一、渦輪分子泵的抽氣原理
分子泵運送氣體應(yīng)滿意二個必要條件：
1). 渦輪分子泵有必要在分子流狀況下作業(yè)。由于當將必定容積的容器中所含氣體的壓力下降時，其間氣體分子的均勻自由程則隨之添加。在常壓下空氣分子的均勻自由程 只要 0.06 μm ，即均勻看一個氣體分子只要在空間運動 0.06 μm ，就可能與第二個氣體分子相碰。而在 1.3Pa 時，分子間均勻自由程可達 4.4mm 。
若均勻自由程添加到大于容器壁間的間隔時，氣體分子與器壁的磕碰時機將大于氣體分子之間的磕碰時機。
在分子流范圍內(nèi)，氣體分子的均勻自由程長度遠大于分 子泵葉片之間的距離。當器壁由不動的定子葉片與運動著的轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)成時，氣體分子就會較多地射向轉(zhuǎn)子和定子葉片，為構(gòu)成氣體分子的定向運動打下根底。
2) 分子泵的轉(zhuǎn)子葉片有必要具有與氣體分子速度鄰近的線速度。具有這么的高速度才能使氣體分子與動葉片相磕碰后改動隨機散射的特性而作定向運動。
分子泵的轉(zhuǎn)速越高，對進步分子泵的抽速越有利。實習標明，對不一樣分子量的氣體分子其速度越大，泵抽除越艱難。
例： H2 在空氣中含量甚徽，但由于 H2 分子具有很大的運動速度 ( 最可幾速度為 1557m /s) ，所以分子泵對 H2 的抽吸艱難。
通過對極限真空中剩余氣體的剖析，可發(fā)現(xiàn)氫氣比重可達 85 ％，而分子量較大，而運動速度慢的油分子所占的比重簡直為零。這即是分子泵對油蒸氣等高分子量的氣體的壓縮比很高，抽吸作用好的因素。
現(xiàn)以渦輪分子泵的一個葉片為例闡明它的抽氣原理。假定一個軸流式單葉列在分子流范圍內(nèi)以速度 V 運動。
設(shè) I 側(cè)為吸入側(cè)，Ⅱ側(cè)為排氣側(cè)。從 I 側(cè)向Ⅱ側(cè)運動的氣體分子，可分為以下幾種狀況：Ⅰ 有一有些氣體分子與葉片的端部相碰回來 I 側(cè)，一有些氣體分子直接通過葉片槽抵達Ⅱ側(cè)，還有一有些氣體分子在葉片槽內(nèi)與葉片壁相碰，其磕碰成果將使一有些抵達Ⅱ側(cè)，而另一有些氣體分子回來 I 側(cè)。
Ⅱ一樣，關(guān)于Ⅱ側(cè)來講，也有一有些氣體分子自Ⅱ側(cè)直接抵達 I 側(cè)，一有些氣體分子與葉片磕碰后或回來Ⅱ側(cè)或抵達 I 側(cè)。
Ⅲ如圖 21(b) 所示，當 I 側(cè)的氣體分子與葉片相碰后反射方向在α1 角內(nèi)的將又回到 I 側(cè)，而反射方向在β1 角內(nèi)的氣體分子終究將進入到Ⅱ側(cè)或散射回 I 側(cè)，撞擊在γ1 角內(nèi)再反射的氣體分子將進入Ⅱ側(cè)；一樣，但凡從Ⅱ側(cè)入射到葉片上的氣體分子在角α2 內(nèi)再反射的氣體分子仍回到 I 側(cè)，在角γ2 內(nèi)再反射的氣體分子將散射到 I 側(cè)，而在視點β2 內(nèi)再反射的氣體分子或散射到 I 側(cè)或回來Ⅱ側(cè)。
Ⅳ從α1 、α2 、β1 、β2 、γ1 、γ2 視點的巨細聯(lián)系能夠看出：氣體分子從 I 側(cè)終究通過葉片進入到Ⅱ側(cè)的概率 M21 大于氣體分子從Ⅱ側(cè)終究抵達 I 側(cè)的概率 M 21 且葉片的運動速度 V 值越大，作用越顯著，這么就完成了泵的抽氣意圖葉片的傾角α、葉片弦長 b 、節(jié)弦比 S0 、線速度 V 對葉列的抽氣作用都有影響。
Ⅴ 設(shè) N1 、 N2 別離表明自 I 側(cè)和 I 側(cè)入射到葉片的氣體分子流量。而用 W 表明由 I 側(cè)抵達 Ⅱ側(cè)的凈氣體分子流量與入射氣體分子流量之比， W 稱何氏系數(shù)，則有 (6 · 1)
或 (6 · 2) 。
Ⅵ假定葉片兩邊溫度持平，并且氣體分子速度散布函數(shù)一樣，則N2 / N1等是密度比n2 / n1等或是壓縮比P2 / P1即：(6 · 3)
Ⅶ通過葉列的凈氣體流量為零時，可得最大壓縮比 (6 · 4) Ⅷ在壓縮比為 1 時 (P2 = P1 ) ，何氏系數(shù)最大，即 (6 · 5) 。
Ⅸ實踐的渦輪分子泵都是由多級葉列串聯(lián)構(gòu)成，即按動片、定片、動片、……次第替換擺放的。
泵的總壓縮比是由葉列的級數(shù) 決議的。在渦輪分子泵的規(guī)劃中，應(yīng)對多級葉列的組合進行優(yōu)化選配。
通常在泵進口側(cè)鄰近應(yīng)挑選抽速較大的葉片形狀及尺度，其壓縮比能夠相對的小一些。在通過 幾級壓縮以后氣體壓力增加，抽速下降了，這時就應(yīng)該挑選那種壓縮比高、抽速低的葉片形狀。這么規(guī)劃能夠使整臺泵的抽氣功能得到抽速大、壓縮比高、級數(shù)少的成果。
核算分子泵葉列傳輸概率M12和M21的辦法許多。例如：積分方程法、角系數(shù)法、蒙特卡羅法、矩陣法、工程近似核算法等等。
二、 渦輪分子泵構(gòu)造特色
1) 臥式渦輪分子泵 臥式渦輪分子泵特色是其轉(zhuǎn)子主軸水平安置。這種構(gòu)造的分子泵是雙軸流的，吸氣口在兩組抽氣單元的中心，氣體吸入后，別離被擺布兩邊的葉列組合抽走。軸承別離裝在各抽氣單元的排氣側(cè)。
這種型式泵的特色是抽氣時轉(zhuǎn)子受力均勻，軸承定位、受力狀況好，運用壽命長，且軸承替換過程中，轉(zhuǎn)子方位不動，修理便利。
