真空系统的前级泵、主泵和维持泵的作用及计算方法

1.真空系统的基本知识

（1）真空的定义 真空是压力低于一个大气压的任何气态空间。在JIS中真空被定义为“气体压强低于标准大气压的气体的特定空间”，理论上真空可用分子密度、平均自由程和碰撞频率来阐述。

1）分子密度：1L空间中大约有800万个气体分子。

2）平均自由程：气体分子从一次碰撞到下一次碰撞时所飞行的距离的平均值。对于空气分子，25℃时，平均自由程是飞226000km，相当于绕地球6周。

3）碰撞频率：单位面积上单位时间上的碰撞分子数。气体的直径只有0.4nm，运动的速度为447m／s（超音速），所以非常小的孔隙也能穿过，这就是真空容器很容易发生泄漏的原因。

一般采用真空度来表示真空程度的高低。

（2）真空范围 表3-12为真空范围的划分

表3-12 真空范围的划分

实现真空的条件：真空泵及真空室。

（3）真空的单位 真空的单位采用SI，为Pa（帕[斯卡］，N／m²），是以法国著名物理学家Pascal的名字命名的。过去是以Torr作为真空量度，托里切利真空是将充满水银的玻璃管倒立而形成的真空。还曾使用大气压、毫巴（mbar）为单位。表3-13为压强单位换算表。

表3-13 压强单位换算表

（4）压力单位及公英制换算

1）压力单位：

psi磅每平方英寸lb／in²

Pa帕，牛顿每平方米N／m²

atm大气压

bar巴

1atm=14.696 lb／in²（psi）

=29.921 inHg

=76 cmHg

=760 mmHg（广泛使用的定义）

=760 Torr

=33.899 ftH₂O

=10.33 mH₂O

=1.01325×10⁵Pa

=101.325 kPa（广泛使用的定义）

=1.01325×10⁶dyn／cm²

1bar=1×10⁵Pa=0.1MPa

2）英制转换公式：

Gal×3.785=liters

lb×0.454=kg

psi×6.7=kPa

（℉－32）／1.8=℃

（5）真空在薄膜制备中的作用

1）减少蒸气分子与残余气体分子的碰撞。只有平均自由程远远大于蒸发源到衬底之间的距离时，才能有效地减少分子碰撞。对于大的真空室，真空度的要求更高。

2）抑制残余气体和蒸发分子之间的反应。

（6）体积流速（抽速）S在一定压强p下，单位时间流过某截面的气体体积称为体积流速，单位为L／s。

（7）流量Q流量是指单位时间内通过某截面的气体量，单位为Pa·L／s。

在压强不变的情况下，Q=PdV／dt=PS。

（8）气体的流阻R

流导U=1／R=Q／（p₂－p₁），这是真空泵设计依据的基本规律。

对于复杂的真空系统，可以按照电路的串、并联公式计算总流阻或流导。

（9）材料放气 真空室测Q值主要考虑真空室材料放气，如每平方厘米不锈钢表面放气上有1×10^－6Pa·L／s的放气量，1L的真空室有600cm²的内表面，总放气量为6×10^－4 Pa·L／s。减少放气量的措施有：

1）采用放气量少的材料。

2）材料进入真空室时进行适当处理。

3）在真空室内烘烤。

（10）冷阱（水冷挡板）冷阱是指置于真空容器和泵之间，用于吸附气体或捕集油蒸气的装置。

（11）气镇阀 在油封机械真空泵的压缩室上开一小孔，并装上调节阀，当打开阀并调节入气量，转子转到某一位置，空气就通过此孔掺入压缩室以降低压缩比，从而使大部分蒸气不致凝结而和掺入的气体一起被排出泵外。起此作用的阀门称为气镇阀。

