技術チーム · Kintek Solution

拡散ポンプは、機械式ポンプだけで達成できる圧力をはるかに下回る極度の低圧を達成するように設計された特殊な真空ポンプです。拡散ポンプオイルを加熱して高速蒸気流を生成し、真空チャンバーから空気分子を捕捉して除去します。このプロセスは、ガス分子を捕捉して下方に向け、ポンプの底部から排出される蒸気の能力に依存しています。このポンプの設計には、ヒーター、凝縮コイル、ジェット開口部を備えた垂直方向に先細りのスタックが含まれており、可動部品がなくても効率的な動作が保証されます。拡散ポンプは、実験室、工業プロセス、科学研究など、クリーンな低圧環境を維持することが重要な高真空レベルを必要とする用途に不可欠です。

重要なポイントの説明:

1. 拡散ポンプの主な機能:

   • 拡散ポンプを使用して、 高い真空レベル 機械式ポンプだけでは到達できないレベルです。これは、希望する真空レベルが以下の場合に特に必要です。 10^-2Pa以下 機械式ポンプは、このような低圧力では排気速度が制限されるためです。
   • を作成することで機能します。 差圧 ポンプの上部 (真空チャンバーに接続されている) と底部の間に設置されており、チャンバーから空気分子を除去できます。

2. 動作原理:

   • ポンプは以下を使用して動作します。 拡散ポンプオイル そして ヒータ 。ヒーターがボイラープレートを加熱し、油が沸騰して生成物が生成されます。 油蒸気 。
   • 上昇した油蒸気は圧縮されます。 垂直テーパースタック ジェット開口部を備え、 蒸気の傘 空気分子を捕らえます。
   • 蒸気の流れは、次のようなものに導かれて下方に移動します。 冷却凝縮コイル ポンプの外側にあるもので、オイルが凝縮してリザーバーに戻るのを助けます。
   • 捕捉された空気はポンプの底部から放出され、凝縮したオイルは再利用のためにリサイクルされます。

3. 主要コンポーネント:

   • ヒータ ：拡散ポンプオイルを加熱して必要な蒸気を発生させます。
   • 定型文 ：オイルが加熱されて気化する部分。
   • ジェット開口部: オイルの蒸気を上向きに、次に下向きに向けて、空気の分子を閉じ込める蒸気の流れを作ります。
   • 凝縮コイル: オイル蒸気を冷却し、凝縮させてリザーバーに戻します。
   • 貯水池 ：凝縮油を回収し、サイクル内で再利用します。

4. 拡散ポンプの利点:

   • 可動部品なし: 機械式ポンプとは異なり、拡散ポンプは可動部品なしで動作するため、磨耗が軽減され、長期的な信頼性が確保されます。
   • 高い排気速度 ：彼らは達成できる 非常に高い排気速度 そのため、大量のガスを迅速に排出する必要がある用途に最適です。
   • 高真空レベル: 最低真空レベルまで到達可能 10^-7Pa これは、電子顕微鏡、半導体製造、宇宙シミュレーションなどのアプリケーションに不可欠です。

5. アプリケーション:

   • 実験室での使用: 拡散ポンプは研究室で次のような作業に使用されます。 濾過 、 液体サンプルの吸引 、 そして 溶媒の蒸発を制御する 蒸気圧を下げることによって。
   • 科学研究: これらは、次のような研究環境では不可欠です。 高い真空レベル などのように必須です 素粒子物理学の実験 または 材料科学の研究 。
   • 産業プロセス: などの業界で使用されています。 半導体製造 そして 薄膜コーティング 、清潔で低圧の環境を維持することが重要です。
   • 危険物の封じ込め: それらは、 負圧環境 危険物の流出を防ぐため。

6. メカニカルポンプとの比較:

   • 機械式ポンプの限界 ：メカニカルポンプだけでは達成できない 超高真空レベル 多くの高度なアプリケーションに必要です。 10^-2 Pa 未満の圧力では、ポンプ速度が大幅に低下します。
   • 拡散ポンプの補完的な役割: 拡散ポンプは機械式ポンプと組み合わせて使用​​されることがよくあります。メカニカルポンプは、 初期の粗い真空 、一方、拡散ポンプが次のことを達成するために引き継ぎます。 最終的な高真空 。

7. メンテナンスと考慮事項:

   • オイルの品質: 拡散ポンプの性能は、拡散ポンプの品質に大きく依存します。 拡散ポンプオイル 。オイルが汚染または劣化すると、効率が低下し、ポンプの故障につながる可能性があります。
   • 冷却システム: の適切な機能 凝縮コイル 重要です。冷却システムに問題があると、凝縮プロセスが中断され、ポンプの効率が低下する可能性があります。
   • バックストリーミング: 少量のオイル分子が真空チャンバー内に残る可能性があり、繊細な用途では懸念される可能性があります。使用する コールドトラップ または バッフル この問題を軽減できます。

8. 環境と安全への配慮:

   • オイルの取り扱い: 環境汚染を防ぐためには、拡散ポンプ油の適切な取り扱いと廃棄が不可欠です。
   • 熱管理: ヒーターはかなりの熱を発生するため、安全な操作を確保するには適切な換気と冷却が必要です。

これらの重要なポイントを理解することで、拡散ポンプの購入者とユーザーは、その選択、操作、メンテナンスについて十分な情報に基づいた決定を下すことができ、特定の用途で最適な性能と寿命を確保することができます。

概要表:

側面	詳細
一次機能	メカニカルポンプを上回る10^-2Pa以下の高真空を実現します。
動作原理	加熱されたオイル蒸気を使用して、真空から空気分子を捕捉して除去します。
主要コンポーネント	ヒーター、ボイラープレート、ジェット開口部、凝縮コイル、およびリザーバー。
利点	可動部品がなく、排気速度が高く、真空レベルは 10^-7 Pa と低くなります。
アプリケーション	研究所、科学研究、半導体製造、危険物の封じ込め。
メンテナンスのヒント	オイルの品質、適切な冷却システムの機能を確保し、逆流を防ぎます。

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