Las bombas mecánicas son el tipo más utilizado de bomba de bajo-vacío. Utilizan aceite para mantener un sello y dependen de métodos mecánicos para cambiar continuamente el volumen de la cavidad de succión dentro de la bomba, haciendo que el gas en el recipiente evacuado se expanda y creando así un vacío. Hay muchos tipos de bombas mecánicas, las más comunes son las de válvula deslizante (utilizadas principalmente en equipos grandes), las de pistón alternativo, las de paletas fijas y las de paletas rotativas. Las bombas mecánicas se utilizan a menudo para evacuar aire seco, pero no pueden evacuar gases con un contenido excesivo de oxígeno, gases explosivos o corrosivos. Las bombas mecánicas se utilizan generalmente para evacuar gases permanentes, pero no son efectivas para evacuar vapor de agua, por lo que no pueden evacuar vapor de agua. Los componentes principales de una bomba de paletas rotativa son el estator, el rotor y los resortes. El rotor está dentro del estator pero no en el mismo eje que el estator, asemejándose a dos círculos inscritos. Se instalan dos resortes en las ranuras del rotor, con un resorte entre los dos resortes para garantizar que los resortes estén firmemente sujetos a la pared interior del estator.
Sus dos paletas realizan alternativamente dos funciones: aspirar gas a través de la entrada y comprimir el gas ya aspirado-para expulsarlo de la bomba. Con cada rotación del rotor, la bomba completa dos ciclos de admisión y dos de escape. A medida que la bomba gira continuamente en el sentido de las agujas del reloj, la bomba rotativa de paletas aspira gas continuamente a través de la entrada y lo descarga continuamente a través de la salida, logrando el propósito de evacuar el contenedor. Para mejorar el vacío final de la bomba, el estator se sumerge en aceite. Esto garantiza que se mantenga suficiente aceite en todos los huecos y espacios peligrosos, llenándolos por completo. Por lo tanto, el aceite sirve como lubricante y sellador, evitando que las moléculas de gas regresen a las áreas de baja-presión.
Las bombas mecánicas funcionan a presión atmosférica. Sus principales parámetros incluyen el vacío máximo y la tasa de bombeo, que son cruciales para diseñar y seleccionar bombas mecánicas. Una bomba de una sola-etapa puede evacuar un recipiente desde la presión atmosférica hasta un vacío final de 1,0 × 10⁻¹ Pa, mientras que una bomba mecánica de dos-etapas puede evacuar hasta 6,7 × 10⁻² Pa o incluso más.
La tasa de bombeo se refiere al volumen de gas que una bomba de paletas rotativas puede descargar por unidad de tiempo cuando funciona a su velocidad nominal. Se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Algo=2nVs=2nfsL
fs representa el área de la sección transversal-de la cavidad al final de la admisión, L representa la longitud de la cavidad, el coeficiente indica que hay dos procesos de escape por revolución del rotor y Vs representa la posición cuando el rotor está horizontal, en cuyo punto la admisión se completa y el volumen de la cavidad está en su máximo, con una velocidad de rotación de n.
El efecto de escape de la bomba mecánica también está relacionado con la velocidad del motor y la tensión de la correa. Cuando la correa del motor está suelta y la velocidad del motor es lenta, el efecto de escape de la bomba mecánica será deficiente. Por lo tanto, es necesario un mantenimiento e inspección frecuentes. También es necesario comprobar con frecuencia el efecto de sellado del aceite de la bomba mecánica. Si el nivel de aceite es demasiado bajo, no se logrará el efecto de sellado deseado y se filtrará aire dentro de la bomba. Si el nivel de aceite es demasiado alto, bloqueará el puerto de admisión, impidiendo la entrada y el escape. Generalmente, el nivel de aceite debe estar 0,5 cm por debajo de la línea.
