Tómarúmdælur eru nauðsynleg tæki í fjölmörgum atvinnugreinum, allt frá vísindarannsóknum til framleiðslu, og jafnvel í daglegum tækjum. Grundvallartilgangur þeirra er að fjarlægja gassameindir úr lokuðu rúmmáli og mynda þannig lofttæmi. Þó að lokamarkmiðið sé það sama, eru aðferðirnar sem notaðar eru til að ná þessu verulega mismunandi, sem leiðir til flokkunar átómarúm dælurí þrjár aðalgerðir út frá rekstrarreglum þeirra. Skilningur á þessum aðgreiningum er lykilatriði til að velja réttu dæluna fyrir ákveðna notkun.
Tegund 1: Jákvæð tilfærsludælur
Jákvæð tilfærsludælur eru kannski leiðandi tegund lofttæmisdælu, sem einkennist af vélrænni virkni þeirra til að fanga og reka gas út.
Vinnureglu
Vélræn innilokun og brottvísun
Þessar dælur starfa þannig að vélrænt fanga fast magn af gasi frá inntakinu, þjappa því saman og síðan reka það í gegnum úttakið. Þetta ferli er hringlaga þar sem hvert högg eða snúningur flytur ákveðið magn af gasi. Algengar aðferðir eru stimplar, snúningsskógar eða þindir.
Hentar fyrir gróft til miðlungs tómarúm
Jákvæð tilfærsludælureru mjög áhrifaríkar á bilinu frá andrúmsloftsþrýstingi niður í miðlungs lofttæmi. Þær eru oft notaðar sem aðaldælur til að draga úr þrýstingi áður en aðrar gerðir dæla geta tekið við fyrir hærra lofttæmi.
Dæmigerð dæmi og forrit
Algengar gerðir: Snúningsdælur, þind, stimpildælur
Sem dæmi má nefna snúningsdælur, sem nota sérvitringur sem snýst með blöðrum til að sópa gasi ogþinddælur, sem nota sveigjanlega þind til að búa til sog og þjöppun. Stimpilldælur falla einnig í þennan flokk.
Örloftdælur frá PinMotor
Í ör-dælusviðinu, PinMotor'sör loftdælur, þar á meðalör tómarúmdælur, eru gott dæmi um jákvæða tilfærslutækni. Þessar fyrirferðarlitlu og skilvirku dælur eru mikið notaðar í lækningatækjum, greiningartækjum og umhverfisvöktunarbúnaði, þar sem þær veita nákvæman undirþrýsting eða auðvelda gasflutning í smákerfum.
Tegund 2: Skriðþungaflutningsdælur
Skriðþungaflutningsdælur starfa á annarri reglu og treysta á hreyfiorku háhraðastraums- til að hreyfa gassameindir.
Vinnureglu
Háhraða-sameindaárekstrar
Þessar dælur virka með því að setja háhraðan-straum af vökva (oft olíugufu eða blöð sem snúast hratt) inn í lofttæmishólfið. Gassameindir sem berast inn í dæluna rekast á þennan háhraða straum, öðlast skriðþunga og er þannig beint í átt að útblæstri dælunnar, í burtu frá lofttæmishólfinu.
Hentar fyrir háa til öfga-háa lofttæmi
Skriðþungaflutningsdælur eru skilvirkustu við lægri þrýsting og eru venjulega notaðar til að ná háu til ofur-háu lofttæmi. Þeir þurfa venjulega afram-dæla(jákvæð tilfærsludæla) til að minnka þrýstinginn fyrst í það stig að skriðþungaflutningsdælan getur starfað á áhrifaríkan hátt.
Dæmigerð dæmi og forrit
Algengar gerðir: Turbomolecular Pumps, Dreifisdælur
Túrbósameindadælur nota hraðsnúningablöð til að gefa gassameindum skriðþunga en dreifingardælur nota háhraða gufustróka til að hleypa gassameindum með sér. Hvort tveggja skiptir sköpum til að ná mjög lágum þrýstingi.
Umsóknarsvæði
Þessar dælur eru ómissandi á sviðum sem krefjast mikillar lofttæmisskilyrða, svo sem vísindarannsókna (td agnahröðla, rafeindasmásjár), hálfleiðaraframleiðslu og yfirborðsgreiningu.
Tegund 3: Dælur til að fanga/fanga
Handtöku- eða innilokunardælur starfa með því að fjarlægja gassameindir líkamlega úr lofttæmishólfinu með aðsog, þéttingu eða efnahvörf.
Vinnureglu
Líkamleg aðsog eða efnahvörf
Ólíkt hinum tveimur gerðum sem líkamlega hreyfa gas, innilokunardælurhandtakagassameindir á yfirborði innan dælunnar. Þetta getur gerst með ýmsum aðferðum:cryopumpskælir yfirborð niður í mjög lágt hitastig, sem veldur því að gassameindir þéttast og frjósa;jónadælurjóna gassameindir og hraða þeim í getter efni; oggetter dælurnota efnafræðilega hvarfgjörn efni til að gleypa gassameindir.
Hentar fyrir ofur-hátt lofttæmi
Þessar dælur eru sérstaklega árangursríkar til að ná fram og viðhalda ofur-háu lofttæmi (UHV) og mjög -háu lofttæmi (XUHV), þar sem þær koma engum hreyfanlegum hlutum eða vinnuvökva inn í lofttæmisumhverfið.
Dæmigerð dæmi og forrit
Algengar gerðir: Cryopumps, Ion Pumps, Getter Pumps
Kryodælur eru mikið notaðar í hálfleiðaravinnslu og geimhermihólf. Jónadælur eru vinsælar fyrir hreina,- titringslausa notkun í forritum eins og agnahröðlum og yfirborðsvísindum. Getterdælur eru oft notaðar sem viðbótardælur til að viðhalda lofttæmi.
Umsóknarsvæði
Aðalnotkun þeirra er í mjög viðkvæmu umhverfi þar sem lægsta mögulega þrýstingur og hreinasta lofttæmi er krafist, eins og í háþróuðum efnisrannsóknum, þunnri-filmuútfellingu og samrunaorkutilraunum.
Niðurstaða: Að velja réttu tómarúmstæknina
Val á viðeigandi lofttæmisdælu er mikilvæg ákvörðun sem fer eftir nokkrum þáttum, þar á meðal æskilegu lofttæmistigi, dæluhraða, tegund gass sem á að tæma, kostnaðarsjónarmið og tiltekið notkunarumhverfi. Hver tegund af tómarúmdælu-jákvæðri tilfærslu, skriðþungaflutningi og töku- skarar fram úr í mismunandi tómarúmsviðum og notkun.