Budowa pomp turbomolekularnych

Budowa i zasady działania

Podstawowe elementy pompy molekularnej to dwa specyficzne rodzaje łopatek. W jej skład wchodzą: nieruchomy stator i obracający się wirnik. Łopatki statora umieszczone są na zewnętrznej obudowie, natomiast łopatki wirnika są promieniście rozmieszczone na osi. Trzeba podkreślić, że płaszczyzna łopatek nie jest prostopadła do osi, ale skręcona. Kąt skręcenia łopatek statora zawsze jest przeciwny do kąta skręcenia łopatek wirnika, można więc powiedzieć, że stanowią swoje lustrzane odbicie - dowiadujemy się w firmie GRADOS z Warszawy. Wieńce statora są poprzedzielane wieńcami wirnika. Jak to wszystko działa? Pompa wprowadza wirnik w ruch obrotowy, co sprawia, że cząsteczki powietrza nabierają pewnej prędkości i poruszają się w kierunku wylotu pompy. Na tym nam właśnie zależy: z wnętrza tzw. komory próżniowej usuwamy cząsteczki powietrza, dzięki czemu obniżamy ciśnienie. Prędkość obrotowa wirnika może dochodzić nawet do 100 tys. obrotów na minutę, przez co możemy śmiało powiedzieć, że prędkość łopatek jest porównywalna z ruchem cieplnym cząsteczek.

Parametry pracy pompy turbomolekularnej

Pompy turbomolekularne, ze względu na delikatną budowę oraz prędkości łopatek wirnika, które obracają się bardzo szybko, wymaga próżni wstępnej. Oznacza to, że pompa nie może pracować przy ciśnieniu atmosferycznym, kiedy droga swobodna powietrza jest zbyt krótka. Konieczne jest użycie innej pompy, aby uzyskać wymaganą próżnię wstępną. Zakres próżni powinien być wskazany przez producenta. Nawet najbardziej nowoczesna pompa turbomolekularna musi być odpowiednio zabezpieczona przed przypadkowym wyłączeniu. Warto dodać, że pompy tego typu są w typowych układach UHV oddzielone od głównej komory za pomocą pneumatycznie zamykanych śluz. UHV to skrót od angielskiego Ultra High Vacuum, czyli bardzo wysoka próżnia, w której średnia droga swobodna cząsteczki wynosi od 1 do 100 000 km! Cząsteczki w takiej próżni wielokrotnie zderzają się ze ściankami komory, niż zderzą się ze sobą. Szybkość pompowania jest różna dla różnych gazów, co musimy wziąć pod uwagę, kiedy dokonujemy wyboru pompy odpowiedniej dla nas.