Difuziniai siurbliai yra esminis daugelio pramoninių procesų komponentas, ypač tų, kuriems reikalingas aukštas vakuumo lygis. Šie siurbliai ne kartą įrodė savo efektyvumą ir patikimumą. Šiandien mes išsamiai panagrinėsime difuzinio siurblio veikimo principą ir ištirsime, kaip jis veikia, kad sukurtų tobulą vakuumą.
Difuziniai siurbliai yra žinomi dėl savo gebėjimo greitai pasiekti ir palaikyti aukštą vakuumo lygį. Jie dažniausiai naudojami tokiose srityse kaip puslaidininkių gamyba, vakuuminis dengimas ir kosmoso modeliavimo kameros. Bet kaip jie veikia?
Difuzijos siurblio veikimo principas pagrįstas molekulinės difuzijos procesu. Paprastai tariant, difuzija apima molekulių judėjimą iš didelės koncentracijos srities į mažos koncentracijos sritį. Difuzijos siurblių atveju procesas vyksta etapais.
1. Garinimas: difuzinis siurblys užpildomas tinkamu pumpuojamu skysčiu, paprastai žemo garų slėgio alyva, pavyzdžiui, silikonu arba polifenileno eteriu. Skysčiui šildyti naudojamos elektrinės spiralės arba išoriniai šildytuvai, dėl kurių jis išgaruoja ir susidaro aukšto slėgio garai.
2. Antgalis: Difuzinio siurblio viršuje yra antgalis arba purškimo mazgas. Šis antgalis skirtas sukurti viršgarsinę garų srovę, kuri yra būtina siurblio veikimui.
3. Srovės smūgis: Viršgarsinė garo srovė leidžiasi žemyn į siurblio apačią. Kai ji susiduria su vėsesnėmis siurblio dujų molekulėmis, jos yra atstumiamos viena nuo kitos, sukurdamos lokalizuotą aukšto vakuumo sritį.
4. Gaudymo zona: Garų molekulės toliau susiduria su dujų molekulėmis, sukeldamos grandininę reakciją visame siurblyje. Šis procesas sukuria gaudymo zoną, kurioje dujų molekulės yra nuolat stumiamos ir gaudomos, todėl susidaro aukšto vakuumo aplinka.
5. Pertvaros: Siekiant užkirsti kelią dujų molekulių difuzijai atgal į vakuuminę kamerą, difuzijos siurblyje yra įrengta pertvarų arba gaudyklių serija. Šios pertvaros veikia kaip barjeras, veiksmingai neleidžiantis pumpuojamoms dujoms grįžti atgal.
Verta paminėti, kad difuzinio siurblio efektyvumas priklauso nuo kelių veiksnių, tokių kaip pumpuojamo skysčio pasirinkimas, purkštuko konstrukcija ir darbinė temperatūra. Kiekvienas parametras turi būti kruopščiai kalibruojamas, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas.
Pastaruoju metu pranešama, kad difuzinių siurblių technologijų pažanga daugiausia dėmesio skiria efektyvumo gerinimui ir poveikio aplinkai mažinimui. Tyrėjai ieško alternatyvių siurblių skysčių, kurie turi mažiausią pasaulinio atšilimo potencialą ir yra mažiau toksiški. Šie patobulinimai skirti sumažinti neigiamą poveikį aplinkai, susijusį su tradicinėmis difuzinių siurblių alyvomis.
Apskritai difuziniai siurbliai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį kuriant ir palaikant aukštą vakuumo lygį įvairiuose pramoniniuose procesuose. Supratimas, kaip šie siurbliai veikia, leidžia mums suprasti sudėtingus mechanizmus, susijusius su tobulo vakuumo pasiekimu. Tobulėjant technologijoms, galime tikėtis tolesnio difuzinių siurblių efektyvumo ir aplinkos tvarumo gerinimo.
Įrašo laikas: 2023 m. rugpjūčio 5 d.