Дифузиските пумпи се суштинска компонента во многу индустриски процеси, особено оние што бараат високи нивоа на вакуум. Овие пумпи ја докажаа својата ефикасност и сигурност повеќе од еднаш. Денес ќе се нурнеме длабински во внатрешното функционирање на дифузионата пумпа и ќе истражиме како таа функционира за да создаде совршен вакуум.
Дифузиските пумпи се познати по нивната способност брзо да постигнат и одржат високи нивоа на вакуум. Тие најчесто се користат во апликации како што се производство на полупроводници, вакуумско обложување и комори за симулација на просторот. Но, како функционираат тие?
Принципот на работа на дифузионата пумпа се врти околу процесот на молекуларна дифузија. Едноставно кажано, дифузијата вклучува движење на молекули од област со висока концентрација во област со ниска концентрација. Кај дифузионите пумпи, процесот се одвива во фази.
1. Испарување: Дифузионата пумпа е исполнета со соодветна пумпана течност, обично масло со низок притисок на пареа, како што се силикон или полифенилен етер. Се користат електрични калеми или надворешни грејачи за загревање на течноста, предизвикувајќи нејзино испарување и формирање на пареа под висок притисок.
2. Млазница: На врвот од дифузионата пумпа се наоѓа млазница или склоп за прскање. Оваа млазница е дизајнирана да создаде суперсоничен млаз пареа, што е од суштинско значење за работата на пумпата.
3. Удар на млаз: Суперсоничниот млаз пареа се спушта кон дното на пумпата. Кога се судира со молекули на постуден гас во пумпата, тие се оддалечуваат, создавајќи регион на локализиран висок вакуум.
4. Зона на зафаќање: Молекулите на пареата продолжуваат да се судираат со молекулите на гас, предизвикувајќи верижна реакција низ целата пумпа. Овој процес создава зона на зафаќање каде што молекулите на гасот постојано се туркаат и заробуваат, што резултира со средина со висок вакуум.
5. Прегради: За да се спречи дифузија на молекулите на гасот назад во вакуумската комора, дифузионата пумпа е опремена со серија прегради или стапици. Овие прегради дејствуваат како бариера, ефикасно спречувајќи го пумпаниот гас да се врати назад.
Вреди да се напомене дека ефикасноста на дифузионата пумпа зависи од неколку фактори како што се изборот на пумпана течност, дизајнот на млазницата и работната температура. Секој параметар мора внимателно да се калибрира за оптимални перформанси.
Во последните вести, напредокот во технологијата на дифузиони пумпи се фокусираше на подобрување на ефикасноста и намалување на влијанието врз животната средина. Истражувачите истражуваат алтернативни течности за пумпа кои имаат најмал потенцијал за глобално затоплување и се помалку токсични. Овие достигнувања се дизајнирани да го ублажат негативниот еколошки отпечаток поврзан со традиционалните масла за дифузиони пумпи.
Сè на сè, дифузиските пумпи играат витална улога во создавањето и одржувањето на високи нивоа на вакуум во различни индустриски процеси. Разбирањето на тоа како функционираат овие пумпи ни овозможува да стекнеме увид во сложените механизми вклучени во постигнувањето совршен вакуум. Како што технологијата продолжува да се развива, можеме да очекуваме понатамошни подобрувања во ефикасноста на дифузиските пумпи и одржливоста на животната средина.
Време на објавување: 05.08.2023