有的真空干燥箱为什么会用两个泵？
很多高品质的真空干燥箱确实会采用双泵配置。这并非简单的冗余备份，而是一种旨在显著提升真空系统性能和效率的工程设计。
简单来说，核心原因是：为了克服单级真空泵在低真空（粗真空）阶段抽气效率低下、耗时长的问题，并保护主泵免受腐蚀和污染。
双泵系统通常由一个前级泵和一个主泵组成，他的工作原理和优势：
双泵系统的构成和工作原理
典型的双泵系统包括：
1. 前级泵（粗抽泵/预抽泵）：
类型：通常是旋片式真空泵或活塞式真空泵。
作用：它的优势在于从大气压（1013 mbar）到较低真空度（例如 1-10 mbar） 这个阶段具有非常高的抽气速度和效率。它可以快速移除箱体内的大量空气，迅速建立起初步的真空环境。
2. 主泵（高真空泵）：
类型：通常是分子涡轮泵 或涡旋式干泵。
作用：它的优势在于在高真空和超高真空领域（例如 10⁻³ mbar 甚至更低） 具有很好的性能。但它在大气压下无法启动，且在低真空阶段抽气效率很低。
工作流程如下：
1. 启动真空程序。
2. 前级泵首先工作，在几分钟内将箱体从大气压快速抽到主泵可以高效工作的启动压力（例如 10-20 mbar）。
3. 当压力达到设定值时，阀门自动切换，主泵启动，接手后续的抽气工作，将真空度推向更高的水平（如 10⁻² 或 10⁻³ mbar）。
4. 前级泵此时并未停止，而是继续作为主泵的“辅助”或“背压”泵，为主泵维持一个较低的出口压力，确保主泵能始终高效运行。
5. 到达目标真空度后，系统进入维持状态。
使用双泵的主要优势和原因
1. 大幅提高抽气速度，节省时间
这是最直接的原因。前级泵处理它最擅长的“重活累活”（移除大量气体），让主泵专注于它最擅长的“精细活”（移除微量气体）。这种分工协作使得从大气压到高真空的整个过程耗时最短，效率高。对于需要频繁开关门取放样品的实验室，节省的时间非常可观。
2. 保护昂贵的主泵
许多主泵（尤其是分子涡轮泵）非常精密且价格昂贵，它们不能直接暴露在大气压或含有大量水汽、溶剂蒸汽的环境中。
防止腐蚀和污染：样品中蒸发出的水蒸气、有机溶剂等，如果直接进入分子涡轮泵，会凝结成液体，与泵油混合形成乳化液，损坏泵体并使其性能急剧下降。前级泵在初始阶段就抽走了绝大部分的这些蒸汽和颗粒物，为主泵提供了一个相对“清洁”的工作环境，极大地延长了主泵的使用寿命。
符合启动条件：如前所述，分子涡轮泵必须在前级真空达到一定水平后才能启动，双泵系统是实现这一要求的必然选择。
3. 达到更高的极限真空度
单靠一个旋片泵，由于其固有的结构限制和油蒸汽返流等问题，极限真空度通常只能达到10⁻² ~ 10⁻³ mbar 量级。
而“前级泵 + 分子涡轮泵”的组合可以轻松地将系统真空度提升至10⁻³ ~ 10⁻⁵ mbar 甚至更高。这对于需要极低水汽含量和氧含量的应用至关重要，例如处理极易氧化的材料、电子元器件的烘烤、或某些精密化学合成。
4. 增强工艺可靠性和稳定性
对于要求严格的工艺过程，快速且稳定地达到目标真空度是保证实验结果一致性和重现性的关键。双泵系统提供了更强大、更可靠的真空获取能力。
因此，如果您看到的真空干燥箱配备了两个泵，那么它很可能是一台面向科研、电子、新材料等领域的高性能设备，旨在追求极速、高真空和样品保护。
上海合恒仪器设备有限公司
2025.9.11
