Pompe à vide

Les gaz à évacuer sont d'une part ceux présents au début de la mise sous vide (généralement à la pression atmosphérique) et d'autre part ceux émanant de phénomènes tels que le dégazage naturel des parois sous vide (voire de zones qui sont chauffées), de l'évaporation d'un liquide soumis à une pression plus faible, des fuites éventuelles (réelles ou virtuelles), de la perméabilité des joints ou des parois, voire d'introduction volontaire de gaz (procédés de fabrication ou de traitement, dans le domaine des semi-conducteurs par exemple), de l'évaporation de graisse.

Vue en coupe d'une pompe à vide turbomoléculaire.

Il existe différents systèmes de pompes à vide, dont le choix dépend entre autres de la qualité du vide désirée. Les technologies les plus courantes sont :

• pour avoir un vide primaire[alpha 1] :
  • éjecteur à vide utilisant la vapeur ou un gaz comprimé,
  • trompe à eau (10³ Pa),
  • pompe à membrane (10² Pa),
  • pompe à palettes (lubrifiées ou sèches) (10² Pa),
  • pompe à piston,
  • pompe à mercure (1 mPa),
  • pompe à anneau liquide,
  • pompe Roots,
  • pompe sèche (sans lubrifiant) ;
• pour avoir un vide secondaire[alpha 1] :
  • pompes turbomoléculaires, moléculaires et hybrides, elles peuvent être conventionnelles sur roulements à billes ou sans contact grâce à l'utilisation de la sustentation magnétique,
  • pompe à diffusion ;
• pour avoir un ultravide :
  • pompe ionique (en),
  • pompe à sublimation,
    • pompe à sublimation de titane (en),
  • pompe cryostatique,
  • compresseur (pompe primaire pouvant être reliée à des pompes sèches et volumétriques),
  • pompe cryogénique (en).

Pompe à vide d'une centrale électrique à vapeur. Au second plan, le condenseur dans lequel le vide doit être maintenu. Le condensat va être réinjecté à forte pression par la pompe alimentaire vers les surchauffeurs de la chaudière.

• Conditionnement sous vide
• Dégazage sous vide
• Revêtement sous vide
• Pressage, façonnage et laminage sous vide
• Levage/manutention sous vide
• Assistance au freinage dans l'automobile (montée en bout d'arbre à cames sur les véhicules Diesel principalement)

Pour protéger les pompes à vides de certains constituants indésirables de la phase gazeuse, un piège est utilisé. Ce piège peut être un piège à froid qui fonctionne par condensation, un piège à sorption qui fonctionne par sorption ou un piège à ions qui fonctionne par ionisation[2].

Pour réduire la perte d'huile de la pompe à vide, un séparateur d'huile est utilisé. Pour éliminer les contaminants de l'huile, un purificateur d'huile est utilisé[2].

• 1659 : pompe à air de Robert Boyle