Techniklexikon

Arbeitsdruck

Druck, der während des Arbeitstakts auf die Kolbenfläche wirkt. Er ist eine Funktion des Kolbenweges oder des veränderlichen Zylindervolumens und nicht identisch mit den Begriffen Mitteldruck oder Energiedichte. p_arb, der während eines Arbeits- oder Messprozesses sich im Vakuumbereich einer Vakuumpumpe tatsächlich einstellende, zeitlich veränderliche Druck p_arb(t). Für dessen Zeitabhängigkeit gilt die Gleichung:

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Dabei bedeuten: q_pV,ent: Entgasungsstrom aus den Wänden, q_pV,verd: Gasstrom leichtflüchtiger Substanzen, q_pV,Leck, q_pV,perm: (meist zeitlich konstante) Leck- und Permeationsströme, q_pV,Prozess: beim durchgeführten Vakuumprozess freiwerdender Gasstrom, S_eff(t): am Behälter wirksames Saugvermögen (effektives Saugvermögen) und q_end,A: der sich in der Apparatur bei q_pV = 0 einstellende Enddruck. Von Interesse ist bei vielen Prozessen der Anfangsdruck p₀ = q_arb(0). Dieser muss z.B. für Vakuum-Aufdampfprozesse bereits im Hochvakuum liegen, bei Trocknungsprozessen dagegen genügt oft Feinvakuum. Vakuumanlagen arbeiten um so wirtschaftlicher, je grösser p₀ sein darf und je kleiner q_pV,Prozess gehalten werden kann. Die Summe der anlagebedingten Gasströme q_pV,ent + q_pV,verd + q_pV,Leck + q_pV,perm sollte möglichst kleiner als 0,1 × q_pV,Prozess sein.