Verbreitungspumpe

Verbreitungspumpen verwenden ein hohes Geschwindigkeitsstrahl des Dampfs, um Gasmoleküle im Pumpe-Hals unten in den Boden der Pumpe und des Auslassventils zu leiten. Präsentiert 1915 von Wolfgang Gaede und dem Verwenden des Quecksilberdampfs waren sie der erste Typ von Hochvakuum-Pumpen, die im Regime des freien molekularen Flusses funktionieren, wo die Bewegung der Gasmoleküle als Verbreitung besser verstanden werden kann als durch die herkömmliche flüssige Dynamik. Gaede hat die Namenverbreitungspumpe verwendet, seitdem sein Design auf der Entdeckung basiert hat, dass sich Benzin gegen den Dampf-Strom nicht verbreiten kann, aber damit zum Auslassventil getragen wird. Jedoch könnte der Grundsatz der Operation als Gasflamme-Pumpe genauer beschrieben werden, da Verbreitung eine Rolle auch in anderen Hochvakuum-Pumpen spielt. In modernen Textbüchern wird die Verbreitungspumpe als eine Schwung-Übertragungspumpe kategorisiert. Die Verbreitungspumpe wird sowohl in Industrieanwendungen als auch in Forschungsanwendungen weit verwendet. Modernste Verbreitung pumpt Gebrauch-Silikon-Öl oder polyphenyl Äther als die Arbeitsflüssigkeit. Cecil Reginald Burch hat die Möglichkeit entdeckt, Silikon-Öl 1928 zu verwenden.

Ölverbreitungspumpen

Die Ölverbreitungspumpe wird mit einem Öl des niedrigen Dampf-Drucks bedient. Sein Zweck ist, höheres Vakuum zu erreichen (niedrigerer Druck), als durch den Gebrauch von positiven Versetzungspumpen allein möglich ist. Obwohl sein Gebrauch innerhalb der Hochvakuum-Reihe hauptsächlich vereinigt worden ist (unten zu 10 mbar), können Verbreitungspumpen heute Druck erzeugen, der sich 10 mbar, wenn richtig verwendet, mit modernen Flüssigkeiten und Zusätzen nähert. Die Eigenschaften, die die Verbreitung attraktiv für das Hochvakuum und den Ultrahochvakuum-Gebrauch pumpen lassen, sind seine hohe pumpende Geschwindigkeit für das ganze Benzin und niedrige Kosten pro Einheitspumpen-Geschwindigkeit im Vergleich zu anderen Typen der in derselben Vakuumreihe verwendeten Pumpe. Verbreitungspumpen können sich direkt in die Atmosphäre nicht entladen, so wird ein mechanischer forepump normalerweise verwendet, um einen Ausgang-Druck ungefähr 0.1 mbar aufrechtzuerhalten.

Das hohe Geschwindigkeitsstrahl wird durch das Kochen von der Flüssigkeit und die Richtung des Dampfs durch einen Strahlzusammenbau erzeugt. Bemerken Sie, dass das Öl gasartig ist, wenn es in die Schnauzen eingeht. Innerhalb der Schnauzen ändert sich der Fluss von laminar, zum Überschall- und molekularen. Häufig werden mehrere Strahlen der Reihe nach verwendet, um die pumpende Handlung zu erhöhen. Die Außenseite der Verbreitungspumpe wird mit entweder dem Luftstrom oder einer Wasserlinie abgekühlt. Da das Dampf-Strahl die abgekühlte Außenschale der Verbreitungspumpe zusammenpresst, verdichtet sich die Arbeitsflüssigkeit und wird wieder erlangt und hat zurück zum Boiler befohlen. Das gepumpte Benzin setzt fort, in die Basis der Pumpe am vergrößerten Druck zu fließen, durch den Verbreitungspumpe-Ausgang fließend, wo sie zum umgebenden Druck durch den sekundären mechanischen forepump zusammengepresst und erschöpft werden.

Verschieden von Turbomolecular-Pumpen und cryopumps haben Verbreitungspumpen keine bewegenden Teile und sind infolgedessen ziemlich haltbar und zuverlässig. Sie können über Druck-Reihen 10 bis 10 mbar fungieren. Sie werden nur durch die Konvektion gesteuert und haben so eine sehr niedrige Energieeffizienz.

Ein Hauptnachteil von Verbreitungspumpen ist die Tendenz zu backstream Öl in den Vakuumraum. Dieser Ölkanister verseucht Oberflächen innerhalb des Raums oder auf den Kontakt mit heißen Glühfäden, oder elektrische Entladungen können auf kohlenstoffhaltige oder kieselhaltige Ablagerungen hinauslaufen. Wegen backstreaming sind Ölverbreitungspumpen für den Gebrauch mit der hoch empfindlichen analytischen Ausrüstung oder den anderen Anwendungen nicht passend, die eine äußerst saubere Vakuumumgebung verlangen, aber Quecksilberverbreitungspumpen können im Fall von extremen für die Quecksilberabsetzung verwendeten Hochvakuum-Räumen sein. Häufig werden kalte Fallen und Leitbleche verwendet, um backstreaming zu minimieren, obwohl das auf einen Verlust der pumpenden Fähigkeit hinausläuft.

Das Öl einer Verbreitungspumpe kann zur Atmosphäre, wenn heiß, nicht ausgestellt werden. Wenn das vorkommt, wird das Öl brennen und muss ersetzt werden.

Dampfejektoren

Der Dampfejektor ist eine populäre Form der Verbreitungspumpe für die Vakuumdestillation und das Gefriertrocknen. Ein Strahl des Dampfs verlädt den Dampf, der vom Vakuumraum entfernt werden muss. Dampfejektoren können eine Single oder vielfache Stufen, mit und ohne Kondensatoren zwischen den Stufen haben.

Druckluft-Ejektoren

Eine Klasse von Verbreitungsvakuumpumpen ist die Mehrstufendruckluft gesteuerter Ejektor. Es ist in Anwendungen sehr populär, wohin Gegenstände um das Verwenden von Saugnäpfen und Vakuumlinien bewegt werden.

Siehe auch

Links

Weiterführende Literatur


Dominoeffekt / Aussagegedächtnis
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