Co je difúzní čerpadlo?

Difúzní čerpadlo je zařízení určené k čerpání plynů vysokorychlostním proudem páry jako transportního média. K tomuto procesu dochází v důsledku skutečnosti, že plyny odolávají difúzi v proudu páry a mají větší tendenci se s ním pohybovat. Difuzní čerpadla se vyznačují velmi nízkými provozními tlaky nebo přesněji vysokými hodnotami vakua, které mohou dosáhnout 10 až 10 mbar. Pára používaná k přepravě plynu je obvykle produktem vroucí specializovaných olejů, jako je silikonový olej v ohřívací sekci čerpadla. Při nasměrování skrz tryskovou sestavu páry se pára výrazně zrychluje a plyn s ním protéká ven přes vypouštěcí bod čerpadla.

Charakteristikou plynů, která podepírá činnost difuzního čerpadla, je jejich sklon nedifundovat nebo mísit se s proudem páry, ale spíše s ním pohybovat. To je jasně vidět, kde pára vystupuje z okna nebo kouřovodu. Když tak činí, pohybuje spolu s ním sloupec vzduchu, čímž způsobuje cirkulaci vzduchu v prostoru. Ačkoli je to poněkud skromné, je to dobrý příklad konceptu difúzního čerpadla při práci. Hlavní rozdíl mezi fungováním čerpadla a chladným vánkem v koupelně je však rychlost, kterou se pára pohybuje. Aby difúzní čerpadlo dosáhlo svého plného potenciálu, pára používaná jako transportní médium je urychlována na extrémně vysoké rychlosti.

Difúzní čerpadla jsou velmi jednoduchá zařízení bez pohyblivých částí; Díky tomu jsou zvláště trvanlivé a snadno se udržují. Hlavní sekce v typickém příkladu sestávají z ohřívací sekce, ve které se vytváří pára, přívodu čerpaného plynu, řady trysek a výstupu. Sekundární prvky se skládají z chladicích cívek a potrubí pro vracení oleje. Pára se zahřívá na bod varu v ohřívací sekci, přičemž výsledná pára je směrována do tryskové sekce. Tam se pára zrychluje před vstupem čerpaného plynu, kde odvádí plyn do výstupního kanálu.

Ve výstupním kanálu se pára ochladí a znovu se kondenzuje na kapalinu. Zrychlený plyn poté opouští vnitřní část čerpadla, kde se vrací na atmosférický tlak a je vypouštěn. Obnovený olej proudí zpět do ohřívací sekce. Parní materiály v difúzním čerpadle jsou obvykle oleje na bázi silikonu, ačkoli rtuť se často používá v citlivých laboratorních aplikacích, kde je kontaminace olejem nežádoucí.