（12）真空蒸镀 在真空环境中，将材料加热并镀到衬底上称为真空蒸镀，或叫真空镀膜。

（13）真空冷冻干燥 真空冷冻干燥也称为升华干燥，其原理是将材料冷冻，使其含有的水分变成冰块，然后在真空下使冰升华而达到干燥目的。

（14）真空干燥 真空干燥是利用真空环境下沸点低的特点来干燥物品的方法，真空系统常用。

（15）前级泵 凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵。

（16）主泵 最后一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。

（17）主阀 被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。

（18）粗抽泵 粗抽泵是指从大气压下开始抽气，并将系统压力抽到另一真空泵开始工作的真空泵。如真空镀膜机中的滑阀泵，就是粗抽泵。

（19）维持泵 在真空系统中，气量很小时，不能有效地利用前级泵。为此配置一种容量较小的辅助泵来维持主泵工作，此泵叫维持泵。如扩散泵出口处配一台小型旋片泵，就是维持泵。

（20）玻义尔定律 一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比，即p₁／p₂=V₂／V₁。

（21）盖·吕萨克定律 当压强p不变时，一定质量的气体，其体积V与热力学温度T成正比，即V₁／V₂=T₁／T₂=常数。

当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高（或降低）1℃，则它的体积比原来增加（或缩小）1／273。

（22）查理定律 当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强p与其热力学温度T成正比，即p₁／p₂=T₁／T₂。

在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高（或降低）1℃，它的压强比原来增加（或减少）1／273。

（23）抽速S

S=dV／dt或S=Q／p

式中Q——流量（Pa·L／s）；

p——压强（Pa）；

V——体积（L）；

t——时间（s）。

（24）真空抽气时间 对于从1大气压到1Torr的抽气时间计算式（经验公式）为

t=8V／S

式中V——体积；

S——抽速；

t——通常在5～10min内选择。

（25）维持泵选择

S_维=S_前／10

（26）扩散泵抽速估算

S=3D²

式中D——直径（cm）。（27）漏率

式中Q_漏——系统漏率（mmHg·L／s）；

V——系统容积（L）；

p₁——真空泵停止时系统中压强（mmHg）；

p₂——真空室经过时间t后达到的压强（mmHg）；

t₂^－t1——压强从p₁升到p₂经过的时间（s）。

（28）粗抽泵的抽速选择

式中Q₁——真空系统漏气率（Torr·L／s）；

p_预——需要达到的预真空度（Torr）；

V——真空系统容积（L）；

t——达到p_预时所需要的时间（s）；

p_a——大气压值（Torr）。

（29）扩散泵抽速计算公式

式中S——被试泵的抽气速率（L／s）；

n——滴管内油柱上升格数（格）；

t——油柱上升n格所需要的时间（s）；

p——在泵口附近测得的压强（Torr）；

K——滴管系数（Torr·L／s）。

（30）旋片真空泵的抽速计算公式

(www.xing528.com)

式中Z——旋片数；

n——转速（r／min）；

L——泵腔长度（cm）；

D——泵腔直径（cm）；

d——转子直径（cm）；

K_V——容积利用系数（一般取95％）。

真空系统设计的基本内容是：根据被抽容器对真空度的要求，选择适当的真空系统方案，计算、选配所需的真空泵，确定管道、阀门、捕集器、真空测量元件，进行合理的配置，最后画出真空系统装配图和零部件。

2.真空系统的定义和组成

（1）真空系统的定义 真空系统是指用来获得在密闭空间有特殊要求的真空度的抽气系统。

（2）真空系统的组成 真空泵、真空阀门、连接管道、真空测量元件、PLC程序控制系统、气罐、其他元件，如捕集器、除尘器、境外过滤总成等。

图3-21为真空系统。

真空系统包括进气过滤、真空测量计、抽速控制、主要运行数据显示、运行保护及远程控制接口等，被抽真空容器用管道和阀门与真空泵连接起来。控制系统由PLC组成，以触摸屏为人机界面，实现对真空系统的全自动化控制。真空泵可选用螺杆真空泵、罗茨真空泵、旋片真空泵及水环真空泵等，视真空度高低的要求而定。真空泵由两级以上组成，第一级真空泵起动后达不到设定所需真空值时，第二级真空泵起动至达到设定的真空值。当达到所需设定值后第一级真空泵停止，接着第二级真空泵停止循环工作；真空度下降了，第一级再行起动，依此循环往复，可得到稳定的真空源。中央真空系统内的真空由管路上的真空止回阀自动截止而得到维持。当需要获得高真空范围内的真空度时，在系统中再串联一个高真空泵，在高真空泵的入口和出口分别加上阀门，以便高真空泵能单独地保持真空。如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，为了防止大量的油蒸气反流进入被抽容器中，通常在油扩散泵的入口加一个捕集器——水冷却板。

