Tout ce que vous devez savoir sur les pompes à vide

Que sont les pompes à vide ?

En termes simples, les pompes à vide sont des dispositifs mécaniques qui permettent d'éliminer les molécules d'air et de gaz d'une zone étanche afin de créer une zone exempte d'air et/ou de gaz. Leur fonction générale est de nettoyer et d'étanchéifier. Les pompes à vide existent en versions humide ou sèche, selon le fluide pompé.

Où utilise-t-on les pompes à vide ?

Les pompes à vide peuvent être utilisées dans une grande variété d'industries et d'applications pour éliminer les molécules d'air et de gaz d'un procédé, notamment dans l'industrie agroalimentaire, l'industrie des semi-conducteurs et de l'électronique, l'industrie papetière, le secteur médical, la plasturgie et le travail du bois, pour n'en citer que quelques-unes. Parmi les applications courantes des pompes à vide, on peut citer les machines d'emballage sous vide, les machines de manutention, le séchage de composants, le remplissage, le maintien et le levage de bouteilles.

Mesure des performances des pompes à vide

Vitesse de pompage

La vitesse de pompage, c'est-à-dire la vitesse à laquelle le gaz et l'air peuvent être éliminés d'un volume, est le principal facteur qui détermine les performances d'une pompe à vide. Plus précisément, la vitesse de pompage désigne le débit volumique d'une pompe à son entrée, souvent mesuré en volume par unité de temps.

Il est important de noter que le débit de pompage dépend de la composition chimique du gaz pompé ainsi que du type de pompe utilisé. Par exemple, les pompes à transfert de quantité de mouvement et à piégeage sont plus efficaces avec certains gaz que d'autres.

Débit

Une autre mesure des performances d'une pompe à vide est son débit. Il mesure la vitesse de pompage multipliée par la pression du gaz à l'entrée, en calculant le nombre de molécules pompées par unité de temps à température constante.

Le débit est également utile pour évaluer une fuite dans un système. Il permet de mesurer le débit volumique de la fuite multiplié par la pression côté vide de la fuite. Ainsi, le débit de la fuite peut être comparé au débit de la pompe.

De plus, les pompes volumétriques et les pompes à transfert de quantité de mouvement maintiennent une vitesse de pompage constante. Cependant, à mesure que la pression dans la chambre diminue et que le volume contient de moins en moins de masse, le débit et le débit massique chutent de manière exponentielle, bien que la vitesse de pompage reste constante. Parallèlement, les taux de fuite, d'évaporation, de sublimation et de reflux continuent de produire un débit constant dans le système.

Quel est le coût d'une pompe à vide tout au long de sa durée de vie ?

Le facteur le plus important dans le coût d'une pompe à vide tout au long de sa durée de vie est sa consommation énergétique. En fait, la consommation énergétique d'une pompe à vide est généralement cinq fois supérieure à son prix d'achat sur toute sa durée de vie, tandis que les coûts de maintenance représentent environ 30 %.

• Prix d'achat initial : 10 %
• Coûts de maintenance : 30 %
• Consommation énergétique pour alimenter la pompe à vide : 50 %
• Dépenses supplémentaires : 10 %

L'essentiel est de choisir le système le plus économe en énergie et le plus fiable, ce qui vous permettra de réduire considérablement le coût total de possession.

Quel est le niveau de vide des pompes à vide industrielles ?

Lors du choix d'une pompe à vide, la qualité et le niveau de vide souhaité sont des facteurs déterminants. Il existe trois types de vide :

• le vide primaire ou primaire 
• le vide poussé 
• et l'ultravide

Le critère de différenciation est la faible quantité de molécules obtenues, mesurée par la pression exercée par les gaz résiduels. Plus la pression est faible, plus le nombre de molécules par cm³ est élevé, ce qui améliore la qualité du vide.

Les pompes à vide industrielles sont classées en pompes à ultravide (UHV). Ce type de pompe se caractérise par des pressions inférieures à environ 100 nanopascals (10−7 pascals, 10−9 mbar, ~10−9 torr). Il s'agit généralement de pompes à vide à deux étages.

Qu'est-ce qu'une pompe à vide à deux étages ?

Une pompe à vide à deux étages est généralement privilégiée pour produire des niveaux de vide UHV dans une pompe industrielle.

Une pompe à vide à deux étages est équipée de deux jeux de rotors et d'aubes, permettant d'utiliser un étage de vide primaire et un étage de vide poussé. L'étage de vide poussé aspire le gaz de procédé et le transfère à un second étage de vide primaire qui le comprime à la pression atmosphérique, améliorant ainsi les performances de la pompe.

Si une pression plus élevée et de meilleures performances de vide sont nécessaires, une pompe à vide à deux étages est la meilleure solution.

Quels sont les types de technologies utilisés dans les pompes à vide ?

Les pompes à vide utilisent diverses technologies pour s'adapter à de nombreux environnements de travail.

• Pompes à palettes
• Pompes à becs
• Pompes à vis
• Pompes à anneau liquide
• Pompes à canal latéral
• Pompes à lobes
• Pompes à vide radiales

Pour plus d'informations sur les technologies mentionnées ci-dessus, consultez notre Centre de connaissances.