Princípom fungovania turbodúchadla je dosiahnuť, aby sa molekuly plynu pohybovali konkrétnym smerom zrážkou s pohybujúcim sa pevným povrchom. Rýchlo sa otáčajúci rotor ventilátora naráža na molekuly plynu a fúka ich zo vstupu čerpadla do výstupu, čím vytvára a udržuje vákuový stav. Nasleduje porozumenie princípu fungovania turbodúchadla.
Väčšina turbodúchadiel používa viacstupňové čerpadlá. Každý stupeň má rýchlo rotujúce listy rotora a listy statora. Čerpadlo funguje ako kompresor, ktorý dodáva plynu energiu namiesto toho, aby ju vypúšťala.
Keď molekuly plynu vstupujú do vstupu do čerpadla, sú do nich zasiahnuté lopatkami rotora a mechanická energia lopatiek sa prenáša na molekuly plynu, čo im dodáva kinetickú energiu.
Molekuly plynu využívajú túto kinetickú energiu na vstup do otvorov na prenos plynu na statore. Molekuly plynu opäť kolidujú s povrchom rotora a potom sa pohybujú smerom von k výstupu.
Pri inštalácii hriadeľa rotora turbodúchadla cez dve guľkové ložiská je potrebné z dôvodu prítomnosti mazacieho oleja v ložiskách umiestniť obe ložiská na vákuovú stranu prvého stupňa. Rotor má veľkú hmotu a môže byť na jednej strane podopretý.
Z hľadiska dynamiky rotora je použitie hybridného uloženia ložiska výhodnejšie. Hybridné ložiská si vyžadujú použitie koncepcie dvojitého ložiska.
Namontujte guľkové ložisko mazané olejom na koniec hriadeľa na prednej strane podtlaku. Na druhom konci podtlakovej strany je nainštalované bezúdržbové ložisko permanentného magnetu bez opotrebenia, ktoré radiálne centruje rotor.
Bezkartáčový jednosmerný motor, ktorý podporuje frekvenciu otáčania až 1 500 Hz, je ideálny na pohon rotora. Táto frekvencia umožňuje lopatkám dosiahnuť rýchlosť potrebnú na čerpanie plynu.
Budič je priamo pripojený k čerpadlu a mal by používať jednosmerný prúd 24V, 48V alebo 72V. Môže sa použiť buď externý napájací zdroj, alebo napájací zdroj integrovaný s elektronickou jednotkou čerpadla.
Turbodúchadlo dokáže vytvoriť čisté vákuum do 10 hPa. Vďaka vysokému kompresnému pomeru zabraňuje vstupu oleja do vstupnej oblasti.
Na zaistenie vhodnosti týchto čerpadiel pre aplikácie R& D je možné použiť kryt z nehrdzavejúcej ocele. Turbodúchadlá sa dajú použiť aj na vysávanie veľkých nádob a rotačné lopatkové čerpadlá sa dajú použiť ako záložné čerpadlá.
Ak je súčasťou turbodúchadla čerpadlo, musí sa ako záložné čerpadlo použiť dvojstupňové membránové čerpadlo. Kvôli nízkej rýchlosti čerpania však vyprázdnenie veľkej nádoby trvá dlho.