مضخة الانتشار هي مضخة تفريغ متخصصة مصممة لتحقيق ضغوط منخفضة للغاية، أقل بكثير مما يمكن أن تحققه المضخات الميكانيكية بمفردها. إنه يعمل عن طريق تسخين زيت مضخة الانتشار لإنشاء تيار بخار عالي السرعة يلتقط ويزيل جزيئات الهواء من غرفة مفرغة. تعتمد هذه العملية على قدرة البخار على حبس جزيئات الغاز وتوجيهها نحو الأسفل، حيث يتم طردها عند قاعدة المضخة. يضمن تصميم المضخة، الذي يشتمل على سخان، وملفات تكثيف، ومكدس مدبب رأسيًا مع فتحات نفاثة، التشغيل الفعال دون أي أجزاء متحركة. تعتبر مضخات الانتشار ضرورية في التطبيقات التي تتطلب مستويات فراغ عالية، كما هو الحال في المختبرات والعمليات الصناعية والبحث العلمي، حيث يعد الحفاظ على بيئة نظيفة منخفضة الضغط أمرًا بالغ الأهمية.
وأوضح النقاط الرئيسية:
-
الوظيفة الأساسية لمضخة الانتشار:
- يتم استخدام مضخة الانتشار لتحقيق ذلك مستويات فراغ عالية التي لا يمكن الوصول إليها عن طريق المضخات الميكانيكية وحدها. إنه ضروري بشكل خاص عندما يكون مستوى الفراغ المطلوب أقل من 10^-2 باسكال ، حيث أن المضخات الميكانيكية لها سرعة ضخ محدودة عند مثل هذه الضغوط المنخفضة.
- يعمل عن طريق إنشاء الضغط التفاضلي بين الجزء العلوي (المتصل بغرفة التفريغ) وأسفل المضخة، مما يتيح إزالة جزيئات الهواء من الغرفة.
-
مبدأ التشغيل:
- تعمل المضخة باستخدام زيت مضخة الانتشار و أ سخان . يقوم السخان بتسخين الصفيحة، مما يؤدي إلى غليان الزيت وإنتاجه بخار الزيت .
- يتم ضغط بخار الزيت المتصاعد في كومة مدببة عموديا مع فتحات نفاثة، وتشكيل مظلة البخار الذي يلتقط جزيئات الهواء.
- يتحرك تيار البخار إلى الأسفل، مسترشداً به ملفات تكثيف باردة على الجزء الخارجي من المضخة، مما يساعد على تكثيف الزيت والعودة إلى الخزان.
- يتم إطلاق الهواء الملتقط عند قاعدة المضخة، بينما يتم إعادة تدوير الزيت المكثف لإعادة استخدامه.
-
المكونات الرئيسية:
- سخان: يقوم بتسخين زيت مضخة الانتشار لتوليد البخار اللازم.
- نموذجي: المنطقة التي يتم فيها تسخين الزيت وتبخيره.
- فتحات جيت: توجيه بخار الزيت إلى أعلى ثم إلى أسفل، مما يؤدي إلى تكوين تيار بخار يحبس جزيئات الهواء.
- لفائف التكثيف: تبريد بخار الزيت مما يؤدي إلى تكثيفه وإعادته إلى المكمن.
- خزان: يجمع الزيت المكثف لإعادة استخدامه في الدورة.
-
مزايا مضخات الانتشار:
- لا توجد أجزاء متحركة: على عكس المضخات الميكانيكية، تعمل مضخات الانتشار بدون أي أجزاء متحركة، مما يقلل من التآكل ويضمن الموثوقية على المدى الطويل.
- سرعة ضخ عالية: يمكنهم تحقيقه سرعات ضخ عالية جدًا مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب الإخلاء السريع لكميات كبيرة من الغاز.
- مستويات فراغ عالية: قادر على الوصول إلى مستويات فراغ منخفضة مثل 10^-7 باسكال وهو أمر ضروري لتطبيقات مثل المجهر الإلكتروني، وتصنيع أشباه الموصلات، ومحاكاة الفضاء.