3.真空泵的种类及工作原理

真空泵是利用机械、物理、化学或物理化学的方法在某一封闭空间中将气体排出，以产生、改善和维持真空的器件或设备。真空泵的种类有很多种，由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求。常用真空泵有水环真空泵、油封式旋片机械泵、油扩散真空泵、罗茨真空泵、涡轮分子真空泵、低温真空泵（吸附泵）、溅射离子泵、升华泵等。

（1）水环真空泵 水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000～4000Pa，串联大气喷射器可达270～670Pa，用于工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体；此外，还可抽除含尘、含水的气体。

水环泵的工作原理：在泵体中装有适量的水作为工作液，当叶轮按顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个由泵腔形状决定的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时，叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

图3-21 真空系统

（2）油封式旋片机械泵 油封式旋片机械泵有旋片泵、偏心转子式真空泵、滑阀式真空泵三种形式。

图3-22为油封式旋片机械泵的构造和抽气原理。

图3-22 油封式旋片机械泵的构造和抽气原理

1）旋片式真空泵简称旋片泵，其工作压强范围为10⁴～1.33×10^－2Pa，属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其他高真空泵或超高真空泵的前级泵。旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵，有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来，以获得较高的真空度。旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的两个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。旋片通过弹簧与容器内形成的油膜（真空泵全体浸于油中，油会渐渐进入容器内）保持润滑和密封，随着转子的旋转，实现抽气循环。其真空度可达到10^－3Pa。图3-22a为旋片泵。

2）偏心转子式真空泵主要由容器、偏心转子、滑片、弹簧等构成，滑片随着转子的旋转通过弹簧和杠杆上下运动，实现抽气循环。其抽速为1000L／min，更换弹簧容易，但振动大、噪声大。图3-22b为偏心转子式真空泵。

3）滑阀式真空泵主要由容器、偏心转子和外部设置的旋转气缸吸气阀等构成，吸气阀与滑阀球组合形成上下和左右摇动，随着转子的旋转实现抽气循环。图3-22c为滑阀式真空泵。

为防止灰尘进入和保证工作可靠性，转子一般与电动机直连，转速为500～2000r／min。真空泵的设计抽气率是按（转子旋转一周的抽气容积）×（转速）计算的。但由于转子部分密封不严密、排气阀关闭不严密及油的气体释放的原因，实际的抽气速率随着压强的降低而减少。在真空泵使用时要注意，当旋片泵停止后，真空室内的压强要实现和大气压强相同，否则泵内的油会因压差回流到真空容器中。

机械泵所用的油起到密封、润滑、提高压缩率的作用，对油品质的要求是低的饱和蒸气压、一定的黏度和较高的稳定性。

机械泵对水汽等可凝性气体抽气有困难，当蒸气在腔内压缩，压强逐渐增大到饱和蒸气压时，水汽开始凝结为水，与机械泵油混合形成一种悬浊液，不仅破坏了密封和润滑，而且会使腔体生锈。若附有气镇装置，可以抽除一定量的可凝性气体，但它不适于抽除含氧过高的、对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

（3）油扩散真空泵 油扩散真空泵（简称扩散泵）是依靠从喷嘴喷出的高速（如200m／s）、高密度（如几十托）的蒸气流而输送气体的泵，依靠被抽气体向蒸气扩散进行工作的。扩散泵一般为三级喷嘴，铝制的各级伞形喷嘴和蒸气导管是扩散泵的核心部分。在锅炉中经加热器加热而蒸发的油蒸气由各个喷嘴喷出，将喷流内扩散的气体向下部推进，进而经排气口排出，通常再由旋片泵向大气中排出。从喷嘴喷出的油被带有水冷的泵容器内壁凝结，经壁面流回锅炉内。由于扩散泵是对扩散到蒸气喷流的气体实行排气的，所以抽气速度与抽气口的面积（抽气口的流导）成正比。

