Der Hauptunterschied zwischen einer mechanischen Pumpe und einer Diffusionspumpe liegt in ihren Funktionsmechanismen und dem Fehlen bzw. Vorhandensein von beweglichen Teilen. Eine mechanische Pumpe nutzt physikalische Mechanismen wie Kolben, Lamellen oder Flügel, um die Luft aus einer Kammer zu verdrängen, wobei die Luft effektiv "geschöpft" und herausgedrückt wird. Im Gegensatz dazu arbeitet eine Diffusionspumpe ohne bewegliche Teile und nutzt den Dampf einer siedenden Flüssigkeit, um Luftmoleküle einzufangen, die dann nach dem Abkühlen wieder freigesetzt werden.
Mechanische Pumpe:
Eine mechanische Pumpe, wie die von Stokes empfohlene, verwendet physikalische Komponenten wie Kolben oder Rotoren, um die Luft physikalisch aus einer versiegelten Kammer zu befördern. Diese Pumpen sind in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit wirksam, da sie erhebliche Mengen an Wasserdampf verarbeiten und entfernen können. Die mechanische Wirkung dieser Pumpen ermöglicht die direkte Verdrängung von Gasen, wodurch sie sich für die ersten Phasen der Vakuumerzeugung eignen, in denen der Druck relativ hoch ist.Diffusionspumpe:
Diffusionspumpen hingegen haben keine beweglichen mechanischen Teile. Stattdessen erzeugen sie mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeitsdampfstrahls eine Impulsübertragung, die Gasmoleküle einfängt und in Richtung eines Auslasses lenkt. Der Dampf, in der Regel eine Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt, kondensiert wieder zu einer Flüssigkeit, nachdem er seinen Impuls auf die Gasmoleküle übertragen hat, und wird dann rezykliert. Durch diesen Prozess können Diffusionspumpen einen viel niedrigeren Druck als mechanische Pumpen erreichen, was sie ideal für Hoch- oder Ultrahochvakuumanwendungen macht.
Wartung und Betrieb:
Die Wartung einer Diffusionspumpe ist relativ einfach und konzentriert sich auf die Aufrechterhaltung des korrekten Ölstands und die Sicherstellung der Funktionsfähigkeit der Heizung. Im Gegensatz dazu müssen mechanische Pumpen aufgrund ihrer beweglichen Teile und des mit dem mechanischen Betrieb verbundenen Verschleißes möglicherweise häufiger gewartet werden.
Anwendungen und Wirkungsgrad:
