真空ポンプについて

質問

真空ポンプの、油回転ポンプと油拡散ポンプの原理について、できるだけ詳しく教えて下さい!!

回答No.2

Umada · ベストアンサー

図も含めて説明したいと思います。

油回転ポンプ(ロータリーポンプとも呼ばれる)は通常、円筒形の容器の中で偏心した回転子を回し、容器内部の気体を順次かき出すことで真空を作ります。構造と動作原理は参考ページ[1]のv10「油回転ポンプの排気の様子」をご覧になれば一目瞭然です。edogawaranpoさんが注射器を例に説明下さっていますが、注射器では1回ピストンを引いたらそこでおしまいになるのに対し、回転させることで連続的に排気することが可能になっているわけです。「油」とつくのはedogawaranpoさんのご回答にもありますように、回転子と容器の間の気密性を確保するために若干の油を入れているためです。
到達真空度は1[Pa]くらいまでですが、構造が単純で安価であることから粗引き用の真空用ポンプとして広く使われています。真空に引きたい部分(真空容器)が油分子の混入を嫌う場合はロータリーポンプは使えず、ソープションポンプを使います。

油拡散ポンプ(ディフュージョンポンプ)については[2]に構造と原理の詳しい説明がありますからご覧下さい。油を加熱して蒸気にしこの蒸気を狭い隙間から噴射します。その際油分子が一緒に気体分子を持ち去ることで動作します。ポンプの下部には冷却機構があり油分子は冷やされて液体に戻ります。
このポンプも構造は単純で、比較的安価に中程度の真空を得ることができるため広く使われていますが、真空容器が油分子の混入を嫌う場合にはやはり使えません。また単独で使用することはできず、必ず他のポンプ(大抵は油回転ポンプ)で排気側を引いて使用します。

[1] 「真空科学の世界」
http://physi.rc.kyushu-u.ac.jp/CORE/vac/

[2] 「うんちく-真空ポンプ」
http://www.arios.co.jp/untiku.htm

[3] 「真空ゼミナール　第３回」
http://www.anelva.co.jp/fuku/zemi/533.htm

参考URL：

http://physi.rc.kyushu-u.ac.jp/CORE/vac/, http://www.arios.co.jp/untiku.htm

お礼

細かい説明と、参考URLまでどうもありがとうございました!!

回答No.1

noname#21649

＞原理について、
ですから.具体的構造はご存知（1回は中身をバラしたことがある）として.こたえます。

注射器の入り口を閉じで.中身のピストンを引くと.中が真空になります。
ガラス製注射器を使って.乾いた状態では.真空になりません。間から空気が入ってしまいます。
間に.油を使って.機構を細工して.ピストンを低さぎょうをモーターを回すことで.可能にしたのが.油回転ポンプ

流しにボール（洗面器でもよいですよ）を置きます。
蛇口をあけて.水をボールの中に入れます。
すると.ボールにたまった水の中から気泡が出てきます。
これは.強い流れがあると.その流れに沿って.空気が移動するという.流体の性質です。
油拡散ポンプは.油の蒸気の流れを使って.付近にある空気を除去するものです。

お礼

わかりやすく身近なもので説明してくださってありがとうございました!!