1.6.1. Пар откачивает газ
В насосах, удаляющих молекулы газа из объема, для откачки может использоваться поток паров масла (реже — ртути, некоторых эфиров и даже углекислого газа). Такие насосы
называются диффузионными, или паромасляными. Устройство такого насоса схематично показано на рис. 5.
Диффузионный насос состоит из цилиндрического корпуса 1, в который налито масло, нагреваемое снизу обычной электроплиткой 3. Пары масла 10 поднимаются по трубе 4. Затем поток паров с высокой скоростью выходит из сопла 5, конденсируется на охлаждаемой водой 6 стенке 7 и стекает вниз.
Этот тип насосов -> один из патриархов вакуумной техники: будучи создан на заре века, он все время совершенствуется и по сей день способен конкурировать по ряду параметров с созданными позже насосами. Немаловажным фактором является его дешевизна, простота в эксплуатации, надежность, доступность.
Диффузионным этот насос назван за механизм работы. Молекулы откачиваемого газа попадают в насос со стороны входа 9, проникают (диффундируют) в струю масляного пара и вместе с ней уносятся к выходу 8. Основным недостатком диффузионных насосов является обратный поток масла в откачиваемый объем. Десятилетия биографии диффузионных насосов были наполнены борьбой с обратным потоком масла. От него пытались избавиться и «вымораживанием» — охлаждением части установки перед входом насоса (конденсация), и применением сорбентов (поглотителей), и изобретением новых сортов масла. Делались даже диффузионные насосы с использованием углекислого газа вместо паров масла, но в этом случае водяное охлаждение стенок насоса было, конечно, недостаточным. Когда-то широко применялись насосы с парами ртути, но позже их производство резко сократилось, хотя работали они очень хорошо. Пары ртути — а при неправильной эксплуатации они могут попасть в воздух — опасны для организма человека.