La pompa di diffusione non viene utilizzata a pressione atmosferica perché richiede un ambiente pre-vuoto per funzionare efficacemente.
Ciò è dovuto al suo design e ai suoi principi operativi, che si basano sul vapore di un fluido bollente per catturare le molecole d'aria e non possono funzionare in modo efficiente a pressioni più elevate.
Perché la pompa a diffusione non viene utilizzata a pressione atmosferica? 4 motivi chiave spiegati
1. Requisiti operativi delle pompe a diffusione
Le pompe a diffusione funzionano utilizzando il vapore di un fluido in ebollizione per intrappolare le molecole d'aria.
Il vapore del fluido, tipicamente olio, si muove verso l'alto e cattura le molecole d'aria, che vengono poi dirette verso il fondo della pompa.
Le molecole catturate vengono rilasciate quando il vapore fluido si raffredda e il processo si ripete.
Questo meccanismo è molto efficace nel creare un alto vuoto, ma richiede un ambiente a bassa pressione preesistente per avviare il processo.
2. Necessità di una pompa di supporto
Le pompe a diffusione non hanno una velocità di pompaggio nell'intervallo del vuoto grossolano e fine, il che rende necessario l'uso di una pompa di supporto, come una pompa rotativa a palette o una pompa Roots.
Queste pompe di supporto creano l'ambiente di vuoto iniziale riducendo la pressione dai livelli atmosferici a un intervallo in cui la pompa di diffusione può iniziare a funzionare.
Senza questo vuoto iniziale, il vapore fluido della pompa di diffusione non riuscirebbe a trattenere efficacemente le molecole d'aria, rendendo la pompa inefficace.
3. Livelli di pressione ed efficienza
L'efficienza di una pompa di diffusione è ottimizzata a pressioni molto basse, in genere nell'ordine di 8,0 x 10^-6 Torr.
A pressione atmosferica, la densità delle molecole d'aria è troppo elevata perché la pompa di diffusione possa catturarle e rimuoverle efficacemente.
Per questo motivo le pompe di diffusione fanno tipicamente parte di un sistema di vuoto a più stadi, in cui gli stadi iniziali riducono la pressione a un livello adatto al funzionamento della pompa di diffusione.
4. Confronto con altre pompe
A differenza delle pompe a diffusione, altri tipi di pompe, come le pompe turbomolecolari (TMP), possono raggiungere i livelli di vuoto desiderati più rapidamente e senza bisogno di acqua e olio di raffreddamento.
Questo le rende più adatte ad alcune applicazioni, soprattutto quando l'evacuazione rapida e la pulizia sono fondamentali.
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