Дифузионе пумпе су суштинска компонента у многим индустријским процесима, посебно онима који захтевају висок ниво вакуума. Ове пумпе су изнова и изнова доказале своју ефикасност и поузданост. Данас ћемо детаљно заронити у унутрашњи рад дифузионе пумпе и истражити како она функционише да би створила савршен вакуум.
Дифузионе пумпе су познате по својој способности да брзо постигну и одрже високе нивое вакуума. Обично се користе у применама као што су производња полупроводника, вакуумско премазивање и коморе за симулацију свемира. Али како раде?
Принцип рада дифузионе пумпе заснива се на процесу молекуларне дифузије. Једноставно речено, дифузија подразумева кретање молекула из подручја високе концентрације у подручје ниске концентрације. Код дифузионих пумпи, процес се одвија у фазама.
1. Испаравање: Дифузиона пумпа је напуњена одговарајућом пумпаном флуидом, обично уљем ниског притиска паре као што је силикон или полифенилен етар. Користећи електричне калемове или спољне грејаче за загревање флуида, узрокујући његово испаравање и стварање паре високог притиска.
2. Млазница: На врху дифузионе пумпе налази се млазница или склоп за прскање. Ова млазница је дизајнирана да створи надзвучни млаз паре, што је неопходно за рад пумпе.
3. Удар млаза: Надзвучни млаз паре се обрушава на дно пумпе. Када се судари са хладнијим молекулима гаса у пумпи, они се раздвајају, стварајући област локализованог високог вакуума.
4. Зона хватања: Молекули паре настављају да се сударају са молекулима гаса, узрокујући ланчану реакцију кроз пумпу. Овај процес ствара зону хватања где се молекули гаса континуирано гурају и заробљавају, што резултира окружењем високог вакуума.
5. Преграде: Да би се спречило да молекули гаса дифузују назад у вакуумску комору, дифузиона пумпа је опремљена низом преграда или замки. Ове преграде делују као баријера, ефикасно спречавајући повратак пумпаног гаса.
Вреди напоменути да ефикасност дифузионе пумпе зависи од неколико фактора као што су избор пумпане течности, дизајн млазнице и радна температура. Сваки параметар мора бити пажљиво калибрисан за оптималне перформансе.
У скорашњим вестима, напредак у технологији дифузионих пумпи фокусирао се на побољшање ефикасности и смањење утицаја на животну средину. Истраживачи истражују алтернативне течности за пумпе које имају најмањи потенцијал глобалног загревања и мање су токсичне. Ова достигнућа су осмишљена да ублаже негативан еколошки отисак повезан са традиционалним уљима за дифузионе пумпе.
Све у свему, дифузионе пумпе играју виталну улогу у стварању и одржавању високог нивоа вакуума у различитим индустријским процесима. Разумевање начина рада ових пумпи нам омогућава да стекнемо увид у сложене механизме укључене у постизање савршеног вакуума. Како се технологија буде даље развијала, можемо очекивати даља побољшања у ефикасности дифузионих пумпи и еколошкој одрживости.
Време објаве: 05.08.2023.