Het werkingsprincipe van een turbopomp is om gasmoleculen in een bepaalde richting te laten bewegen door in botsing te komen met een bewegend vast oppervlak. De snel roterende ventilatorrotor raakt de gasmoleculen en blaast ze van de inlaat van de pomp naar de uitlaat, waardoor een vacuümtoestand wordt gevormd en gehandhaafd. Het volgende is om het werkingsprincipe van de turbopomp te begrijpen.
De meeste turbopompen gebruiken meertrapspompen. Elke trap heeft snel roterende rotorbladen en statorschoepen. De pomp werkt als een compressor, die energie aan het gas geeft in plaats van het uit te stoten.
Wanneer gasmoleculen de inlaat van de pomp binnenkomen, worden ze geraakt door de rotorbladen en wordt de mechanische energie van de bladen overgedragen op de gasmoleculen, waardoor ze kinetische energie krijgen.
Gasmoleculen gebruiken deze kinetische energie om de gasoverdrachtsgaten op de stator binnen te gaan. De gasmoleculen botsen weer met het rotoroppervlak en bewegen dan naar buiten naar de uitlaat.
Bij het installeren van de rotoras van de turbopomp door twee kogellagers, vanwege de aanwezigheid van smeerolie in de lagers, moeten beide lagers aan de voortrapvacuümzijde worden geplaatst. De rotor heeft een grote massa en is aan één zijde afsteunbaar.
Vanuit het oogpunt van rotordynamica is het gebruik van hybride lagerondersteuning voordeliger. Hybride lagers vereisen het gebruik van een dubbel lagerconcept.
Monteer een oliegesmeerd kogellager op het asuiteinde aan de voorste vacuümzijde. Aan het andere uiteinde van de vacuümzijde is een onderhoudsvrij, slijtagevrij permanentmagneetlager geïnstalleerd om de rotor radiaal te centreren.
De borstelloze gelijkstroommotor die een rotatiefrequentie tot 1500 Hz kan ondersteunen, is ideaal voor het aandrijven van de rotor. Door deze frequentie kunnen de bladen de snelheid bereiken die nodig is om het gas te pompen.
De driver is direct aangesloten op de pomp en moet 24V, 48V of 72V gelijkstroom gebruiken. Er kan ofwel een externe voeding ofwel een in de elektronische unit van de pomp geïntegreerde voeding worden gebruikt.
De turbopomp kan binnen 10 hPa een schoon vacuüm genereren. Door de hoge compressieverhouding wordt voorkomen dat olie in het inlaatgebied komt.
Een roestvrijstalen deksel kan worden gebruikt om deze pompen geschikter te maken voor R&D-toepassingen. Turbopompen kunnen ook worden gebruikt om grote vaten te stofzuigen en draaischuifpompen kunnen worden gebruikt als back-uppompen.
Als er sprake is van een turbo-sleeppomp, moet een tweetraps membraanpomp als reservepomp worden gebruikt. Door de lage pompsnelheid duurt het echter lang om een grote container te legen.