真空泵的工作原理主要基于 抽气与排气的循环过程，通过机械能转化为气体的动能和势能，从而在封闭系统中实现真空环境。具体可分为以下几种常见类型及其工作原理：

一、水环式真空泵（液环泵）

结构原理

叶轮偏心安装，通过离心力形成封闭液环。水环下表面与轮毂相切，上表面与叶片顶端接触，形成月牙形空间，将泵腔划分为与叶片数量相等的腔体。

工作过程

- 吸气阶段：

叶片旋转使水环膨胀，腔体体积增大，形成低压区，气体被吸入；

- 压缩阶段：腔体体积减小，气体压力升高，通过排气口排出；

- 液环作用：水环维持密封并传递动力，类似活塞运动。

二、罗茨真空泵

结构原理

由一对“8”字形转子（或三叶形转子）组成，转子垂直安装于平行轴，通过同步齿轮驱动反向旋转，形成密封腔体。

工作过程

- 吸气阶段：

转子转动使腔体体积增大，形成负压，气体被吸入；

- 压缩阶段：腔体体积减小，气体压力升高，通过排气口排出；

- 特点：转速高、密封性好，适用于高真空环境。

三、往复泵（如活塞泵）

结构原理

通过活塞在泵腔内的往复运动实现气体压缩。活塞杆连接活塞与泵体，形成密封腔体。

工作过程

- 吸气阶段：

活塞向后运动，腔体体积增大，气体被吸入；

- 压缩阶段：活塞向前运动，腔体体积减小，气体被压缩并排出；

- 特点：结构简单，但转速较低，适用于中真空环境。

四、其他类型真空泵

扩散泵：通过分子扩散原理实现真空，适用于低真空度（如10-2帕）；

旋片泵：利用离心力将气体甩向泵壁形成密封腔体，适用于中真空。

五、工作原理总结

真空泵的核心在于通过机械运动（如旋转、往复）或物理现象（如离心力、扩散）在泵腔内形成压力差，实现气体的持续抽吸和排出。不同类型的真空泵在结构和工作原理上有所差异，但均遵循“抽气+排气”的基本循环过程。