Le principe de fonctionnement d'une pompe turbo est de faire bouger les molécules de gaz dans une direction spécifique en entrant en collision avec une surface solide en mouvement. Le rotor du ventilateur à rotation rapide frappe les molécules de gaz et les souffle de l'entrée de la pompe à la sortie, formant et maintenant ainsi un état de vide. Ce qui suit est de comprendre le principe de fonctionnement de la pompe turbo.
La plupart des turbopompes utilisent des pompes à plusieurs étages. Chaque étage a des pales de rotor et des pales de stator à rotation rapide. La pompe fonctionne comme un compresseur, qui donne de l'énergie au gaz au lieu de l'expulser.
Lorsque les molécules de gaz pénètrent dans l'entrée de la pompe, elles sont heurtées par les pales du rotor et l'énergie mécanique des pales est transférée aux molécules de gaz, leur donnant ainsi une énergie cinétique.
Les molécules de gaz utilisent cette énergie cinétique pour entrer dans les trous de transfert de gaz sur le stator. Les molécules de gaz entrent à nouveau en collision avec la surface du rotor, puis se déplacent vers la sortie.
Lors de l'installation de l'arbre du rotor de la pompe turbo à travers deux roulements à billes, en raison de la présence d'huile lubrifiante dans les roulements, les deux roulements doivent être placés du côté du vide de l'avant-étage. Le rotor a une masse importante et peut être supporté d'un côté.
Du point de vue de la dynamique du rotor, l'utilisation d'un support de palier hybride est plus avantageuse. Les roulements hybrides nécessitent l'utilisation d'un concept de double roulement.
Installez un roulement à billes lubrifié à l'huile sur l'extrémité de l'arbre du côté avant du vide. À l'autre extrémité du côté vide, un roulement à aimant permanent sans entretien et sans usure est installé pour centrer le rotor radialement.
Le moteur à courant continu sans balais pouvant supporter une fréquence de rotation jusqu'à 1500 Hz est idéal pour entraîner le rotor. Cette fréquence permet aux pales d'atteindre la vitesse nécessaire pour pomper le gaz.
Le pilote est directement connecté à la pompe et doit utiliser un courant continu 24V, 48V ou 72V. Il est possible d'utiliser soit une alimentation externe, soit un bloc d'alimentation intégré à l'unité électronique de la pompe.
La turbopompe peut générer un vide propre à moins de 10 hPa. En raison de son taux de compression élevé, il empêche l'huile de pénétrer dans la zone d'admission.
Un couvercle en acier inoxydable peut être utilisé pour rendre ces pompes plus adaptées aux applications R&D. Les turbopompes peuvent également être utilisées pour aspirer de grands récipients, et les pompes à palettes rotatives peuvent être utilisées comme pompes de secours.
S'il s'agit d'une pompe à turbocompresseur, une pompe à membrane à deux étages doit être utilisée comme pompe de secours. Cependant, en raison de la faible vitesse de pompage, il faut beaucoup de temps pour vider un grand récipient.