涡轮分子泵的工作原理是什么？

1958年，联邦德国的W. Baker首次提出了具有实用价值的涡轮分子泵。此后出现了各种不同结构的分子泵，主要有立式和卧式。图1是立式涡轮分子泵的结构图。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子(即动叶轮)、静叶轮和驱动系统组成。动叶轮外缘线速度与气体分子热运动速度一样高(一般为150 ~ 400 m/s)。单个叶轮的压缩比很小，涡轮分子泵由十几个动叶轮和静叶轮组成。动叶轮和静叶轮交替设置。动叶轮和静叶轮的几何尺寸基本相同，但叶片倾角相反。图2显示了由20个移动叶轮组成的整体转子。每两个运动叶轮之间安装一个静止叶轮。定叶轮的外缘用圆环固定，动叶轮与定叶轮之间保持约1mm的间隙，动叶轮可以在定叶轮之间自由转动。

图:涡轮分子泵动静叶片示意图。

图1:立式涡轮分子泵结构图

图3:分子泵动叶片工作示意图。

图3是分子泵的活动叶片的示意图。动叶片两侧的气体分子是漫散的。在叶轮左侧(图3a)，当气体分子到达A点附近时，角度α1内反射的气体分子返回左侧；β1°角反射的气体分子一部分向左返回，另一部分向右通过叶片；在角度γ1内反射的气体分子将直接通过叶片到达右边。同样，在叶轮的右侧(图3b)，当气体分子在B点附近入射时，在α2的角度内反射的气体分子会回到右侧；β2角反射的气体分子一部分到达左侧，另一部分返回右侧；在γ2角内反射的气体分子穿过叶片到左边。倾斜叶片的运动使气体分子从左向右穿过叶片，这比从右向左的可能性大得多。当叶轮不断旋转时，气体分子会不断从左侧流向右侧，从而产生抽吸效应。