Die Grundlagen der Vakuum-Ofenpumpensysteme
Vakuumofensysteme verwenden verschiedene Arten von Pumpen, um den atmosphärischen Druck aus der Kammer zu evakuieren und das erforderliche Vakuum zu erreichen. Jedes Vakuumpumpsystem besteht in der Regel aus zwei Teilsystemen, der Vorvakuumpumpe und der Vakuumerhöhungspumpe. Das Hinzufügen einer Diffusionspumpe führt zu einem niedrigeren Systemdruck, als er mit dem zweistufigen System allein erreicht werden kann. Die Diffusionspumpe kann nicht unabhängig arbeiten; sie benötigt eine Haltepumpe, die während des Leerlaufs gleichzeitig arbeitet, um den Innendruck der Diffusionspumpe zu reduzieren. Während des Betriebs der Diffusionspumpe ist das Ventil zur Haltepumpe abgesperrt, und die Vorvakuumpumpe und die Druckerhöhungspumpe dienen als Vorlaufsystem für die Diffusionspumpe. Eine Diffusionspumpe reduziert das Vakuumniveau von Atmosphärendruck auf ein Niveau von 8,0 x 10-6 Torr, im Gegensatz zu 4,5 x 10-2 Torr mit dem zweistufigen System (in einem sauberen, trockenen und leeren Feuerraum).
Wie funktionieren die Diffusionspumpen?
Damit die Diffusionspumpe richtig funktioniert, müssen die Haupt- und Vorlaufventile geöffnet sein, damit der Ofen im Hochvakuum arbeiten kann. Die Flüssigkeit am Boden der Pumpe wird bis zum Sieden erhitzt und durch die Mitte der Düsenanordnung nach oben gedrückt. Überschall-Ölnebelmoleküle schießen aus den Düsen nach unten und treiben die leichteren Gasmoleküle zum Boden der Pumpe. Die Gasmoleküle werden an der Ejektordüse aufgefangen und durch das Pumpsystem aus der Pumpe gezogen. Das Öl kehrt beim Kontakt mit den kalten Seitenwänden in die flüssige Form zurück und sammelt sich am Boden der Pumpe, um wieder erwärmt zu werden. Anders ausgedrückt: Eine Diffusionspumpe funktioniert ähnlich wie eine Kaffeemaschine.
Brauche ich eine Diffusionspumpe?
Ob Sie eine Diffusionspumpe benötigen oder nicht, hängt von Ihren Prozessanforderungen ab. Viele Industriezweige, darunter die Luft- und Raumfahrt und die Kernkraft, schreiben in ihren Standardbetriebsverfahren Hochvakuumbetrieb vor. Bestimmte Verfahren, wie z. B. das Hartlöten, erfordern auch einen niedrigeren Systemdruck, um sauberere Teile zu produzieren. Wenn Sie hochwertige Legierungen verarbeiten, trägt eine Diffusionspumpe ebenfalls dazu bei, dass die Teile sauber und glänzend werden. Andererseits ist für die meisten Härteanwendungen keine Diffusionspumpe erforderlich.
Weitere Informationen zu Diffusionspumpen finden Sie in diesen hilfreichen Ressourcen:
- 12 Dinge, die bei der Verwendung einer Diffusionspumpe zu vermeiden sind
- Wartung und Fehlersuche bei Öldiffusionspumpen
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