Quando una pompa a diffusione è la scelta giusta?

50 anni fa, per raggiungere una pressione inferiore a 1 x 10-3 mbar, la pompa a diffusione era sempre la prima scelta. Era l'unica opzione ampiamente disponibile e a prezzi ragionevoli per il pompaggio dell'alto vuoto. Quando la pompa turbomolecolare divenne commercialmente praticabile negli anni '70, cominciarono a sostituire le pompe a diffusione come pompe per alto vuoto più pulite ed efficienti, anche se solo lentamente a causa del prezzo maggiore rispetto alle pompe a diffusione. L'avanzata dell'industria dei semiconduttori ha cambiato le cose negli anni '90, creando una domanda di migliaia di pompe turbo che sono state scelte grazie a dei requisiti di pulizia molto rigorosi dei processi di fabbricazione dei chip. Con una domanda così elevata e il contemporaneo avanzamento della produzione, le pompe turbo sono diventate sempre più convenienti. Ora ci sono pochissime applicazioni in cui le pompe a diffusione sono la scelta migliore nelle industrie moderne.

Ci sono essenzialmente due ragioni per scegliere una pompa a diffusione rispetto ad altre pompe per alto vuoto:

• Elevata velocità di pompaggio. Le pompe a diffusione possono avere un diametro di ingresso grande come un metro. Quando si opera a pressioni in cui si ha un flusso molecolare, il diametro di ingresso è quasi l'unico criterio che influisce sulla velocità totale di pompaggio, quindi le flange di ingresso molto più grandi disponibili nelle pompe a diffusione le rendono la pompa di scelta per esigenze di velocità di pompaggio molto elevate. Generalmente, le pompe turbo sono limitate a una dimensione della flangia d'ingresso di 250 mm (10 pollici). Poiché l'area aumenta con il quadrato del raggio, questo significa che un diametro di 1 metro ha un'area di flusso che è 16 volte più grande di un diametro di 250mm. Verifichiamo questo. Una pompa turbo di 250mm di diametro può avere una velocità di pompaggio fino a 2800 l/s. Una pompa a diffusione con ingresso da 1000mm ha una velocità di pompaggio di 50000 l/s. 2800 l/s x 16 = 44800 l/s. Abbastanza vicino. Questo significa che avreste bisogno da 16 a 20 pompe turbo per fornire la stessa velocità di una singola pompa a diffusione con ingresso da 1000 mm, e questo è proibitivo in termini di costi.
• Ambiente di pompaggio sporco. In applicazioni come la microfusione, il rivestimento ceramico e qualsiasi processo con condensati appiccicosi, i vapori che raggiungono la pompa per alto vuoto possono causare gravi problemi di durata con una pompa turbomolecolare. In questi casi, le pompe a diffusione sono spesso l'unica pompa per alto vuoto che funzionerà in modo affidabile.

Ci sono due varianti principali di pompe a diffusione: la pompa a diffusione standard e la pompa di richiamo del vapore dell'olio. Entrambe queste pompe a diffusione funzionano in modo simile. Scoprite come funzionano in modo più dettagliato nel nostro post sul blog, Principi fondamentali di funzionamento delle pompe a diffusione.

Il criterio essenziale per scegliere una pompa di richiamo del vapore d'olio rispetto a una pompa di diffusione standard è quando si vuole operare con pressioni di camera tra 1x10-3 mbar (1 micron) e 2x10-2mbar (20 micron). In questo intervallo di pressione, la pompa booster per vapori d'olio supera con un ampio margine ogni altra pompa a vuoto sulla terra.

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Ogni azienda, progetto e processo sono unici.Se non siete ancora sicuri che una pompa a diffusione sia la scelta migliore per le vostre esigenze, o se avete in mente una pompa su misura, cliccate sul pulsante qui sotto e iniziate una conversazione con il team Leybold. Saremo felici di aiutarvi!