Kryopumpy se dělí na dva typy: vstřikovací{0}}typ kapalného helia a kryopumpy s uzavřeným-okruhem plynové heliové chladničky.
Vstřikovací kapalné helium kryopumpa
Skládá se hlavně z nádoby na kapalné helium, tělesa čerpadla a dutiny pro kapalný dusík připojené k přepážce. Aby se snížila spotřeba kapalného helia, je vnější stěna nádoby na kapalné helium opatřena dvouvrstvou tepelně izolační stěnou a je mezi nimi odváděna.
Když je čerpadlo předem-napumpováno na tlak Pa, je vstřikován kapalný dusík a kapalné helium a plyn kondenzuje na pracovní studené desce o teplotě 4,2 K. Po předběžném-čerpání je parciální tlak helia a vodíku v řádu Pa, takže čerpadlo může dosáhnout maximálního tlaku pod Pa.
Pokud je nádoba s kapalným heliem evakuována a dekomprimována na 6650 Pa, lze teplotu kapalného helia snížit na 2,3 K a lze dosáhnout nižší mezní hodnoty tlaku.
Kryopumpa plynové heliové chladničky s uzavřeným cyklem
Jde o nový typ kryopumpy, který se objevil v 70. letech minulého století. Toto čerpadlo nespotřebovává helium, je snadno ovladatelné, snadno se udržuje a je stále více používáno.
Chladicím médiem chladničky je plynové helium, teplota studené desky prvního-stupně je 50-100 K a typická aplikace je 65 K, která se používá ke kondenzaci vodní páry a před{{ 4}}ochlazovat ostatní plyny; teplota studené desky druhého stupně je 10-20K, která se používá ke kondenzaci dusíku, plynů jako je kyslík a argon.
Vnitřní povrch sekundární studené desky je potažen aktivním uhlím. Aktivní uhlí má silnou adsorpční kapacitu pro helium, neon a vodík při nízké teplotě. Chladicí deska je vyrobena z mědi -bez obsahu kyslíku a její povrch je vyleštěn do zrcadlové úrovně, aby se snížila emisivita.
Konečný tlak čerpadla je Pa, rozsah pracovního tlaku je Pa a před{0}}tlak na pumpování musí být 1 Pa. Rychlost čerpání hotového produktu dosáhla 60,000 litrů /druhý. Navíc podle charakteristik procesu může být chladná deska pro odsávání vzduchu uspořádána v čerpané nádobě a rychlost odsávání vzduchu může dosáhnout více než 106 litrů za sekundu.
Strukturální vlastnosti
Vertikální struktura: vhodná pro zakopání do země, nebude ovlivňována horkým vzduchem motoru, teplotou vzduchu a slunečním zářením atd., a snadno se udržuje v chladu; může snížit sací výšku čerpadla, zvýšit plnicí hlavu a zlepšit efektivní NPSH; vertikální konstrukce je také výhodné odvádět vzduch, takže závěsná hřídel má dostatečnou výšku pro usnadnění uspořádání zařízení na utěsnění hřídele, takže čerpadlo se také nazývá vertikální sudové čerpadlo.
Symetrická struktura: Celková konstrukce čerpadla se snaží být symetricky uspořádána tak, aby se mohla ve studeném stavu rovnoměrně deformovat. Studená hlava obecně využívá dvou{0}}stupňový mechanismus, první stupeň dosahuje 80 K a druhý stupeň dosahuje teploty 10 K.
Dvouvrstvý obal: Aby zůstal chladný a usnadnil přepravu nebezpečných médií, je z něj obvykle vyroben dvou-vrstvý obal. Vnitřní plášť je vystaven tlaku čerpadla a sací tlak je mezi vnitřním pláštěm a vnějším pláštěm, což může vhodně snížit požadavky na pevnost vnitřního pláště. Z vnějšího pláště je potřeba vytvořit vakuovou mezivrstvu, čímž se dosáhne efektu tepelné izolace.