真空泵抽速和真空機組配置的幾個(gè)問(wèn)題
一、泵的抽速定義為在一定的吸入壓力下，單位時(shí)間通過(guò)泵口被抽除的氣體的體積。一個(gè)完正的真空系統，不論是為了何種應用，都應有一個(gè)需要抽成真空的容器或室體，一套真空機組，也可能是一臺真空泵，還有連接管道、閥門(mén)、冷阱等。而管道、閥門(mén)、冷阱等作為組成真空系統的部件，對氣體的流動(dòng)都有一定的阻礙作用。反過(guò)來(lái)說(shuō)它們對氣體的流動(dòng)都有一定的通導能力，這種能力稱(chēng)之為流導。這在氣體的流動(dòng)中是一個(gè)很重要的概念，它的定義為單位壓差下的流量。氣體的自然流動(dòng)總是從高壓流向低壓，上述任一部件，當兩端的壓力分別為P1、P2時(shí)，而流過(guò)的氣體量為Q，則該部件流導
U=Q/(P1-P2)
不同的真空系統部件的流導可以通過(guò)計算、模擬、測量等方法確定，它除了與幾何形狀有關(guān)外，還與氣體的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。不同部件的流導是可以進(jìn)行串并聯(lián)的。
根據真空基本方程，可從數學(xué)上得到兩個(gè)極端的結果，即當流導U非常大時(shí)，真空室的有效抽速S0可以近似等于泵的抽速S；當泵的抽速S非常大時(shí)，或者流導U非常小時(shí)，真空室的有效抽速S0近似等于流導U。上述結果從物理上可能更易理解，從真空室抽氣口抽除的氣體必須經(jīng)過(guò)流導U（即管道、閥門(mén)等）才能被真空泵抽除，只不過(guò)被抽除的氣體從真空室抽氣口向泵口運動(dòng)過(guò)程是從高壓向低壓的流動(dòng)，而從泵口被抽除是從低壓向高壓的基于某種抽氣原理的強制流動(dòng)。如流導U非常大，即通過(guò)它的氣體量不受限制，那么泵的抽氣能力就決定于自身的抽速大小，這與泵口直接與真空室相連接是一樣的。但如果泵的抽速非常大，這也就是相對于泵的抽速流導U非常小，此時(shí)泵的實(shí)際抽氣能力并不決定于它的抽速大小而決定于氣體通過(guò)流導U的能力，流導的數值恰為泵的有效抽速S0。
為了盡量發(fā)揮泵的抽氣能力，******限度的加大流導U是最有效的方法，但往往難于實(shí)現。而一味增大泵的抽速更不切實(shí)際。所以采用晝量大的流導和選用晝量大的抽速的泵就非常值得權衡。從真空基本方程可以知道，有效抽速S0隨S或U都是單調遞增的函數。真空基本方程描述的內容并不深奧，但也沒(méi)有淺顯到可以作為每個(gè)人的常識，所以在不少的應用領(lǐng)域，用戶(hù)往往忽略流導對泵抽速的限制，而造成真空技術(shù)應用的效果大受影響。
二、對于一個(gè)沒(méi)有漏氣，也沒(méi)有放氣的真空系統如真空室體積為V，真空室有效抽速為S0，則隨著(zhù)抽氣的過(guò)程，真空室內壓力隨時(shí)間遵從如下的變化規律
以上規律揭示，每經(jīng)過(guò)約的時(shí)間，真空室內壓力降低一個(gè)數量級，顯然t越小，壓力下降越快，當V一定時(shí)，有效抽速S0越大，才能越小。
然而沒(méi)有一個(gè)真空系統是不漏氣，不放氣的，即使真的不漏氣，放氣總是存在的，實(shí)際上（3）式反映的是泵在抽除真空室內空間氣體的過(guò)程中壓力的變化規律。當壓力較高時(shí)，系統的漏氣量和放氣量相對空間的氣體量較小時(shí)，其影響可以忽略，可以認為近似滿(mǎn)足不漏氣和不放氣的條件，也就是（3）的規律能近似成立。當壓力較低時(shí)，系統的漏氣量和放氣量不可忽略甚至成為主要的氣體負載時(shí)，（3）的規律就要發(fā)生偏離，表現在壓力下降變?yōu)榫徛?，一般發(fā)生這一轉變的壓力在0.5Pa左右，因此一個(gè)真空系統典型的抽氣過(guò)程先是壓力下降很快，到某一壓力開(kāi)始變慢。由于一個(gè)合格的真空系統對其漏率有嚴格的要求，所以放氣是影響系統壓力降低的主要因素，而放氣是一個(gè)緩慢的過(guò)程，即使采用烘烤等強化措施，要達到某一預定的壓力，往往要經(jīng)過(guò)很長(cháng)的時(shí)間。