扩散泵使用油的品质是很重要的，它与喷嘴的构造同为决定到达极限真空度的重要因素之一。要实现极限真空压强，油的相对密度、蒸气压、蒸发热要达到相应的标准。

扩散泵的一个重大缺点是油会向被抽气的真空室逆流。真空泵有将油蒸发产生数托的油蒸气的锅炉，有极少量的油逆扩散是不可避免的，但如果不加注意，导致真空室内都被油粘满将无法生成很好的薄膜。如想不产生油逆扩散可采用以下办法：

1）在顶部喷嘴的上部通过配制常温以下的冷却帽，可使油的返流减少到原来的1／10～1／100。

2）为补偿由于冷却帽而产生的抽气率下降，在顶部喷嘴的附近加大开口口径。

3）在真空泵与被抽气的真空室之间加入叶片和冷阱，使真空泵中返流的油蒸气至少与水冷温度叶片有一次碰撞，降低油的返流。

（4）罗茨真空泵 图3-23为罗茨真空泵的结构。

图3-23 罗茨真空泵的结构

罗茨真空泵在椭圆形泵腔内，有两个铸铁或铸钢的转子，装在两个相互平行的轴上，由传动比为1的一对齿轮带动，作彼此反向的同步旋转运动，在转子之间、转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙（0.1mm），使转子能自由地运转，而又不引起气体过多地泄漏。如图3-23所示，左边的转子作逆时针旋转，则右边的转子作顺时针旋转，气体由上边吸入，从下部排出，每转一周，排气量是泵腔容积的四倍。

罗茨真空泵通常压缩比很低，不可以单独抽气，前级需配油封、水环等可直排大气的真空泵。罗茨真空泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。如要提高泵的极限真空度，也可将罗茨真空泵串联使用。

（5）蜗轮分子真空泵 蜗轮分子真空泵（简称分子泵）有一高速旋转的叶轮，当气体分子与高速旋转的蜗轮叶片相碰撞时就被驱向出气口，再由前级泵抽除。气体分子碰撞到沿着一定方向的固体表面时，所有飞到这表面的分子，经过碰撞后具有一定的分速度，其大小与方向等于固体的速度。分子泵通过高速旋转的蜗轮叶片，不断施以定向的动量和压缩作用，从而达到抽气的效果，短时间内可达到10Pa高真空。

（6）低温真空泵（吸附泵）利用活性炭、硅胶等多孔质材料每克拥有600m²左右巨大的表面积，用液氮冷却至20K以下的低温，就会有大量气体被物理吸附。它适用于超高真空设备。

（7）溅射离子泵 它是完全不用油的洁净真空泵，利用磁控管放电，使气体分子电离，离子因被电场加速而撞击具有化学活性材料的钛阴极，形成溅射，被溅射的金属钛将气体吸附。它可对惰性气体实现抽气。

（8）升华泵 对钛丝或钛球通电加热使钛升华，可得到巨大的抽速。

4.真空泵的主要技术指标

1）气体粒子平均距离：作无规则热运动的气体粒子，相继两次碰撞所飞越的平均距离，用符号λ表示。

2）真空泵流量：单位时间流过任意截面的气体量，符号用Q表示，单位为帕·升／秒（Pa·L／s）或托·升／秒（Torr·L／s）。

3）真空泵流导：表示真空管道通过气体的能力，单位为升／秒（L／s）。在稳定状态下，管道流导等于管道流量除以管道两端压强差。符号记作U，U=Q／（p₂－p₁）。

4）压力或压强：气体分子作用于容器壁的单位面积上的力，用p表示。

5）标准大气压：压强为每平方厘米101325dyn（即10132.5Pa）的气压，符号为atm。

6）真空泵极限真空。真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12h炼气，再经12h抽真空，最后一个小时每隔10min测量一次，取其10次的平均值为极限真空值。

7）抽气速率。在一定的压强和温度下，单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率，简称抽速，单位为升／秒（L／s）。

