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旋片式真空泵主要由定子、转子、旋片式、定盖式、弹簧式等部件组成。其结构是利用安装在定子腔内的转子(转子的外圆与定子的内表面相切两者之间的间隙很小)，以及借助弹簧张力和离心力在定子内壁上滑动的两个旋片，当转子旋转时，总是沿着定子的内壁滑动。
将转子、定子内腔和定盖周围的月牙型空间分为A、B、C三部分，当转子按图示方向旋转时，与进气口相通的空间A的体积增加，A空间的压力降低，A空间的压力低于被进气容器内的压力时，根据气体的压力平衡原理，被进气体不断被进气室A。空间体积正在逐渐减小，压力正在增加，此时正处于压缩过程中。
通向排气口的空间c的容积进一步减少，c空间的压力进一步上升，气体的压力超过排气压力，被压缩气体打开排气阀，被抽出来的气体通过油箱内的油层排入大气，在泵的连续运转下，进行吸气、压缩、排气过程，以实现连续抽出。
排气阀浸入油中，防止空气流入泵中。油通过泵体的间隙、油孔和排气阀进入泵室，泵室内的所有运动表面都被油复盖，形成吸气室和排气室的密封。同时，油会充满所有的有害空间，消除极限真空效应。
双旋片真空泵由两个气缸组成，前后串联，同向等速旋转。一个房间是低真空级，二个房间是高真空级，被抽气体通过进气口进入二个房间。当进气压力较高时，气体通过二个房间压缩，压力迅速增加。被压缩的气体不仅从高级排气阀排出，还通过中壁通道进入一个房间，在一个房间压缩，从低级排气阀排出。当进入二个房间的气体压力较低时，虽然经过二个房间压缩，但不能推开高级排气阀排出。所有的气体都通过中壁通道进入一个房间，通过一个房间继续压缩，由一个房间排出。因此，双层旋片真空泵比单层旋片真空泵高。
