真空泵的種類(lèi)有很多，以下主要為您介紹的是水環(huán)真空泵、羅茨泵及旋片泵的工作原理：
水環(huán)真空泵工作原理
水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)水環(huán)泵)是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機，稱(chēng)為水環(huán)式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
水環(huán)泵zui初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業(yè)部門(mén)。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過(guò)程中，如真空過(guò)濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環(huán)泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應用日益增多。
在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時(shí)針?lè )较蛐D時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部?jì)缺砻鎰偤门c葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉前180°時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續旋轉時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。
綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)旋片泵)是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵。它可以單獨使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫藥等生產(chǎn)和科研部門(mén)。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮裝置，還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過(guò)高的，對金屬有腐蝕性的、對泵油會(huì )起化學(xué)反應以及含有顆粒塵埃的氣體。
旋片泵是真空技術(shù)中zui基本的真空獲得設備之一。旋片泵多為中小型泵。旋片泵有單級和雙級兩種。所謂雙級，就是在結構上將兩個(gè)單級泵串聯(lián)起來(lái)。一般多做成雙級的，以獲得較高的真空度。
旋片泵的抽速與入口壓強的關(guān)系規定如下：在入口壓強為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下，其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%、50%和20%。
旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個(gè)轉子，轉子外圓與泵腔內表面相切(二者有很小的間隙)，轉子槽內裝有帶彈簧的二個(gè)旋片。旋轉時(shí)，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸，轉子旋轉帶動(dòng)旋片沿泵腔內壁滑動(dòng)。
兩個(gè)旋片把轉子、泵腔和兩個(gè)端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分，當轉子按箭頭方向旋轉時(shí)，與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過(guò)程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的，正處于排氣過(guò)程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過(guò)程。由于空間A的容積是逐漸增大(即膨脹)，氣體壓強降低，泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內的壓強，因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時(shí)，即轉至空間B的位置，氣體開(kāi)始被壓縮，容積逐漸縮小，zui后與排氣口相通。當被壓縮氣體超過(guò)排氣壓強時(shí)，排氣閥被壓縮氣體推開(kāi)，氣體穿過(guò)油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續運轉，達到連續抽氣的目的。如果排出的氣體通過(guò)氣道而轉入另一級(低真空級)，由低真空級抽走，再經(jīng)低真空級壓縮后排至大氣中，即組成了雙級泵。這時(shí)總的壓縮比由兩級來(lái)負擔，因而提高了極限真空度。
羅茨泵的工作原理
羅茨泵在泵腔內，有二個(gè)“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動(dòng)比為1的一對齒輪帶動(dòng)作彼此反向的同步旋轉運動(dòng)。在轉子之間，轉子與泵殼內壁之間，保持有一定的間隙，可以實(shí)現高轉速運行。由于羅茨泵是一種無(wú)內壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結構和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，可將羅茨泵串聯(lián)使用。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相似。由于轉子的不斷旋轉，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內氣體沒(méi)有壓縮和膨脹。
但當轉子頂部轉過(guò)排氣口邊緣，v0空間與排氣側相通時(shí)，由于排氣側氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動(dòng)時(shí)，氣體排出泵外。