Difuzijske pumpe su esencijalna komponenta u mnogim industrijskim procesima, posebno onima koji zahtijevaju visok nivo vakuuma. Ove pumpe su iznova dokazale svoju efikasnost i pouzdanost. Danas ćemo detaljno istražiti unutrašnji rad difuzijske pumpe i istražiti kako ona funkcioniše da bi stvorila savršen vakuum.
Difuzijske pumpe su poznate po svojoj sposobnosti brzog postizanja i održavanja visokih nivoa vakuuma. Često se koriste u primjenama kao što su proizvodnja poluprovodnika, vakuumsko premazivanje i komore za simulaciju svemira. Ali kako one rade?
Princip rada difuzijske pumpe zasniva se na procesu molekularne difuzije. Jednostavno rečeno, difuzija uključuje kretanje molekula iz područja visoke koncentracije u područje niske koncentracije. Kod difuzijskih pumpi proces se odvija u fazama.
1. Isparavanje: Difuzijska pumpa se puni odgovarajućom pumpanom tekućinom, obično uljem niskog tlaka pare kao što je silikon ili polifenilen eter. Koriste se električne zavojnice ili vanjski grijač za zagrijavanje tekućine, što uzrokuje njeno isparavanje i stvaranje pare visokog tlaka.
2. Mlaznica: Na vrhu difuzijske pumpe nalazi se mlaznica ili sklop za raspršivanje. Ova mlaznica je dizajnirana za stvaranje supersoničnog mlaza pare, što je neophodno za rad pumpe.
3. Sudar mlaza: Supersonični mlaz pare obara se prema dnu pumpe. Kada se sudari s hladnijim molekulama plina u pumpi, one se razdvajaju, stvarajući područje lokaliziranog visokog vakuuma.
4. Zona hvatanja: Molekule pare nastavljaju da se sudaraju sa molekulama gasa, uzrokujući lančanu reakciju u cijeloj pumpi. Ovaj proces stvara zonu hvatanja gdje se molekule gasa kontinuirano guraju i zarobljavaju, što rezultira okruženjem visokog vakuuma.
5. Pregrade: Kako bi se spriječilo difuziranje molekula plina natrag u vakuumsku komoru, difuzijska pumpa je opremljena nizom pregrada ili zamki. Ove pregrade djeluju kao barijera, učinkovito sprječavajući povratak ispumpanog plina.
Vrijedi napomenuti da efikasnost difuzijske pumpe zavisi od nekoliko faktora kao što su izbor pumpane tekućine, dizajn mlaznice i radna temperatura. Svaki parametar mora biti pažljivo kalibriran za optimalne performanse.
U novijim vijestima, napredak u tehnologiji difuzijskih pumpi fokusirao se na poboljšanje efikasnosti i smanjenje utjecaja na okoliš. Istraživači istražuju alternativne tekućine za pumpe koje imaju najmanji potencijal globalnog zagrijavanja i manje su toksične. Ova poboljšanja su osmišljena kako bi se ublažio negativni utjecaj na okoliš povezan s tradicionalnim uljima za difuzijske pumpe.
Sve u svemu, difuzijske pumpe igraju vitalnu ulogu u stvaranju i održavanju visokog nivoa vakuuma u raznim industrijskim procesima. Razumijevanje načina rada ovih pumpi omogućava nam da steknemo uvid u složene mehanizme uključene u postizanje savršenog vakuuma. Kako se tehnologija nastavlja razvijati, možemo očekivati daljnja poboljšanja u efikasnosti difuzijskih pumpi i održivosti okoliša.
Vrijeme objave: 05.08.2023.