Les pompes à vide servent à créer un vide partiel ou total dans une enceinte fermée. Elles ont de nombreuses applications industrielles, scientifiques et médicales. Selon leur principe de fonctionnement, le niveau de vide qu’elles produisent et les domaines où elles sont utilisées, on distingue deux grandes familles de pompes à vide : les pompes à transfert et les pompes à capture. Ce document présente les caractéristiques principales, les avantages et les inconvénients de ces différents types de pompes disponibles sur le marché.
Comment fonctionnent les différents types de pompes à vide ?
Les pompes à vide servent à créer un vide plus ou moins poussé dans un espace clos. Elles ont de nombreuses applications industrielles, scientifiques et médicales. Selon leur mode de fonctionnement, leur niveau de vide et leur domaine d’utilisation, on distingue deux grandes familles de pompes à vide : les pompes à transfert et les pompes à capture.
- Les pompes à transfert utilisent la force d’un fluide pour pousser les molécules de gaz vers la sortie. Elles peuvent être volumétriques ou cinétiques. Les pompes volumétriques diminuent le volume du gaz à l’entrée pour augmenter sa pression et le refouler. Elles permettent d’obtenir un vide primaire. Par exemple, les pompes à palettes, les pompes à piston, les pompes à anneau liquide, etc. Les pompes cinétiques accélèrent le gaz à l’entrée pour lui faire franchir la sortie. Elles permettent d’obtenir un vide secondaire. Par exemple, les pompes turbo moléculaires, les pompes à diffusion, etc.
- Les pompes à capture retiennent les molécules de gaz dans la pompe par un procédé physique ou chimique. Elles peuvent être sorptives ou ioniques. Les pompes sorptives utilisent un matériau solide ou liquide pour adsorber ou absorber le gaz. Elles permettent d’obtenir un ultravide. Par exemple, les pompes cryogéniques, les pompes à sublimation, etc. Les pompes ioniques utilisent un champ électrique ou magnétique pour ioniser le gaz et le piéger sur une électrode. Elles permettent également d’obtenir un ultravide. Par exemple, les pompes ioniques, les pompes à sublimation de titane, etc.
Quels sont les avantages et les inconvénients des pompes à vide ?
Les pompes à vide ont des avantages et des inconvénients selon leurs caractéristiques et leurs performances. Il n’y a pas de pompe idéale pour toutes les situations. Il faut donc choisir la pompe à vide la plus adaptée selon le niveau de vide requis, le débit-volume souhaité, le type et le débit des gaz à évacuer, le coût d’achat et d’exploitation, le bruit, les vibrations, la contamination, l’émission, etc.
Voici quelques avantages des pompes à vide :
- Les pompes à palettes lubrifiées sont rapides, simples, robustes et économiques.
- Les pompes à palettes sèches sont constantes, propres, silencieuses et sans entretien.
- Les pompes Roots sont très rapides, compactes, légères et sans contact mécanique.
- Les pompes turbo moléculaires sont excellentes, propres, sans huile et sans usure.
- Les pompes à diffusion sont très bonnes, simples, fiables et sans pièces mobiles.
- Les pompes cryogéniques sont très bonnes, propres, sans huile et sans bruit.
- Les pompes ioniques sont très bonnes, propres, sans huile et sans pièces mobiles.
Voici quelques inconvénients des pompes à vide :
- Les pompes à palettes lubrifiées peuvent contaminer par l’huile et émettre des vapeurs d’huile. Elles demandent un entretien et un changement d’huile réguliers.
- Les pompes à palettes sèches sont lentes à basse pression et sensibles aux poussières et aux condensats. Elles sont plus coûteuses que les pompes à palettes lubrifiées.
- Les pompes Roots sont lentes à haute pression et ont besoin d’une pompe primaire en amont. Elles peuvent subir des surpressions et des chocs thermiques.
Les pompes turbo moléculaires sont lentes à haute pression et ont besoin d’une pompe primaire en amont. Elles peuvent être affectées par les gaz lourds et les particules solides.