S=Q／（p－p₀）

式中Q——流量（Pa·L／s）；

p——压强（Pa）。

真空泵性能的重要指标是极限真空压强和抽速。极限真空压强是真空泵所能实现的最低压强，以压强的单位表示；抽速是表示真空泵抽气快慢，以容积／时间为单位。抽速由真空泵大小决定，根据实际情况选择，随着工作压强的变化，抽速也发生变化。

5.真空计量仪器

1）热偶真空计。热电偶的电动势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关，热传导变化使压强发生相应变化。热偶真空计就是根据这一原理来测量真空度的真空计。

2）电离真空计（热阴极电离计）。由筒状收集极、栅网和位于栅网中心的灯丝构成，筒状收集极在栅网外面。热阴极发射电子电离气体分子，离子被收集极收集，根据收集的离子流大小来测量气体压强。其可靠性是真空计中最高的。

3）复合真空计。由热偶真空计与热阴极电离真空计组成，测量范围从大气压～10^－5Pa。

4）冷阴极电离计。它的阳极筒的两端有一对阴极板，在外加磁场作用下，阳极筒内形成放电产生离子，根据阴极板收集的离子流的大小来测定气体压强。

5）电阻真空计。利用加热元件的电阻与温度有关，元件的温度又与气体传导有关的原理，通过电桥电路来测量真空度。

6）麦克劳真空计（压缩式真空计）。将待测的气体用汞（或油）压缩到一极小体积，然后比较开管和闭管的液柱差，利用玻义尔定律直接算出气体压强。它是一种绝对真空计。

7）B-A电离规。一种阴极与收集极倒置的热阴极电离规。收集极是一根细丝，放在栅网中心，灯丝放在栅网外面，因而减少软X射线（波长＞1A）影响，延伸测量下限，可测超高真空。

6.选择真空泵时应注意的问题

1）被排出物对真空泵的污染、真空泵尺寸大小、可靠性、价格、振动、噪声。

2）真空泵本身对外部磁场、电场、热等有无影响。

3）真空泵所用的电力、冷却水、空冷风量、液氮的消耗量等。

4）太阳电池的制造真空度在10^－1～10^－3Pa，采用机械式真空泵就可达到。

没有一种泵能从大气压抽到10^－8Pa（10^－10Torr）。抽气系统通常由2～3种真空泵组合而成。典型的例子是机械泵（2级）＋扩散泵＋液氮捕集器（防止油逆扩散用），该系统可达到10^－6～10^－8Pa的真空度；又如分子筛吸附泵（干式）＋溅射离子泵＋钛升华泵，该系统可达到10^－6～10^－9Pa的真空度。后级使用干式的组合也很多，特别是在对离子刻蚀和CVD等化学活性气体抽气时。干式机械泵单体也较常用。

7.油封式旋片机械泵的使用问题

油封式旋片机械泵抽除水蒸气时，因不能有效地把蒸汽排出泵腔，蒸汽将凝结在泵腔内，导致一些问题的产生：真空泵润滑油发生乳化变质，达不到所需的工作压力；真空泵泵体转子锈蚀严重，润滑性能下降，磨损加剧，不能正常工作。要解决这个问题，有效地提高抽除蒸汽的能力，可采用这几个办法：安装气镇阀增大气镇量，提高工作温度，降低排气压力，采用新油一次润滑真空泵，在真空管路上安装冷凝器等。

（1）气镇装置 真空泵抽除蒸汽的能力可用最大蒸汽允许压力表示。一定温度下的液体若压力低于其饱和蒸汽压力的话，它就会蒸发，成为蒸汽，即可凝性气体；然而当压力大于饱和蒸汽压力的话，蒸汽就会凝结成液体。油封泵连续工作时其工作温度一般在70～800℃，此时的蒸汽饱和压力约为400hPa（百帕）。当被抽气体完全是蒸汽时，蒸汽压缩到400hPa时远没有达到1333hPa的排气压力，蒸汽就开始凝结成液体。蒸汽不能被真空泵排出，全部凝结在真空泵中。普通真空泵是不能将纯的蒸汽排出泵腔的。但只要在压缩过程中蒸汽的分压力小于其饱和压力就能将蒸汽排出泵腔。

