Принцип работы турбонасоса заключается в том, чтобы заставить молекулы газа двигаться в определенном направлении, сталкиваясь с движущейся твердой поверхностью. Быстро вращающийся ротор вентилятора ударяет по молекулам газа и выдувает их от входа насоса к выходу, тем самым создавая и поддерживая состояние вакуума. Ниже следует понять принцип работы турбонасоса.
В большинстве турбонасосов используются многоступенчатые насосы. Каждая ступень имеет быстро вращающиеся лопасти ротора и лопатки статора. Насос работает как компрессор, который отдает энергию газу, а не вытесняет его.
Когда молекулы газа попадают во входное отверстие насоса, они сталкиваются с лопастями ротора, и механическая энергия лопастей передается молекулам газа, передавая им кинетическую энергию.
Молекулы газа используют эту кинетическую энергию для проникновения в отверстия для переноса газа на статоре. Молекулы газа снова сталкиваются с поверхностью ротора, а затем движутся наружу к выходу.
При установке вала ротора турбонасоса через два шарикоподшипника из-за наличия смазочного масла в подшипниках оба подшипника необходимо размещать со стороны вакуума передней ступени. Ротор имеет большую массу и может опираться на одну сторону.
С точки зрения динамики ротора использование гибридной опоры подшипника более выгодно. Гибридные подшипники требуют использования концепции сдвоенных подшипников.
Установите шарикоподшипник с масляной смазкой на конец вала со стороны переднего разрежения. На другом конце вакуумной стороны установлен необслуживаемый износостойкий подшипник постоянного магнита для радиального центрирования ротора.
Бесщеточный двигатель постоянного тока, который может поддерживать частоту вращения до 1500 Гц, идеально подходит для привода ротора. Эта частота позволяет лопастям достигать скорости, необходимой для перекачки газа.
Драйвер напрямую подключен к насосу и должен использовать постоянный ток 24 В, 48 В или 72 В. Можно использовать либо внешний источник питания, либо блок питания, интегрированный с электронным блоком насоса.
Турбонасос может создавать чистый вакуум в пределах 10 гПа. Благодаря высокой степени сжатия предотвращает попадание масла во впускное отверстие.
Крышка из нержавеющей стали может использоваться, чтобы сделать эти насосы более подходящими для применений R& D. Турбонасосы также могут использоваться для вакуумирования больших сосудов, а пластинчато-роторные насосы могут использоваться в качестве резервных насосов.
Если используется турбореактивный насос, двухступенчатый мембранный насос должен использоваться в качестве резервного насоса. Однако из-за низкой скорости откачки опорожнение большой емкости занимает много времени.