Lo sviluppo della temperatura nell’olio liquido si può comprendere più chiaramente pensando a una pentola sul fornello della cucina:
non importa se si imposta il fornello a metà o a piena potenza, dopo un certo tempo l’acqua comincerà a bollire e questo avviene (sul livello del mare) a 100 gradi Celsius. Regolando il fornello alla massima potenza, la temperatura di evaporazione viene raggiunta più rapidamente e l’acqua bolle più violentemente, ma sempre a 100 gradi.
Se si conduce questo esperimento in alta montagna, l’acqua bollirà a temperature più basse; se chiude la pentola con un coperchio a tenuta stagna (pentola a pressione), l’acqua bollirà a una temperatura più alta.
Se per lo stesso esperimento si usa l’alcool invece dell’acqua, l’alcool comincerà a bollire già a circa 70 gradi.
L’olio in una pompa a diffusione si comporta esattamente allo stesso modo:
un olio minerale può bollire già al di sotto dei 200 gradi, mentre gli oli siliconici di alta qualità inizieranno a bollire solo ben al di sopra dei 200 gradi.
La temperatura esatta a cui i diversi oli evaporano dipende dalla pressione di vapore direttamente sopra la caldaia. Questa pressione di vapore è di circa 1 mbar, a seconda della pressione di prevuoto (nonché del livello dell’olio e della capacità di raffreddamento). A questa pressione di vapore la temperatura di ebollizione degli oli siliconici di INDOMET è di circa 245 gradi Celsius.

In generale le pompe a diffusione sono adatte per tutti gli oli per pompe a diffusione. Come protezione contro la sovratemperatura (livello dell’olio troppo basso, raffreddamento insufficiente, pressione prevuoto troppo alta) le pompe a diffusione dovrebbero essere dotate di un interruttore di sovratemperatura, attivato dalla temperatura dell’olio. Se questo interruttore (spesso un interruttore bimetallico) non è direttamente immerso nell’olio, ma si trova all’esterno dell’alloggiamento della pompa vicino agli elementi riscaldanti, può rilevare temperature significativamente più alte della temperatura reale dell’olio, provocando l’arresto della pompa anche se il livello dell’olio, il raffreddamento e la pressione di prevuoto non sono problematici – specialmente quando si usano oli siliconici di alta qualità. In questo caso è opportuno rivolgersi al produttore della pompa.

In generale gli oli siliconici si possono miscelare tra loro. Gli oli siliconici contengono appositamente proporzioni del rispettivo olio di grado superiore o inferiore. Gli oli siliconici non devono mai essere miscelati con oli minerali. Per passare da un olio minerale a un olio siliconico o viceversa, la pompa deve essere completamente pulita (cfr. domanda 4).

Per passare da un olio minerale a un olio siliconico è necessario pulire accuratamente la pompa. È necessario pulire con acetone il sistema di ugelli, che deve essere completamente privo di prodotti di cracking. Quindi occorre lavare l’intera pompa lato vuoto con alcool isopropilico e insufflarla con aria compressa senza olio. Tutte le guarnizioni devono essere controllate per verificare la presenza di eventuali danni e usura.

Quando si cambia il tipo di olio non è necessario cambiare le impostazioni della temperatura, perché le temperature necessarie sono impostate automaticamente. Se l’interruttore di sovratemperatura scatta dopo il passaggio a un diverso tipo di olio, si veda la domanda 2.

Der erreichbare Enddruck einer Diffusionspumpe hängt extrem vom verwendeten Pumpenöl ab (10E-6 bis 10E-11 mbar).

La pressione finale ottenibile con una pompa a diffusione varia molto in funzione dell’olio utilizzato (da 10E-6 a 10E-11 mbar).

Tuttavia, questo non vale per il rendimento (o la capacità di aspirazione) della pompa. I diversi oli per pompe a diffusione presentano diverse masse molecolari, da circa 450 (olio minerale leggero) a 550 (olio siliconico INDOMET) e quindi anche diversi punti di ebollizione e diverse energie di evaporazione. A parità di riscaldamento, quando si usa un olio minerale leggero la quantità di olio che evapora è leggermente maggiore rispetto a quando si usa un olio siliconico più pesante. Tuttavia, l’olio di silicone più pesante garantisce un migliore trasferimento di quantità di moto nelle collisioni elastiche con i gas da espellere. Per questo il rendimento (capacità di aspirazione) di una pompa a diffusione è praticamente indipendente dal tipo di olio usato. In tutte le pompe a diffusione, il rendimento varia notevolmente in funzione dei gas da espellere. Il rendimento delle pompe a diffusione è solitamente standardizzato in base all’azoto. Per l’idrogeno o l’elio il rendimento è significativamente più alto.