若吸入压力为p_i=25mbar

排气压力为p_e=1333mbar

700℃时的饱和蒸汽压力为p_vo（700℃）=311.6hPa

则可抽出的蒸汽分压力为p_wo=25×311.6／1333hPa=6.49hPa

由此可知，没有任何装置的旋片真空泵只能抽除含有小部分蒸汽及大量永久气体的混合气体。为了能够抽出纯净的蒸汽，必须在蒸汽压缩过程中渗入一定量的干燥空气，使得在排气压缩终了时蒸汽的分压力小于其蒸汽饱和压力，这样的渗气装置称为气镇阀。真空泵抽除蒸汽的能力一般用最大蒸汽允许压力表示。它是指真空泵在标准状态下（200℃，1013hPa）连续排出纯蒸汽时的真空泵的最大入口压力值，用hPa（百帕）表示。安装气镇阀的真空泵，其最大蒸汽允许压力p_wo为

蒸汽量C_wo为

式中B——气镇量（m³／h）；

S——吸入压力下的体积流率（m³／h）；

p_a——大气中的蒸汽分压力，环境温度为200℃、相对湿度RH=58％时，则p_a=

13mbar；

p_s——真空泵工作温度下的饱和蒸汽压力；

p_e——真空泵排气压力，一般为1333hPa；

B／S——一般为0.1；

T——环境温度（K）。

可根据DIN28426标准测量并计算出最大蒸汽允许压力。知道蒸汽允许压力后可按式（3-17）计算出蒸汽量C_wo，用kg／h表示。

由式（3-15）和式（3-16）可知，增大气镇量，降低排气压力，提高工作温度，均可有效地增大真空泵的蒸汽允许压力。其中工作温度的变化对蒸汽允许压力的影响最大。真空泵工作温度的提高对抽除蒸气是极其有效的。Busch R5旋片真空泵只有在800℃工作温度下才能达到较高的蒸汽允许压力。标准型单气镇阀配置真空泵，其最大蒸汽允许压力一般在40hPa。如被抽蒸汽量超过上述压力值有以下方案可选择：

双气镇阀（蒸汽允许压力为60～80hPa）。

HVT型高温泵（蒸汽允许压力为200～300hPa）。

采用水环泵作为前级泵降低排气压力（蒸汽允许压力为200～400hPa）。

（2）新油一次润滑 在化工、制药领域中真空泵所抽的气体中不仅存在大量的蒸汽，还存在较多的腐蚀性气体，如果不能有效地抽除蒸汽，腐蚀性的蒸汽在泵内循环使用将对真空泵造成损坏。为此，将真空泵的油润滑系统设计成非循环式，即新鲜的润滑油通过油泵喷射注入泵腔表面，压缩后的冷凝物与润滑油混合在一起与润滑油一起排出泵腔，油进入分离器中不再循环使用。由于喷入压缩腔的润滑油仅起润滑作用，故需少量即可，所以真空泵工作时消耗的润滑油也相当少。如德国某公司250m³／h的真空泵一般每工作1h消耗100mL润滑油。由于润滑油使用量少，故真空泵一般设计成双级、多旋片、水冷方式，以获得较高的真空度。

（3）冷凝作用 在真空干燥、蒸馏工艺中，将有大量的蒸汽产生，而且某些溶剂或蒸汽需要回收，在此情况下，在真空管路上安装冷凝器是极其必要的。此外，冷凝器的抽吸效果很大，它将减少干燥及蒸馏的时间，在一般工业用途中采用水冷式冷凝器。冷凝物的再蒸发及排放应予以考虑。

（4）正确的维护保养

1）每天观察润滑油，观察其是否乳化、变质。

2）在关闭进气阀的状态下运转约30min，使真空泵达到其工作温度。

3）工作完毕后，建议让泵继续工作30min，以便充分排除润滑油中的蒸汽。

4）循环工作时，泵应常开，使真空泵的工作温度稳定。

5）如安装排气管，则应向下倾斜，这样凝结在排气管中的冷凝物就不会流入泵中。

6）两周以上时间不使用真空泵时，应该放掉旧油，加入新油保存。

7）应定期清洗气镇阀上的过滤器。