Функция газобалласта используется в пластинчато-роторных, плунжерных, трохоидных вакуумных насосах для откачки не только газов, но и конденсируемых паров.
Газобалласт предотвращает конденсацию паров в рабочей камере насоса. При откачке пары могут только сжиматься до давления их насыщенного пара при рабочей температуре насоса. Например, если откачиваются пары воды, то при температуре насоса 70°С они могут сжиматься до давления 312 мбар (давление насыщенного водяного пара при 70°С – табл. 13, раздел 9). При дальнейшем сжатии пары воды
сконденсируются без повышения давления. В насосе не создастся избыточное давление, а выхлопной клапан не откроется. Вместо паров воды получится вода, которая останется в насосе и смещается с маслом насоса. Это может очень быстро ухудшить смазывающие свойства масла, и насос может заклинить, если в масле будет содержаться много воды. Газобалласт, разработанный в 1935 г. Геде, предотвращает случайную конденсацию пара в насосе следующим образом. Перед началом цикла компрессии точно определенное количество воздуха (балластного газа) напускается в камеру насоса. Количество газа такое, чтобы понизить коэффициент компрессии максимум до 10:1. Теперь пары, которые попали в насос, могут сжиматься вместе с
газобалластом, до достижения точки конденсации и выхода из насоса. Парциальное давление паров, которые попадают в насос, не может превышать некоторого значения. Оно должно быть ниже, иначе при коэффициенте компрессии 10, пары не смогут конденсироваться при рабочей температуре насоса. При откачке паров воды это
критическое значение называется «допустимость паров воды».
При откачке паров должны соблюдаться два требования:
- Насос должен быть прогрет до рабочей температуры.
- Клапан газобалласта должен быть открыт. (При открытом клапане газобалласта рабочая температура насоса повышается примерно на 10°С. Перед откачкой паров насос должен поработать с открытым клапаном газобалласта примерно 30 минут).
