Насосы, всасывающие газ или воздух при давлении ниже атмосферного и выталкивающие их в атмосферу, называются вакуум-насосами.
В пищевой промышленности вакуум-насосы применяются, главным образом, для отсасывания несконденсировавшихся паров и газов в выпарных станциях, варочных станциях заводов и фабрик, оборудованных вакуум-аппаратами, а также для создания вакуума в секциях вакуум-фильтров. Чаще применяются вакуум-насосы низкого вакуума, которые создают у своего всасывающего патрубка вакуум до 93,3—96 кПа, т. е. до 92—95% от атмосферного давления (абсолютный вакуум 101,3 кПа).
По принципу действия вакуум-насосы являются компрессорами, всасывающими газ при пониженном давлении, сжимающими, а затем и нагнетающими его. Хотя практически давление нагнетания не намного превышает атмосферное, степень сжатия в вакуум-насосах оказывается значительно большей, нежели в обычных компрессорах.
Для повышения объемного КПД снижают насколько возможно объем вредного пространства, доводя его до 2—3%, что легче всего удается с помощью золотникового распределения. Но основным способом борьбы с отрицательным влиянием вредного пространства является выравнивание давления в нем с давлением во всасывающей полости цилиндра. Этот способ заключается в том, что в мертвом положении поршня вредное пространство соединяется с полостью цилиндра, где происходит всасывание. Для того, чтобы это осуществить, в теле цилиндра делают 6—8 канавок глубиной 3—4 мм и шириной 10—12 мм.
Канавки располагаются равномерно по окружности цилиндра так, чтобы в мертвом положении поршня они соединяли мертвое пространство насоса со всасывающей полостью цилиндра. Длина канавок должна превышать толщину поршня.
В таком случае, когда поршень достигает своего крайнего (мертвого) положения, сжатый до высокой степени газ или воздух во вредном пространстве, прорывается через канавки в область всасывания. При этом давление во вредном пространстве снижается почти до давления всасывания, а в полости всасывания давление практически не повышается, так как объем газа, перешедшего из вредного пространства, невелик по сравнению с объемом цилиндра.
