Вход
Регистрация Зарегистрируйтесь, чтобы получить расширенные возможности...

Диффузионный насос

Диффузио́нный насо́с (пароструйный вакуумный насос) — вакуумный насос, действие которого основано на диффузии молекул откачиваемого газа в струю пара рабочего вещества (ртуть, масло), истекающего из сопла. Различают парортутные диффузионные насосы (остаточное давление 10-10—10-12 Па) и паромасляные (до 10-9 Па). Диффузионные насосы являются одним из инструментов получения высокого и сверхвысокого вакуума.
В диффузионном насосе нагревом создается необходимое давление пара в кипятильнике. Пар, поднимаясь по паропроводам, достигает кольцевых зазоров сопл диффузионных ступеней откачки и цилиндрического эжекторного сопла. Проходя через сопло, пар за счет ускорения теряет плотность и давление и в виде расширяющейся направленной струи достигает внутренней поверхности охлаждаемого корпуса насоса. Здесь пар конденсируется, образуя жидкостный затвор, и стекает в кипятильник. Молекулы газа, летящие в направлении струи с входа насоса, проникают в струю пара и вместе со струей попадают на стенку насоса. После конденсации пара в жидкость молекулы газа из нее испаряются, но уже в пространстве под струей. Молекулы газа, находящиеся в пространстве под струей и движущиеся с тепловыми скоростями, не могут преодолеть в обратном направлении барьер, создаваемый струей пара. Плотность и скорость струи таковы, что вероятность пролета молекулы газа через струю без столкновения хотя бы с одной молекулой пара ничтожно мала. При столкновении молекула газа получает импульс движения и направление дальнейшего движения в направлении откачки, то есть возвращается в пространство под струей или на стенку корпуса насоса. Направление движения молекул пара при столкновении мало изменяется в силу большого превосходства их массы над массой молекул газа. Таким образом, во-первых, струей осуществляется перемещение молекул газа в направлении к выхлопному патрубку насоса, то есть откачка, во-вторых, струя является преградой, разделяющей области с различными давлениями газа и предотвращающей перетечку газа из области с относительно высоким давлением в область с более низким давлением.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика