Соответствие вакуумного насоса условиям, в которых ему придется работать, оценивается по следующим параметрам:
Скорость действия и откачки. Параметр определяется путем измерения объема газа, двигающегося через отверстие в выпускном патрубке (при заданном уровне давления). Параметр меняется в случае изменения давления. Целесообразность эксплуатации насоса в тех или иных условиях обусловлена тем, насколько скорость откачки зависит от уровня давления.
Предельный показатель давления (максимальный показатель выпускного давления, дальнейшее увеличение которого приводит к росту уровня давления на входе). Отдельные виды насосов не выбрасывают в атмосферу газ, который они откачивают, поэтому для их бесперебойного функционирования необходим форвакуум, создаваемый другими насосами.
Принцип функционирования, по которым работаютвакуумные насосы, зависит от характера течения газа, т.е. степени его разрежения.
При первоначальной откачке газа, поток движется с высокой скоростью и имеет завихрения (газ течет в турбулентном режиме). Падение давления нейтрализует завихрения, в результате чего газ начинает течь инерционно (т.к. определяется инерцией газовой среды). Если в дальнейшем происходит снижение скорости течения газа, режим становится вязкостным.
В случаях, когда течение газового потока может быть охарактеризовано как вязкостное, внутренние слои потока активно перемещаются, в отличие от слоев, находящихся около стенок насоса (они практически не двигаются). Так, в центре газового потока частицы двигаются максимально быстро. Тип движения потока определяется степенью вязкости газа. При низких показателях давлении молекулы свободно двигаются и практически не взаимодействуют. По мере того, как пропадает внутреннее трение, поток начинает двигаться молекулярно.
Данная насосная установка может представлять собой один из трех видов: высоковакуумный насос, бустерный и форвакуумный агрегат (в соответствии с диапазоном давлений, в котором насос работает с максимальной производительностью). Такие насосы широко используются в металлургии. По принципу действия, они составляют две группы:
насосные установки, оснащенные вращающимся ротором (вытесняют газ механически, т.е. подвижными частями);
пароструйные насосные установки (струя пара рабочей жидкости всасывает молекулы газа, что может являться следствием диффузии или вязкостного захвата).
Для исключения газовых утечек сквозь зазоры трущихся частей вакуумных насосных установок, используется вакуумное масло. Данное вещество уплотняет зазоры и служит смазкой. Таким образом, механические насосы, в которых масло используется в качестве уплотнителя и смазки, являются масляными. В насосах, где масло не используется, называются сухими.
