隔膜式真空泵的真空度等级是通过级数(Stage)来划分的,级数越高,其能达到的极限真空度就越高。这个等级直接决定了泵的抽气能力和适用场景。
一、真空度等级与级数对应关系
隔膜泵的真空度等级通常分为一级、二级、三级和四级,它们通过串联多个泵头来实现逐级压缩,从而获得更低的极限压力。

注: 1 mbar = 100 Pa。部分产品也使用毫米汞柱(mmHg)或千帕(kPa)作为单位,例如 740 mmHg ≈ 98.6 kPa ≈ 986 mbar。
二、级数如何影响真空度?
隔膜泵的真空度等级并非简单的数字叠加,而是通过串联泵头实现的。其工作原理可以理解为:
1、单级压缩的限制:单级隔膜泵在排气冲程结束时,泵腔内总会残留一小部分无法排出的压缩气体,这部分空间被称为“死腔”。在下一个吸气冲程中,这部分气体会重新膨胀,占据泵腔的一部分容积,从而限制了泵能达到的zui低压力 。
2、多级串联的优势:多级泵通过将两个或多个泵头串联起来工作。第一级泵将气体压缩后,不是直接排入大气,而是排入第二级泵的进气口。这样,第一级泵工作时需要克服的背压(出口压力)就大大降低了,使其能够达到比单独工作时更低的入口压力。第二级泵再对第一级泵排出的气体进行进一步压缩,以此类推,逐级降低压力,最终实现更高的极限真空度 。
三、如何根据真空度等级选择隔膜泵?
选择隔膜泵时,应遵循“设备极限真空度应比工作所需真空度高一个数量级”的原则,以确保泵能稳定、高效地工作。
- 一级泵:适用于真空抽滤、简单的真空干燥、脱气等对真空度要求不高的应用 。
- 二级泵:是实验室的“万金油”,能满足旋转蒸发仪、真空干燥箱、固相萃取等绝大多数常规实验的需求 。
- 三级/四级泵:适用于对真空度要求很高的精密实验,如为质谱仪、扫描电镜等高真空设备提供前级真空,或用于分子蒸馏等特殊工艺 。
重要提示:除了真空度,在选择隔膜泵时还需考虑抽气速率(流量)、被抽介质的化学性质(以选择耐腐蚀的材质,如PTFE涂层)以及噪音和振动水平等因素 。
