小型真空生成系统的构建及其作为教育装置演示真空特性

我们开发了一个真空生成系统，该系统由一台功能反转的往复式压缩机（制冷量3吨）组成，可灵活连接到气密容器以创建抽空的封闭环境，且对该容器的尺寸没有严格限制。该抽空容器（或真空室）可用于不同目的，例如真空特性的教学演示、从草本资源中提取香料以及保存食物。我们对该装置进行了测试，发现在大气压为28.5英寸汞柱的环境中，它可以达到26英寸汞柱的真空度。我们将我们的真空装置与一台1/4马力的旋片式真空泵进行了性能比较，发现真空泵在压缩机之前达到了设定的25英寸汞柱的测试真空度。然后，我们使用反转压缩机或旋片真空泵实验性地演示了真空的一些特性。这些实验服务于学校学生的一些物理课题以及机械工程的两个核心科目，即流体力学和热力学。