ポンプ　　　https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%9C%E5%88%86%E5%AD%90%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97

　遠心ターボポンプ　　https://www.google.co.jp/search?q=%E9%81%A0%E5%BF%83%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%9C%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%B3&client=firefox-b-ab&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi9jLWGn_LZAhUKj5QKHc8DAlsQ_AUICigB&biw=1017&bih=462#imgrc=WM3QEqRWRpZrHM:

　リングブロワー（カスケードポンプやウエスコポンプとも呼ばれる）　　https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%A6%E3%82%A8%E3%82%B9%E3%82%B3%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97&client=firefox-b-ab&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwj_tJj9oPLZAhVMl5QKHWsXBuIQ_AUICigB&biw=1271&bih=578#imgrc=QuIXDmCCeX9NEM:

ベーンポンプ　　https://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%99%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97&client=firefox-b-ab&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjCnZ3aofLZAhUIEpQKHRhEBoMQ_AUICigB&biw=1271&bih=578#imgrc=-IIZ8P8WemFlBM:

ダイアフラムポンプ　　　https://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%80%E3%82%A4%E3%82%A2%E3%83%95%E3%83%A9%E3%83%A0%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97&client=firefox-b-ab&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjnl5eDovLZAhWGJpQKHQkNCI0Q_AUICigB&biw=1271&bih=578#imgrc=_0NSByEHe372PM:

ピストンポンプとプランジャポンプはご存知でしょ？

回答No.3

sat000

YTPって、ULVACのターボ分子ポンプのことですか？YTPという一般名詞は存在しません。略称商品のシリーズ名ですね。ターボ分子ポンプの一般的な略称はTMPです。真空に引けますよ、それも、それなりに良い真空まで引けます。ただ、単体では使えません。TMPの後ろに粗引きポンプを付けないといけません。用途は様々です。10^-5～10^-7 Torrくらいの圧力が必要な用途なら大抵使えます。

回答No.2

nagata2017

その機会の使い方ですか
かなり高度な真空にできる機械なので　専門的な用途でしょう。
真空蒸着装置
スパッタリング(乾式メッキ)
プラズマ発生装置

回答No.1

tanakanono

簡単に書きます。
真空は空気中の酸素などの分子がない状態です。
なので鮭の周りに空気がない＝真空と言っている。

製造業では真空はよく使います。
テレビのブラウン管内は真空
エアコンを設置するときに真空引きします
スマホのタッチスクリーンはガラスに金属の膜がついていますが、ガラスに膜を付けるときに真空にします
LEDも真空中で作ります
LSI、SoCなどの半導体も真空中で作ります。
製造段階で空気が邪魔なので装置内を真空にして必要な分子だけにするためです