Дыфузійныя помпы з'яўляюцца важным кампанентам у многіх прамысловых працэсах, асабліва тых, якія патрабуюць высокага ўзроўню вакууму. Гэтыя помпы неаднаразова даказвалі сваю эфектыўнасць і надзейнасць. Сёння мы падрабязна разгледзім унутраную працу дыфузійнай помпы і даследуем, як яна працуе для стварэння ідэальнага вакууму.
Дыфузійныя помпы вядомыя сваёй здольнасцю хутка дасягаць і падтрымліваць высокі ўзровень вакууму. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як вытворчасць паўправаднікоў, вакуумнае пакрыццё і камеры касмічнага мадэлявання. Але як яны працуюць?
Прынцып працы дыфузійнага помпы заснаваны на працэсе малекулярнай дыфузіі. Проста кажучы, дыфузія ўключае ў сябе перамяшчэнне малекул з вобласці высокай канцэнтрацыі ў вобласць нізкай канцэнтрацыі. У дыфузійных помпах працэс адбываецца паэтапна.
1. Выпарэнне: Дыфузійны помпа запаўняецца адпаведнай перапампоўваемай вадкасцю, звычайна алеем з нізкім ціскам пары, такім як сілікон або поліфеніленавы эфір. Для нагрэву вадкасці выкарыстоўваюцца электрычныя шпулькі або знешнія награвальнікі, што прыводзіць да яе выпарэння і ўтварэння пары высокага ціску.
2. Форсунка: У верхняй частцы дыфузійнага помпы размешчана форсунка або распыляльны вузел. Гэта форсунка прызначана для стварэння звышгукавой бруі пары, якая неабходная для працы помпы.
3. Сутыкненне струменя: звышгукавы струмень пары імкліва рухаецца ўніз да ніжняй часткі помпы. Калі ён сутыкаецца з больш халоднымі малекуламі газу ў помпе, яны адштурхоўваюцца адна ад адной, ствараючы вобласць лакалізаванага высокага вакууму.
4. Зона захопу: Малекулы пары працягваюць сутыкацца з малекуламі газу, выклікаючы ланцуговую рэакцыю па ўсім помпа. Гэты працэс стварае зону захопу, дзе малекулы газу пастаянна выштурхоўваюцца і захопліваюцца, у выніку чаго ствараецца асяроддзе высокага вакууму.
5. Перагародкі: Каб прадухіліць зваротную дыфузію малекул газу ў вакуумную камеру, дыфузійны помпа абсталяваны серыяй перагародак або пастак. Гэтыя перагародкі дзейнічаюць як бар'ер, эфектыўна прадухіляючы зваротны паток адпампоўванага газу.
Варта адзначыць, што эфектыўнасць дыфузійнага помпы залежыць ад некалькіх фактараў, такіх як выбар перапампоўваемай вадкасці, канструкцыя сопла і рабочая тэмпература. Кожны параметр павінен быць старанна адкалібраваны для аптымальнай прадукцыйнасці.
У апошніх навінах адзначаецца, што развіццё тэхналогіі дыфузійных помпаў сканцэнтравана на павышэнні эфектыўнасці і зніжэнні ўздзеяння на навакольнае асяроддзе. Даследчыкі вывучаюць альтэрнатыўныя вадкасці для помпаў, якія маюць найменшы патэнцыял глабальнага пацяплення і менш таксічныя. Гэтыя дасягненні прызначаны для змякчэння негатыўнага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе, звязанага з традыцыйнымі алеямі для дыфузійных помпаў.
У цэлым, дыфузійныя помпы адыгрываюць жыццёва важную ролю ў стварэнні і падтрыманні высокага ўзроўню вакууму ў розных прамысловых працэсах. Разуменне таго, як працуюць гэтыя помпы, дазваляе нам зразумець складаныя механізмы, якія ўдзельнічаюць у дасягненні ідэальнага вакууму. Па меры развіцця тэхналогій мы можам чакаць далейшага паляпшэння эфектыўнасці дыфузійных помпаў і экалагічнай устойлівасці.
Час публікацыі: 05 жніўня 2023 г.