水環(huán)式真空泵和干式真空泵均屬于變容積真空泵，是石油化工裝置中常用的真空泵型式。在實際工作環(huán)境下，按照不同工況，依據工作抽氣量、真空度等要求，結合真空泵的系統(tǒng)組成和機構復雜情況等，對干式真空泵、水環(huán)式真空泵進行合理選型，對清潔生產、節(jié)能降耗以及保障工藝過程順利進行有重要意義。
水環(huán)式真空泵
水環(huán)式真空泵結構及工作原理如下。
葉輪偏心安裝在泵體內，啟動時需向泵內注入一定量的工作液。葉輪旋轉時，工作液在離心力的作用下在泵體內壁形成一個旋轉的封閉液環(huán)，液環(huán)下部內表面與輪轂相切，上部內表面與葉片頂端接觸。輪轂與液環(huán)之間形成1個月牙形空間，該空間被葉輪葉片分成若干體積不同的腔體。
吸氣過程中，腔體體積由小變大，腔體與端蓋上的吸氣口相通，其內氣體壓力降低，氣體被吸入，吸氣結束時腔體與吸入口隔離。壓縮過程中，腔體體積由大變小，其內氣體壓力升高，在泵旋轉至腔體與排氣口相通時，氣體被排出。
水環(huán)式真空泵系統(tǒng)主要有閉式循環(huán)系統(tǒng)和開式循環(huán)系統(tǒng)。閉式循環(huán)系統(tǒng)主要由真空泵、環(huán)液冷卻器、分離罐及排液泵等組成。環(huán)液冷卻器用于維持液環(huán)式真空泵的工作液溫度恒定，分離罐用于將泵出口氣體中的液體分離，同時進行環(huán)液的補充和排放。開式循環(huán)系統(tǒng)為環(huán)液一次通過系統(tǒng)，泵組無需配置冷卻器，環(huán)液溫度由上游工藝系統(tǒng)來控制。這2種系統(tǒng)可以根據實際工藝能量衡算和具體需求進行選擇。
羅茨真空泵
羅茨真空泵一般分為直排大氣羅茨泵(低真空)、中真空羅茨泵(又稱機械增壓羅茨泵)以及高真空多級羅茨泵。目前國內最為常用的是機械增壓羅茨泵。
在羅茨真空泵泵腔內，有1對8字形或三葉形的轉子相互垂直地安裝在1對平行軸上，由1對同步齒輪帶動轉子做同步反向旋轉運動。在轉子之間、轉子與泵殼內壁之間保持一定間隙，可以實現高轉速運行。
機械增壓羅茨泵壓差小，但在較寬壓力范圍內抽速高。機械增壓羅茨泵不能單獨使用，必須配置前級泵使用。啟動時需先啟動前級泵，待入口壓力達到機械增壓羅茨泵的允許壓差范圍內才能啟動羅茨泵。否則會導致電機過載、泵轉子卡死等故障的發(fā)生。
螺桿式真空泵
螺桿式真空泵結構及工作原理如下。
螺桿式真空泵是通過1組同步齒輪或雙電機驅動(無同步齒輪)的1對反向旋轉的螺桿進行工作。在螺桿之間、螺桿與泵殼之間有一定間隙，保證金屬與金屬之間無接觸面，從而實現轉子非接觸嚙合。氣體在螺桿的旋轉過程中被抽吸、壓縮后排出。
螺桿式真空泵可實現較高的極限真空，既可單獨使用，也可作前級泵。為達到較高真空度，同時保證螺桿式真空泵的工作效率，對螺桿式真空泵轉子間隙、螺桿與泵殼的間隙控制非常嚴格，對螺桿、同步齒輪的加工精度要求很高。
螺桿式真空泵具有結構緊湊、安裝維護簡單、抽速大、真空度高及壓比高等特點。其工作部件無摩擦，壽命長。
爪式真空泵
爪式真空泵目前使用的型式較多。臥式爪式真空泵一般為單級結構，泵組可獲得的真空度不高，多用于形成粗真空。
立式爪式真空泵一般為3級或4級壓縮，可獲得較高的真空度。
立式爪式真空泵的泵腔依次串聯，每級泵腔內各有1對共軛嚙合、做同步反向運動的爪型轉子。介質被爪型轉子吸入后壓縮并排放。轉子之間、轉子與泵殼之間均無接觸。每級泵腔中的第一級泵腔為吸氣級，其吸氣體積比后面幾級的大，形成級間壓縮。每對轉子安裝在2根平行軸上，軸由上、下兩端軸承支撐，泵腔級與級之間設有隔板，隔板上有吸排氣通道。通過同步齒輪傳動并調整轉子軸與固定轉子相位，保證轉子之間及轉子與泵殼之間的間隙。爪式真空泵中需控制的間隙較多，如轉子之間的間隙，轉子與端蓋、隔板的間隙，轉子與泵體之間的間隙等，這些間隙之間相互關聯，給泵的安裝及維護帶來一定不便，且一般爪式真空泵抽速較小。