凡在真空泵的抽氣流道內(nèi)無任何液態(tài)工作介質(zhì)或密封介質(zhì)的往復(fù)泵都可稱為無油往復(fù)泵。無油泵可使被抽容器內(nèi)獲得清潔真空泵，在排氣時(shí)不污染環(huán)境，是一種很有發(fā)展前途的真空泵。無油往復(fù)泵主要用在半導(dǎo)體工業(yè)、醫(yī)療工業(yè)、表面科學(xué)和食品工業(yè)等領(lǐng)域。

設(shè)計(jì)無油往復(fù)泵的關(guān)鍵是活塞環(huán)和密封環(huán)或填料函的自潤(rùn)滑材料。目前使用最多的是充聚四氟乙烯材料。

填充聚四氟乙烯是聚四氟乙烯（PTFE）與一種或數(shù)種填充物組成，如碳纖維、玻璃纖維、青銅粉、石墨、二硫化鉬等按一定比例組成的混合物，經(jīng)過壓制、燒結(jié)后，可加工成活塞環(huán)。這種活塞環(huán)任性較好，不易折斷，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫達(dá)250℃,低溫達(dá) -200℃，并能在金屬表面形成一層薄膜，摩擦系數(shù)小，因而具有良好的自潤(rùn)滑功能。

碳纖維聚四佛乙烯（CFRP）是一種新型的密封材料，其耐磨性、耐熱性、強(qiáng)度及彈性模量均高于其他填充聚四佛乙烯，自潤(rùn)滑性能優(yōu)異，最近幾年發(fā)展很快。

為減少活塞桿處的填料密封，無油往復(fù)泵常采用無十字頭的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使泵的尺寸和重量都減小了，成本降低了。但在曲軸箱內(nèi)需抽真空，曲軸伸出端必須采用無油機(jī)械密封。

為降低往復(fù)泵的極限壓力，我公司在引進(jìn)美國(guó)瓦里安（Varian）公司技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出一種四級(jí)往復(fù)泵。它是由四個(gè)階梯形活塞和四個(gè)階梯型氣缸組成，活塞的背面是小直徑部分，活塞的背面空間由次級(jí)活塞抽氣，以減少泄露降低極限壓力。每個(gè)氣缸都有進(jìn)氣閥和排氣閥。這四個(gè)活塞組成四個(gè)壓縮級(jí)，為增加抽速，頭兩個(gè)活塞的進(jìn)氣孔與泵進(jìn)氣孔相連，組成并聯(lián)抽氣，第四個(gè)活塞兩側(cè)作用。當(dāng)排氣壓力高于大氣壓時(shí)，有一部分氣排入大氣；在低于大氣壓時(shí)，依次排入第三個(gè)、第四個(gè)氣缸，然后排入大氣。氣缸的內(nèi)表面襯有聚合材料，以降低摩擦系數(shù)與磨損。泵的極限壓力可達(dá)2.6Pa，壓縮比達(dá)100000，進(jìn)氣壓力低時(shí)，泵消耗功率低，因散熱條件好，泵溫低不需冷卻水。