Pompa Gaede rotativa a mercurio
E. Leybold's Nachfolger, Coeln-Rhein; 1915 ca.; 52x37x32 cm; ghisa, ottone, acciaio |
La pompa a mercurio rotativa, realizzata da Gaede nel 1905, supera le limitazioni di ingombro e fragilità di quelle a mercurio a vuoto barometrico lineari: per questo può essere considerata la prima pompa per alto vuoto di uso industriale, anche se di piccola portata.
Per le sue caratteristiche costruttive necessita di una pompa preparatoria, ad esempio una pompa rotativa a olio, la quale crei inizialmente in essa e nella cavità da vuotare una pressione non superiore a 20 mmHg e che, durante il funzionamento, ne estragga il gas contenuto.
Dentro un recipiente cilindrico di metallo è racchiuso un cestello di porcellana diviso in tre celle mediante alettature; queste pescano nel mercurio che riempie il cilindro poco oltre la sua metà. Il mercurio occorre per interrompere la comunicazione fra le celle e per fare in modo che, ruotando, il volume racchiuso fra le pareti di una cella e il mercurio vari: quando il volume aumenta, parte del gas contenuto nell'oggetto da vuotare viene aspirato nella cella passando per un foro in comunicazione col condotto di aspirazione. Continuando la rotazione, diminuendo ora il volume fra le pareti della cella e il mercurio, l'aria viene spinta nello spazio fra cilindro e cestello attraverso il medesimo foro, da dove viene estratta dalla pompa preparatoria. Il foro va poi a pescare nel mercurio e si chiude.
Con la rotazione il cestello lavora a ciclo continuo, alternando l'azione delle tre celle. La pompa di Gaede può essere considerata come composta da tre cavità funzionanti da camera barometrica a volume variabile, senza spazio nocivo, equivalenti a tre a vuoto barometrico in parallelo, ma per funzionare necessita solo di un dislivello di mercurio pari a quello barometrico preparatorio sopra detto. Nelle migliori condizioni, consente di ottenere pressioni dell'ordine di 10-3 mmHg.
La pompa di Gaede conservata nel Museo, in buone condizioni, veniva messa in rotazione da un motore elettrico a corrente alternata monofase a 105 V, 45 periodi, regolato da un reostato.
Pompa rotativa ad olio | Cestello di porcellana | Posizione del foro |
(Daniele Rebuzzi)