La pompa di diffusione è un'apparecchiatura fondamentale utilizzata per creare un ambiente ad alto vuoto.
A tal fine, utilizza l'energia cinetica del fluido vaporizzato per intrappolare e rimuovere le molecole di gas da una camera.
A differenza delle pompe meccaniche che utilizzano parti in movimento per spostare l'aria, le pompe a diffusione funzionano vaporizzando un fluido, in genere olio.
Questo vapore cattura le molecole d'aria e le trasporta in un'area più fredda dove vengono rilasciate.
Il processo si basa sullo slancio del flusso di vapore e sull'effetto di raffreddamento per evacuare in modo efficiente la camera.
Qual è la funzione di una pompa a diffusione? 5 punti chiave da comprendere
1. Principio di funzionamento
Le pompe a diffusione funzionano in base al principio del trascinamento dei fluidi.
Il vapore di un fluido in ebollizione cattura le molecole d'aria.
Ciò è in contrasto con le pompe meccaniche, che utilizzano meccanismi fisici come pistoni o pale per spingere l'aria fuori da una camera.
Nelle pompe a diffusione, il fluido (spesso chiamato olio) viene riscaldato fino a vaporizzarsi.
Il flusso di vapore ad alta velocità interagisce quindi con le molecole di gas presenti nella camera, spingendole efficacemente verso l'uscita.
2. Meccanismo di rimozione del gas
Il fluido vaporizzato, che trasporta le molecole di gas intrappolate, si sposta in una parte più fredda della pompa dove si condensa.
La condensazione libera le molecole di gas catturate, che vengono quindi evacuate dal sistema.
La combinazione di gravità e flusso direzionale dei vapori aiuta a guidare le molecole di gas verso il fondo della pompa, migliorando l'efficienza del processo di evacuazione.
3. Capacità di alto vuoto
Le pompe a diffusione sono in grado di raggiungere pressioni molto basse, comprese tra 10-2 e 10-10 torr.
Questa elevata capacità di vuoto le rende adatte a varie applicazioni industriali come la microscopia a fascio di elettroni, la deposizione sotto vuoto, i rivestimenti e i forni a vuoto.
L'assenza di parti mobili nelle pompe a diffusione contribuisce alla loro durata e affidabilità.
4. Requisiti operativi
Pur non avendo parti in movimento, le pompe di diffusione necessitano di una pompa di sostegno per mantenere una bassa pressione nel sistema durante i periodi di inattività.
Quando la pompa di diffusione è operativa, la pompa di supporto è isolata e la sua funzione principale è quella di contribuire a mantenere le condizioni di vuoto necessarie.
5. Manutenzione e progettazione
La manutenzione delle pompe di diffusione è relativamente semplice e consiste nel garantire il corretto livello dell'olio e il buon funzionamento degli elementi riscaldanti.
Il progetto prevede in genere un sistema di riscaldamento che vaporizza l'olio e l'allineamento preciso di questi componenti è fondamentale per un funzionamento efficiente.
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