Što je difuzijska pumpa?

Difuzijska pumpa je uređaj dizajniran za pumpanje plinova s ​​visokobrzinskim mlazom pare kao transportnim medijem. Taj se proces odvija kao rezultat činjenice da se plinovi opiru difuziji u struji pare i skloniji su kretanju zajedno s njom. Difuzijske pumpe karakteriziraju vrlo niski radni tlakovi ili, točnije, visoke vrijednosti vakuuma koje mogu doseći 10-10 mbar. Para koja se koristi za transport plina obično je produkt ključanja specijaliziranih ulja kao što je silikonsko ulje u dijelu grijača pumpe. Kada se usmjeri kroz sklop mlaznice crpke, para se znatno ubrzava i izvlači plin sa sobom kroz ispusnu točku pumpe.

Karakteristika plinova koja podupire rad difuzijske pumpe je njihova sklonost da se ne difundiraju ili miješaju sa strujom pare, već da se pomiču zajedno s njom. To se može jasno vidjeti gdje para izlazi kroz prozor ili dimovod. Dok to čini, pomiče stup zraka zajedno sa sobom, uzrokujući cirkulaciju zraka u prostoru. Iako prilično skromnog opsega, ovo je dobar primjer koncepta difuzijske pumpe na djelu. Glavna razlika između rada pumpe i hladnog povjetarca u kupaonici je, međutim, brzina kojom se para kreće. Kako bi difuzijska pumpa postigla svoj puni potencijal, para koja se koristi kao transportni medij ubrzava se do iznimno velikih brzina.

Difuzijske pumpe su vrlo jednostavni uređaji bez pokretnih dijelova; to ih čini posebno dugovječnim i lakim za održavanje. Glavni dijelovi na tipičnom primjeru sastoje se od dijela grijača u kojem se proizvodi para, ulaza za pumpani plin, niza mlaznica i izlaza. Sekundarni elementi se sastoje od rashladnih spirala i povratnih kanala ulja. Parni materijal se zagrijava do točke vrelišta u dijelu grijača, a dobivena para se usmjerava u dio mlaznice. Tamo se para ubrzava prije nego što prođe pumpani ulaz plina gdje uvlači plin u izlazni kanal.

U izlaznom kanalu para se hladi i ponovno kondenzira u tekućinu. Ubrzani plin tada izlazi iz unutarnjeg dijela pumpe gdje se vraća na atmosferski tlak i ispušta se. Rekondenzirano ulje zatim teče natrag u dio grijača. Parni materijali u difuzijskoj pumpi su obično ulja na bazi silikona, iako se živa često koristi u osjetljivim laboratorijskim aplikacijama gdje je kontaminacija uljem nepoželjna.