拡散ポンプとは？

拡散ポンプは、輸送媒体として高速蒸気ジェットを使用してガスをポンピングするように設計されたデバイスです。 このプロセスは、ガスが蒸気流の拡散に抵抗し、それとともに移動する傾向が強いという事実の結果として行われます。 拡散ポンプは、非常に低い動作圧力、またはより正確には、10〜10 mbarに達する可能性のある高い真空値によって特徴付けられます。 ガスの輸送に使用される蒸気は、通常、ポンプのヒーター部でシリコンオイルなどの特殊なオイルを沸騰させた製品です。 ポンプのノズルアセンブリを介して誘導されると、蒸気はかなり加速され、ポンプの吐出ポイントからガスが吸引されます。

拡散ポンプの動作を支えるガスの特徴は、蒸気流を拡散または混合せずに、蒸気流に沿って移動する傾向があることです。 これは、蒸気が窓または煙道から出る場所ではっきりと見ることができます。 そのように、それはそれとともに空気の柱を動かし、それによって空間内の空気の循環を引き起こします。 ある程度控えめですが、これは実際の拡散ポンプの概念の良い例です。 ただし、ポンプの動作と浴室の冷たい風の主な違いは、蒸気が移動する速度です。 拡散ポンプが最大限の能力を発揮するには、輸送媒体として使用される蒸気が非常に高速に加速されます。

拡散ポンプは、可動部品のない非常にシンプルなデバイスです。 これにより、特に長寿命で保守が容易になります。 典型的な例の主要なセクションは、蒸気が生成されるヒーターセクション、ポンプでくまれたガスの入口、一連のノズル、および出口で構成されています。 二次要素は、冷却コイルとオイル戻りダクトで構成されています。 蒸気材料はヒーター部で沸点まで加熱され、結果として生じる蒸気はノズル部に導かれます。 そこで蒸気は加速されてから、ポンプで送られたガス入口を通過し、そこでガスを出口チャネルに引き込みます。

出口チャネルでは、蒸気が冷却され、液体に再凝縮します。 その後、加速されたガスはポンプの内部セクションを出て、大気圧に戻り、排出されます。 再凝縮したオイルはヒーター部に戻ります。 拡散ポンプの蒸気材料は通常、シリコーンベースのオイルですが、オイル汚染が望ましくない繊細な実験室用途では水銀がよく使用されます。