پمپ خلاء اتوکلاو (vacuum pump) دستگاهی است که با هدف ایجاد یک خلاء نسبی، مولکول‌های گاز را از یک حجم آب‌بندی شده خارج می‌کند.
انواع پمپ‌های خلاء :
پمپ‌های خلاء را به صورت کلی می‌توان به سه روش دسته‌بندی کرد: • پمپ‌های خلاء جابه‌جایی مثبت (positive displacement vacuum pumps) از مکانیزمی برای انبساط یک حفره استفاده می‌کنند که به گازها امکان جریان از محفظه به سمت حفره را می‌دهند؛ پس از آن حفره را آب‌بندی و آن را به اتمسفر تخلیه می‌کنند. • پمپ‌های خلاء اتوکلاو انتقال مومنتوم (momentum transfer vacuum pumps) یا پمپ‌های مولکولی (molecular pumps) از جت پر سرعت سیال پر چگالی و یا پره‌های دوار پر سرعت برای پرتاب مولکول‌های گاز به خارج از محفظه استفاده می‌کنند. • پمپ‌های خلاء تله‌ای (entrapment vacuum pumps) گازها را در حالت جامد و یا جذب شده به دام می‌اندازند. پمپ‌های تله‌ای شامل پمپ‌های برودتی (cryopumps)، گترها (getters) و پمپ‌های یونی (ion pumps) می‌شوند. پمپ‌های جابه‌جایی مثبت برای خلاء‌های پایین موثرترین هستند. پمپ‌های انتقال مومنتوم در کنار یک یا دو پمپ جابه‌جایی مثبت، رایج‌ترین پیکربندی مورد استفاده برای رسیدن به خلاء‌های بالا هستند. در این پیکربندی پمپ جابه‌جایی مثبت دو وظیفه را بر عهده دارد. نخست به دست آوردن یک خلاء تقریبی در مخزن در حال تخلیه قبل از این که پمپ‌های انتقال مومنتوم بتوانند برای به دست آوردن خلاء بالا شروع به کار کنند، زیرا پمپ‌های انتقال مومنتوم نمی‌تواند در فشار اتمسفر شروع به پمپاژ کنند. دوم این که پمپ جابه‌جایی مثبت با تخلیه مولکول‌های تجمع یافته در خلاء بالا به خلاء پایین، از پمپ انتقال مومنتوم پشتیبانی می‌کند. پمپ‌های تله‌ای می‌توانند برای رسیدن به خلاء بسیار زیاد اضافه شوند؛ اما نیاز به بازسازی مداوم سطوحی دارند که مولکول‌های هوا یا یون‌ها را به دام می‌اندازند. با توجه به این شرط، زمان کارکرد موجود این پمپ‌ها به طرز غیر قابل قبولی کوتاه است که باعث محدود شدن استفاده از آنها به وکیوم‌های بسیار بالا می‌شود. پمپ‌های خلاء در جزییاتی همانند تلرانس‌های ساخت، جنس آب‌بندها (sealing)، فشار، دبی، پذیرش و یا عدم پذیرش بخار روغن، فواصل تعمیرات، قابلیت اطمینان، تحمل نسبت به گرد و غبار، تحمل نسبت به مواد شیمیایی، تحمل نسبت به مایعات و ارتعاش با هم متفاوت هستند.
سنجش عمل‌کرد پمپ‌های خلاء اتوکلاو:
سرعت پمپاژ (pumping speed) اشاره به دبی حجمی جریان در ورودی یک پمپ دارد که اغلب بر حسب حجم در واحد زمان اندازه‌گیری می‌شود. پمپ‌های انتقال مومنتوم و پمپ‌های تله‌ای در برخی از گازها نسبت به گازهای دیگر موثرتر هستند؛ به طوری که نرخ پمپاژ می‌تواند برای هر یک از گازهای پمپ شده متفاوت باشد. متوسط نرخ حجمی جریان پمپ بر حسب ترکیب شیمیایی گازهای باقی مانده در محفظه متفاوت خواهد بود. توان عملیاتی (throughput) اشاره به حاصل‌ضرب سرعت پمپاژ در فشار گاز ورودی دارد. در یک دمای ثابت، توان عملیاتی متناسب با تعداد مولکول‌های در حال پمپاژ در واحد زمان و در نتیجه دبی جرمی پمپ است. وقتی در مورد نشتی در سیستم و یا جریان بازگشتی درون پمپ صحبت می‌کنیم، توان عملیاتی به معنی نرخ حجمی نشتی ضرب در فشار در سمت خلاء نشتی می‌باشد، بنابراین توان عملیاتی نشتی را می‌توان با توان عملیاتی پمپ مقایسه کرد. پمپ‌های جابجایی مثبت و پمپ‌های انتقال مومنتوم دارای یک دبی حجمی جریان (سرعت پمپاژ) ثابت هستند ولی زمانی که فشار محفظه افت می‌کند، این حجم شامل جرم کمتر و کمتری می‌شود. بنابراین با این که سرعت پمپاژ ثابت باقی می‌ماند، توان عملیاتی و دبی جرمی جریان به صورت نمایی کاهش می‌یابند. در همین حال نرخ‌های نشتی، تبخیر، تصعید و جریان بازگشتی همچنان به تولید توان عملیاتی ثابت به درون سیستم ادامه می‌دهند.