Die vier üblicherweise verwendeten Arten von Vakuumpumpen sind Drehschieberpumpen, Roots-Pumpen, Öldiffusionspumpen und Turbomolekularpumpen. Jeder Typ ist für die Erzielung bestimmter Vakuumdrücke ausgelegt und wird je nach den Anforderungen des Anwendungsprozesses ausgewählt.
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Drehschieberpumpen: Diese Pumpen arbeiten mit einem Mechanismus, bei dem eine Reihe von Schaufeln, die in einem Rotor montiert sind, in Schlitzen im Pumpengehäuse ein- und ausgleiten, während sich der Rotor dreht. Die Flügel schließen die Luft ein und komprimieren sie, die dann durch ein Auslassventil ausgestoßen wird. Drehschieberpumpen können ein Grobvakuum von typischerweise bis zu 5x10-2 mbar erzeugen. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die ein mittleres Vakuum erfordern, und sind für ihre Zuverlässigkeit und Langlebigkeit bekannt.
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Wälzkolbenpumpen (oder Drehkolbengebläsepumpen): Diese Pumpen arbeiten nach dem Verdrängungsprinzip, bei dem sich zwei eng beieinander liegende Rotoren in entgegengesetzte Richtungen drehen und dabei Gas einschließen und ausstoßen. Wälzkolbenpumpen werden häufig in Verbindung mit Drehschieberpumpen eingesetzt, um das Saugvermögen zu erhöhen und höhere Vakuumniveaus zu erreichen. Sie eignen sich besonders für Anwendungen, bei denen große Gasmengen schnell abgesaugt werden müssen.
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Öl-Diffusionspumpen: Diese Pumpen sind für das Erreichen hoher Vakuumniveaus ausgelegt. Sie arbeiten, indem sie einen Hochgeschwindigkeitsstrahl aus Öldampf gegen die einströmenden Gasmoleküle richten, die dann nach unten geleitet und am Boden der Pumpe gesammelt werden. Das Gas wird dann von einer Vorpumpe abgepumpt. Öldiffusionspumpen sind in der Lage, ein Vakuum von bis zu 10-5 mbar zu erreichen und werden häufig in der wissenschaftlichen Forschung und bei industriellen Hochvakuumprozessen eingesetzt.
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Turbomolekularpumpen: Diese Pumpen verwenden hochtourig rotierende Schaufeln, um den Gasmolekülen einen Impuls zu verleihen und sie so vom Einlass zum Auslass der Pumpe zu befördern. Turbomolekularpumpen sind in der Lage, sehr hohe Vakuumniveaus zu erreichen, typischerweise bis zu 10-9 mbar. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, die ein Ultrahochvakuum erfordern, wie z. B. in der Halbleiterherstellung und bei analytischen Instrumenten wie Massenspektrometern.
Jeder dieser Pumpentypen arbeitet innerhalb eines bestimmten Vakuumbereichs und wird auf der Grundlage der spezifischen Anforderungen der Anwendung ausgewählt, einschließlich des erforderlichen Vakuumniveaus, des Saugvermögens und der Art der zu behandelnden Gase.
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