Arbejdsprincippet for en turbopumpe er at få gasmolekyler til at bevæge sig i en bestemt retning ved at kollidere med en bevægelig fast overflade. Den hurtigt roterende ventilatorrotor rammer gasmolekylerne og blæser dem fra pumpens indløb til stikkontakten og danner og opretholder derved en vakuumtilstand. Følgende er at forstå arbejdsprincippet i turbopumpen.
De fleste turbopumper bruger flertrinspumper. Hvert trin har hurtigt roterende rotorblade og statorblade. Pumpen fungerer som en kompressor, som giver energi til gassen i stedet for at udvise den.
Når gasmolekyler kommer ind i pumpens indløb, rammes de af rotorbladene, og vingernes mekaniske energi overføres til gasmolekylerne, hvilket giver dem kinetisk energi.
Gasmolekyler bruger denne kinetiske energi til at komme ind i gasoverførselshullerne på statoren. Gasmolekylerne kolliderer med rotoroverfladen igen og bevæger sig derefter udad til stikkontakten.
Ved installation af turbopumpens rotoraksel gennem to kuglelejer, på grund af tilstedeværelsen af smøreolie i lejerne, skal begge lejer placeres på forstadiets vakuumside. Rotoren har en stor masse og kan understøttes på den ene side.
Set ud fra rotordynamikken er brugen af hybridbærende støtte mere fordelagtig. Hybridlejer kræver brug af et dobbeltlejekoncept.
Installer en oliesmurt kugleleje på akselenden på forvakuumsiden. I den anden ende af vakuumsiden er der installeret et vedligeholdelsesfrit, slidfrit permanent magnetleje til at centrere rotoren radialt.
Den børsteløse DC-motor, der kan understøtte op til 1500HZ rotationsfrekvens, er ideel til kørsel af rotoren. Denne frekvens gør det muligt for knivene at nå den hastighed, der kræves for at pumpe gassen.
Føreren er direkte tilsluttet pumpen og skal bruge 24V, 48V eller 72V jævnstrøm. Enten en ekstern strømforsyning eller en strømforsyningsenhed, der er integreret med pumpens elektroniske enhed, kan bruges.
Turbopumpen kan generere et rent vakuum inden for 10 hPa. På grund af det høje kompressionsforhold forhindrer det olie i at komme ind i indløbsområdet.
Et dæksel i rustfrit stål kan bruges til at gøre disse pumper mere velegnede til F&U-applikationer. Turbopumper kan også bruges til at støvsuge store fartøjer, og roterende vingepumper kan bruges som backuppumper.
Hvis der er tale om en turbotrækpumpe, skal en totrins membranpumpe bruges som backuppumpe. På grund af den lave pumpehastighed tager det dog lang tid at tømme en stor beholder.