Классификация вакуумных насосов

Современные вакуумные насосы работают от атмосферного давления (0,1Мпа) до давления 10^-13 Па .

Все вакуумные насосы по принципу действия подразделяются на следующие группы:

1) Объемные насосы, обеспечивающие перемещение газов за счет периодического изменения объема рабочей камеры.

2) Струйные насосы, захватывающие газ непрерывно натекающей струей рабочей жидкости, пара или газа.

3) Молекулярные насосы, обеспечивающие перемещение газа за счет его вязкостного взаимодействия с непрерывно движущимися твердыми поверхностями.

4) Ионные насосы осуществляют перемещение ионизируемых молекул в электрических и магнитных полях.

5) Сорбционные насосыиспользуют свойство связывания газов путем их сорбции поверхностями или объемами твердых тел. К этой группе относятся адсорбционные, испарительные геттерные, геттерные электродуговые, ионно-геттерные, магнитные, электроразрядные и криоадсорбционные насосы.

6) Конденсационные насосы используют свойство связывания газов за счет конденсации на поверхности, охлаждаемых до криогенных температур (от 20К и ниже). К этой группе относятся криоконденсационные насосы.

Аналогичные устройства, применяемые для откачки путем конденсации паров рабочей жидкости и работающие при температуре 77К, принято называть ловушками, хотя они и являются конденсационными насосами для паров.

Кроме того, вакуумные насосы можно разделить на две основные группы: динамические и статические.

К динамической группе относятся насосы, в которых активные (откачивающие) элементы в процессе откачки совершают рабочие движения: у поршневого насоса поршень совершает возвратно-поступательное движение; у роторных насосов происходит вращение ротора; у струйных насосов - движение откачивающей струи жидкости или пара.

К статической группе относятся насосы, в которых в процессе работы активные элементы остаются неподвижными. Эти насосы удаляют газ из вакуумной системы путем связывания его на некоторой откачивающей поверхности, обладающей особыми физико-химическими свойствами. Общим для этих насосов является то, что откачиваемый газ не выводится из насоса. К насосам этой группы, иногда называемым насосами «поверхностного действия» относятся геттерные, криоадсорбционные и криоконденсационные насосы.

Принципиальные отличия между динамическими и статическими насосами

В большинстве динамических вакуумных насосах откачиваемые газы контактируют с различными жидкостями, которые используются для уплотнения (механические насосы), либо в качестве рабочего тела для формирования откачивающей струи (водоструйные и паромасляные насосы). При наличии жидкостей и смазок в насосе всегда существует возможность попадания их паров в откачиваемый объем.

Вакуумные насосы поверхностного действия, относящиеся к статической группе, являются «сухими» насосами, что полностью исключает опасность загрязнений вакуумной системы. Поэтому при помощи насосов поверхностного действия и особенно при помощи крионасосов обеспечиваются наиболее «чистые» вакуумные условия.