Pompes à diffusion
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Les pompes à diffusion sont principalement utilisées pour un vide secondaire poussé. Elles fonctionnent en portant à ébullition une huile minérale :
l'huile se vaporise. Les vapeurs d'huile fixent les molécules.
les vapeurs se condensent grâce à un refroidissement à l'eau. L'huile redescend vers la partie chaude.
l'huile se revaporise et relargue les molécules fixées, qui sont évacuées vers la pompe primaire.

A l'origine il s'agissait de vapeur de mercure !! Les premières pompes à diffusion ont été conçues et construite par W. Gaede (1915 - Allemagne) et par I. Langmuir (1916-U.S.A) [1].

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Les gicleurs centraux orientés vers le bas forment un rideau conique de vapeur dense sous forme de jet. Les molécules de gaz provenant de la zone à vider qui entrent dans le jet aléatoirement sont poussées par leur élan vers l'huile chaude et par les molécules liquides plus lourdes.

Les pompes à diffusion tolèrent les conditions de fonctionnement qui détruiraient d'autres pompes (par exemple les substances excessives sous forme de particules ou les gaz réactifs). Elles ont des hautes vitesses de pompage pour un coût relativement bas, sont silencieuses et sans vibration.

 

Schéma d'une pompe avec un seul étage de jets de vapeur.
En général il y en a au moins 3.

Avantages principaux :

Ce type de pompe est fiable (peu de panne).
Elles ne nécessite pas ou peu d'entretient, si ce n'est de changer l'huile une fois par an.
Elles sont silencieuses.

Inconvénients principaux :

Malheureusement, les pompe à diffusion ont beaucoup d'inconvénients, qui expliquent probablement pourquoi leur popularité dans toutes les applications a diminué brusquement pendant la dernière décennie en faveur des pompes turbomoléculaires.
Le temps de préchauffage et de refroidissement sont longs (1 à 2 heures). On doit utiliser des valves d'isolation rapide pour les orifices d'admission et de sortie de la pompe lors de retour à pression atmosphérique de la chambre à vider.
On doit en permanence faire bouillir l'huile dans la pompe, ce qui consomme une énergie considérable : les coûts de fonctionnement de la pompe sont plus élevés que ceux de la plupart des autres types.
Le mécanisme de pompage dépend de cette huile portée à ébullition. Le moindre incident d'étanchéité (composants, joints) mène à un incident sérieux de vide, l'huile se répartissant sur chaque surface interne. Le nettoyage peut être coûteux et long.
Il y a souvent des retours de vapeur d'huile de la pompe dans la chambre, même en fonctionnement normal. (huile sur des surfaces de la chambre) ce qui crée souvent un problème.

Aujourd'hui les pompes à diffusion sont souvent remplacées par des pompes turbomoléculaires.

Création : 16 juillet 1999, dernière mise à jour : 2001.

ATTENTION, ce cours n'évolue plus depuis  2001,                                                                         pages "perso" de Vincent.Dalmeyda(chez)free.fr