Pompele mecanice sunt cel mai utilizat tip de pompă de vid scăzut-. Aceștia folosesc ulei pentru a menține etanșarea și se bazează pe metode mecanice pentru a modifica continuu volumul cavității de aspirație din interiorul pompei, provocând dilatarea gazului din recipientul evacuat și creând astfel un vid. Există multe tipuri de pompe mecanice, cele mai frecvente fiind tipul cu supapă glisantă (utilizate în principal în echipamentele mari), tipul cu piston alternativ, tipul cu palete fixe și tipul cu palete rotative. Pompele mecanice sunt adesea folosite pentru evacuarea aerului uscat, dar nu pot evacua gaze cu conținut excesiv de oxigen, gaze explozive sau corozive. Pompele mecanice sunt folosite în general pentru evacuarea gazelor permanente, dar nu sunt eficiente la evacuarea vaporilor de apă, deci nu pot evacua vaporii de apă. Componentele principale ale unei pompe rotative cu palete sunt statorul, rotorul și arcurile. Rotorul se află în interiorul statorului, dar nu pe aceeași axă cu statorul, semănând cu două cercuri înscrise. Două arcuri sunt instalate în fantele rotorului, cu un arc între cele două arcuri pentru a se asigura că arcurile sunt atașate strâns de peretele interior al statorului.
Cele două palete ale sale îndeplinesc alternativ două funcții: aspirarea gazului prin orificiu de admisie și comprimarea gazului deja aspirat-pentru a-l expulza din pompă. Cu fiecare rotire a rotorului, pompa finalizează două cicluri de admisie și două de evacuare. Pe măsură ce pompa se rotește continuu în sensul acelor de ceasornic, pompa cu palete rotative atrage gaz în mod continuu prin orificiu de admisie și îl evacuează continuu prin orificiu de evacuare, atingând scopul de a evacua recipientul. Pentru a îmbunătăți vidul final al pompei, statorul este scufundat în ulei. Acest lucru asigură menținerea suficientă a uleiului în toate golurile și spațiile periculoase, umplându-le complet. Prin urmare, uleiul servește atât ca lubrifiant, cât și ca sigilant, împiedicând moleculele de gaz să curgă înapoi în zonele cu presiune joasă-.
Pompele mecanice funcționează de la presiunea atmosferică. Principalii lor parametri includ vidul final și rata de pompare, care sunt cruciale pentru proiectarea și selectarea pompelor mecanice. O pompă cu o singură treaptă poate evacua un recipient de la presiunea atmosferică la un vid final de 1,0 × 10⁻¹ Pa, în timp ce o pompă mecanică în două-etape poate evacua la 6,7 × 10⁻² Pa sau chiar mai mult.
Rata de pompare se referă la volumul de gaz pe care o pompă rotativă cu palete îl poate descărca pe unitatea de timp atunci când funcționează la viteza nominală. Acesta poate fi calculat folosind următoarea formulă:
Sth=2nVs=2nfsL
fs reprezintă aria secțiunii transversale a cavității la capătul admisiei, L reprezintă lungimea cavității, coeficientul indică faptul că există două procese de evacuare pe rotație a rotorului și Vs reprezintă poziția când rotorul este orizontal, moment în care admisia este completă și volumul cavității este la maxim, cu o viteză de rotație de n.
Efectul de evacuare al pompei mecanice este, de asemenea, legat de viteza motorului și tensiunea curelei. Când cureaua motorului este slăbită și viteza motorului este lentă, efectul de evacuare al pompei mecanice va fi slab. Prin urmare, este necesară întreținerea și inspecția frecventă. Efectul de etanșare al uleiului pompei mecanice trebuie, de asemenea, verificat frecvent. Dacă uleiul este prea scăzut, nu se va obține efectul de etanșare dorit, iar aerul se va scurge în interiorul pompei. Dacă uleiul este prea mare, acesta va bloca orificiul de admisie, împiedicând admisia și evacuarea. În general, nivelul uleiului ar trebui să fie la 0,5 cm sub linie.
