المضخات الميكانيكية هي النوع الأكثر استخدامًا من المضخات ذات التفريغ المنخفض-. يستخدمون الزيت للحفاظ على الختم ويعتمدون على الأساليب الميكانيكية لتغيير حجم تجويف الشفط داخل المضخة بشكل مستمر، مما يؤدي إلى تمدد الغاز الموجود في الحاوية المفرغة وبالتالي خلق فراغ. هناك أنواع عديدة من المضخات الميكانيكية، وأكثرها شيوعًا نوع الصمام المنزلق (المستخدم بشكل رئيسي في المعدات الكبيرة)، ونوع المكبس الترددي، ونوع الريشة الثابتة، ونوع الريشة الدوارة. غالبًا ما تُستخدم المضخات الميكانيكية لتفريغ الهواء الجاف، لكنها لا تستطيع تفريغ الغازات ذات المحتوى الزائد من الأكسجين أو الغازات المتفجرة أو المسببة للتآكل. تستخدم المضخات الميكانيكية عمومًا لإخلاء الغازات الدائمة، لكنها ليست فعالة في إخلاء بخار الماء، لذا لا يمكنها إخلاء بخار الماء. المكونات الرئيسية لمضخة دوارة دوارة هي الجزء الثابت والدوار والينابيع. يقع الجزء المتحرك داخل الجزء الثابت ولكن ليس على نفس محور الجزء الثابت، ويشبه دائرتين منقوشتين. يتم تركيب زنبركين في فتحات العضو الدوار، مع وجود زنبرك بين الزنبركين لضمان التصاق الزنبركات بإحكام بالجدار الداخلي للعضو الثابت.
تؤدي ريشتاها وظيفتين بالتناوب: سحب الغاز من خلال المدخل وضغط الغاز المسحوب بالفعل-لطرده من المضخة. مع كل دورة للدوار، تكمل المضخة دورتي سحب ودورتين للعادم. عندما تدور المضخة بشكل مستمر في اتجاه عقارب الساعة، تقوم المضخة الدوارة بسحب الغاز بشكل مستمر من خلال المدخل وتفريغه بشكل مستمر من خلال المخرج، مما يحقق الغرض من إخلاء الحاوية. لتحسين التفريغ النهائي للمضخة، يتم غمر الجزء الثابت في الزيت. وهذا يضمن الحفاظ على كمية كافية من الزيت في جميع الفجوات والأماكن الخطرة، وملئها بالكامل. لذلك، يعمل الزيت كمواد تشحيم وكمادة مانعة للتسرب، مما يمنع جزيئات الغاز من التدفق مرة أخرى إلى مناطق الضغط المنخفض-.
تعمل المضخات الميكانيكية من الضغط الجوي. وتشمل معالمها الرئيسية معدل التفريغ والضخ النهائي، وهو أمر بالغ الأهمية لتصميم واختيار المضخات الميكانيكية. يمكن لمضخة مرحلة واحدة- إخلاء حاوية من الضغط الجوي إلى فراغ نهائي يبلغ 1.0 × 10⁻¹ Pa، في حين يمكن للمضخة الميكانيكية ذات المرحلتين-الإخلاء إلى 6.7 × 10⁻² Pa أو أعلى.
يشير معدل الضخ إلى حجم الغاز الذي يمكن لمضخة دوارة دوارة تفريغه لكل وحدة زمنية عند التشغيل بالسرعة المقدرة. ويمكن حسابها باستخدام الصيغة التالية:
ست=2nVs=2nfsL
يمثل fs مساحة المقطع العرضي للتجويف عند نهاية المدخول، ويمثل L طول التجويف، ويشير المعامل إلى وجود عمليتي عادم لكل دورة للدوار، ويمثل Vs الموضع عندما يكون الدوار أفقيًا، وعند هذه النقطة يكتمل السحب ويكون حجم التجويف عند الحد الأقصى، مع سرعة دوران تبلغ n.
يرتبط تأثير عادم المضخة الميكانيكية أيضًا بسرعة المحرك وشد الحزام. عندما يكون حزام المحرك مفككًا وسرعة المحرك بطيئة، سيكون تأثير عادم المضخة الميكانيكية ضعيفًا. ولذلك، فمن الضروري الصيانة والتفتيش المتكرر. يجب أيضًا فحص تأثير الختم لزيت المضخة الميكانيكية بشكل متكرر. إذا كان الزيت منخفضًا جدًا، فلن يحقق تأثير الختم المطلوب، وسوف يتسرب الهواء داخل المضخة. إذا كان الزيت مرتفعًا جدًا، فسوف يسد منفذ السحب، مما يمنع السحب والعادم. بشكل عام، يجب أن يكون مستوى الزيت 0.5 سم تحت الخط.