-
التطبيقات:
- استخدام المختبر: تستخدم مضخات الانتشار في المختبرات لمهام مثل الترشيح , تطلع العينات السائلة ، و السيطرة على تبخر المذيبات عن طريق تقليل ضغط البخار.
- البحث العلمي: إنها ضرورية في بيئات البحث حيث مستويات فراغ عالية مطلوبة، كما هو الحال في تجارب فيزياء الجسيمات أو دراسات علوم المواد .
- العمليات الصناعية: تستخدم في صناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات و طلاء طبقة رقيقة ، حيث يعد الحفاظ على بيئة نظيفة ومنخفضة الضغط أمرًا بالغ الأهمية.
- احتواء المواد الخطرة: أنها تساعد في إنشاء بيئة الضغط السلبي لمنع هروب المواد الخطرة.
-
مقارنة مع المضخات الميكانيكية:
- حدود المضخات الميكانيكية: المضخات الميكانيكية وحدها لا تستطيع تحقيق مستويات فراغ عالية للغاية مطلوب للعديد من التطبيقات المتقدمة. تنخفض سرعة الضخ بشكل ملحوظ عند ضغوط أقل من 10 ^ -2 باسكال.
- الدور التكميلي لمضخات الانتشار: غالبًا ما تستخدم مضخات الانتشار مع المضخات الميكانيكية. توفر المضخة الميكانيكية فراغ الخام الأولي ، بينما تتولى مضخة الانتشار المهمة لتحقيق الفراغ العالي النهائي .
-
الصيانة والاعتبارات:
- جودة الزيت: يعتمد أداء مضخة الانتشار بشكل كبير على جودة المضخة زيت مضخة الانتشار . يمكن أن يؤدي الزيت الملوث أو المتدهور إلى تقليل الكفاءة ويؤدي إلى فشل المضخة.
- نظام التبريد: الأداء السليم لل ملفات التكثيف أمر بالغ الأهمية. يمكن لأي مشاكل في نظام التبريد أن تعطل عملية التكثيف وتقلل من فعالية المضخة.
- التدفق العكسي: قد تبقى كمية صغيرة من جزيئات الزيت في حجرة التفريغ، الأمر الذي يمكن أن يكون مصدر قلق في التطبيقات الحساسة. استخدام الفخاخ الباردة أو يحير يمكن التخفيف من هذه المشكلة.
-
الاعتبارات البيئية والسلامة:
- التعامل مع النفط: يعد التعامل مع زيت مضخة الانتشار والتخلص منه بشكل سليم أمرًا ضروريًا لمنع التلوث البيئي.
- إدارة الحرارة: يولّد السخان حرارة كبيرة، لذا من الضروري توفير التهوية والتبريد المناسبين لضمان التشغيل الآمن.
من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يمكن لمشتري ومستخدمي مضخات الانتشار اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن اختيارهم وتشغيلهم وصيانتهم، مما يضمن الأداء الأمثل وطول العمر في تطبيقاتهم المحددة.
جدول ملخص:
| وجه | تفاصيل |
|---|---|
| الوظيفة الأساسية | يحقق مستويات فراغ عالية أقل من 10^-2 باسكال، متجاوزًا المضخات الميكانيكية. |
| مبدأ التشغيل | يستخدم بخار الزيت الساخن لالتقاط وإزالة جزيئات الهواء من الفراغ. |
| المكونات الرئيسية | السخان، الصفيحة المعيارية، فتحات النفاثة، ملفات التكثيف، والخزان. |
| المزايا | لا توجد أجزاء متحركة، وسرعة ضخ عالية، ومستويات فراغ منخفضة تصل إلى 10^-7 باسكال. |
| التطبيقات | المختبرات والبحث العلمي وتصنيع أشباه الموصلات واحتواء المواد الخطرة. |
| نصائح الصيانة | تأكد من جودة الزيت، ووظيفة نظام التبريد المناسبة، ومنع التدفق العكسي. |
اكتشف كيف يمكن لمضخة الانتشار تحسين عمليات التفريغ لديك — اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء!
