مضخة الانتشار هي نوع من مضخات التفريغ التي تعمل بدون أجزاء متحركة، وتعتمد على تبخر وتكثيف مائع التشغيل، عادة الزيت، لإنشاء فراغ عالي. إنه يعمل عن طريق تسخين الزيت لإنتاج البخار، الذي يتحرك بعد ذلك للأعلى ويتم توجيهه للأسفل من خلال صمامات الرش. يلتقط البخار جزيئات الهواء ويحملها إلى قاعدة المضخة، حيث يتم إطلاقها. ويتكثف الزيت المبرد ويعود إلى الخزان، ويكون جاهزًا لتكرار الدورة. تحقق هذه العملية فراغًا عاليًا مع سرعة ضخ عالية، مما يجعل مضخات الانتشار مناسبة للتطبيقات التي تتطلب ضغوطًا منخفضة، مثل قياس الطيف الكتلي، وعلم المعادن الفراغي، وفيزياء الحالة السطحية.
وأوضح النقاط الرئيسية:
-
لا توجد أجزاء متحركة
- تعمل مضخات الانتشار بدون مكونات ميكانيكية مثل المكابس أو الفصوص، وهي شائعة في المضخات الميكانيكية.
- يقلل هذا التصميم من التآكل، مما يضمن الموثوقية على المدى الطويل والحد الأدنى من الصيانة.
- كما أن غياب الأجزاء المتحركة يجعل مضخات الانتشار أكثر هدوءًا وأقل عرضة للعطل الميكانيكي.
-
مبدأ العمل
- تستخدم المضخة سائل العمل، عادة الزيت، الذي يتم تسخينه لإنتاج البخار.
- يرتفع البخار ويتجه نحو الأسفل من خلال صمامات الرش أو النفاثات.
- عندما يتحرك البخار إلى الأسفل، فإنه يلتقط جزيئات الهواء ويحملها إلى قاعدة المضخة.
- ويتكثف البخار على الجدران المبردة بالماء، ويطلق جزيئات الهواء المحاصرة.
- يعود الزيت المكثف إلى الخزان، ويكون جاهزًا للتسخين والتبخير مرة أخرى.
-
خلق فراغ عالية
- يخلق الضغط التفاضلي بين الجزء العلوي والسفلي للمضخة فراغًا عاليًا في الحجرة المتصلة.
- تتميز هذه العملية بكفاءة عالية، حيث تحقق ضغوطًا منخفضة تصل إلى 10⁻³ إلى 10⁻⁴ ملي بار، وهو أمر ضروري لتطبيقات مثل قياس الطيف الكتلي وفيزياء الحالة السطحية.
- تضمن سرعة الضخ العالية الإخلاء السريع لجزيئات الهواء، مما يجعل مضخات الانتشار مثالية للعمليات التي تتطلب إنشاء فراغ سريع.
-
آلية التبريد
- تم تجهيز الجزء الخارجي للمضخة بملفات تبريد أو جدران مبردة بالماء لتكثيف بخار الزيت.
- يضمن التبريد عودة البخار إلى الحالة السائلة، مما يسمح له بالتدفق مرة أخرى إلى الخزان.
- تعتبر عملية التبريد هذه ضرورية للحفاظ على كفاءة المضخة ومنع ارتفاع درجة الحرارة.
-
التطبيقات
-
تُستخدم مضخات الانتشار في المجالات التي تتطلب مستويات فراغ عالية أو عالية جدًا، مثل:
- المختبرات: للتجارب التي تتطلب ظروف فراغ دقيقة.
- الصناعات الطبية والصيدلانية: لعمليات مثل التجفيف بالتجميد والتعقيم.
- قياس الطيف الكتلي: لتحليل المركبات الكيميائية.
- تعدين الفراغ: لعمليات مثل ذوبان الفراغ والتلبيد.
- فيزياء الحالة السطحية: لدراسة سطوح المواد عند المستويات الذرية.
-
تُستخدم مضخات الانتشار في المجالات التي تتطلب مستويات فراغ عالية أو عالية جدًا، مثل:
-
المزايا على المضخات الميكانيكية
- مستويات فراغ أعلى: يمكن لمضخات الانتشار تحقيق ضغوط أقل بكثير مقارنة بالمضخات الميكانيكية.
- سرعة ضخ أكبر: تقوم بإخلاء جزيئات الهواء بسرعة أكبر، مما يجعلها مناسبة للعمليات الحساسة للوقت.
- تشغيل أكثر هدوءًا: يؤدي غياب الأجزاء المتحركة إلى أداء أكثر هدوءًا.
- صيانة أقل: عدد أقل من المكونات الميكانيكية يعني صيانة أقل تكرارًا وعمر تشغيلي أطول.
-
القيود
- التلوث النفطي: قد تبقى كمية صغيرة من جزيئات الزيت في حجرة التفريغ، مما قد يمثل مشكلة بالنسبة للتطبيقات فائقة الحساسية.
- توليد الحرارة: تتطلب عملية التسخين طاقة ويمكن أن تؤدي إلى تحديات في الإدارة الحرارية.
- متطلبات ما قبل الفراغ: تتطلب مضخات الانتشار عادةً مضخة تفريغ أولية لتقليل الضغط الأولي قبل أن تتمكن من العمل بفعالية.
-
المكونات الرئيسية
- نموذجي: يسخن الزيت لينتج بخارًا.
- صمامات الرش أو الطائرات: قم بتوجيه البخار إلى الأسفل لالتقاط جزيئات الهواء.
- ملفات التبريد أو الجدران: تكثيف البخار مرة أخرى إلى الزيت السائل.
- خزان: يخزن الزيت المكثف لإعادة استخدامه في الدورة.
من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يمكن للمشتري تقييم ما إذا كانت مضخة الانتشار مناسبة لتطبيقه المحدد، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل مستويات الفراغ المطلوبة، وسرعة الضخ، وبيئة التشغيل.
جدول ملخص:
| ميزة | وصف |
|---|---|
| لا توجد أجزاء متحركة | يعمل بدون مكونات ميكانيكية، مما يضمن الموثوقية وانخفاض الصيانة. |
| مبدأ العمل | يستخدم تبخير الزيت والتكثيف لالتقاط وإزالة جزيئات الهواء. |
| خلق فراغ عالية | يحقق ضغوطًا منخفضة تصل إلى 10⁻³ إلى 10⁻⁴ ملي بار، وهو مثالي للتطبيقات الحساسة. |
| آلية التبريد | تعمل الجدران المبردة بالماء على تكثيف البخار، مما يحافظ على الكفاءة ويمنع ارتفاع درجة الحرارة. |
| التطبيقات | يستخدم في المختبرات، والصناعات الطبية/الصيدلانية، وقياس الطيف الكتلي، والمزيد. |
| المزايا | مستويات فراغ أعلى، وسرعة ضخ أسرع، وتشغيل أكثر هدوءًا، وصيانة أقل. |
| القيود | احتمالية التلوث بالزيت، وتوليد الحرارة، ومتطلبات ما قبل التفريغ. |
| المكونات الرئيسية | اللوح المعياري، وصمامات الرش، وملفات التبريد، والخزان. |
على استعداد لتعزيز عمليات فراغك؟ اتصل بنا اليوم للعثور على مضخة الانتشار المثالية لاحتياجاتك!
