台灣二國股份有限公司真空泵浦（Vacuum Pump，也寫作真空幫浦）是把密閉或半密閉空間內的氣體抽出，讓壓力低於大氣壓的設備。真空廣泛用於乾燥、脫氣、蒸餾濃縮、真空成型、吸附固定與半導體製程。本文說明真空泵的原理、真空度的單位與範圍、常見種類比較，以及選型時要看的規格。
真空泵浦的原理
真空泵依抽氣方式，可分為兩大類：
- 氣體傳輸式（排氣式）：把氣體持續吸入、壓縮後排到大氣，例如水環式、旋片式、羅茨式、渦輪分子泵。工業上大多使用這一類。
- 氣體捕集式（貯氣式）：讓氣體分子被吸附或凝結在泵內表面，減少容器內的氣體分子而達到真空，例如冷凍泵、離子泵、吸附泵。主要用於高真空與超高真空。
從大氣壓開始抽氣時，一開始壓力下降很快；進入中、高真空後，容器內表面吸附的氣體（如水氣）會慢慢釋出，這時抽氣速度主要受這些釋出氣體影響，壓力下降會變慢。因此要達到越高的真空，所需的時間與設備等級也越高。
真空度的單位與範圍
常用單位換算
1 大氣壓（atm）＝ 101,325 Pa ＝ 101.3 kPa ＝ 1,013 mbar ＝ 760 Torr（mmHg）
1 Torr ≒ 133.3 Pa；1 mbar ＝ 100 Pa
絕對壓力與表壓
真空度有兩種表示方式，詢價或看型錄時要先確認是哪一種：
- 絕對壓力：以完全真空為 0，數字越小代表真空度越高。例如「4 kPa（abs）」。
- 表壓（負壓）：以大氣壓為 0，用負值表示。例如「-97 kPa」約等於絕對壓力 4 kPa。
真空範圍
| 真空範圍 | 壓力（絕對壓力） | 常見用途 |
|---|---|---|
| 低真空（粗真空） | 大氣壓 ～ 100 Pa | 真空吸附、真空成型、脫氣、乾燥、蒸餾濃縮、真空包裝 |
| 中真空 | 100 ～ 0.1 Pa | 真空熱處理、冷凍乾燥、真空含浸 |
| 高真空 | 0.1 ～ 10⁻⁶ Pa | 鍍膜、半導體製程、電子顯微鏡 |
| 超高真空 | 10⁻⁶ Pa 以下 | 表面分析、粒子加速器等研究設備 |
範圍劃分參考 ISO 3529-1，各產業的說法略有不同。
真空泵浦的種類
氣體傳輸式（排氣式）
- 水環式（液環式、液封式、水封式）真空泵：以水或其他液體作為密封介質，葉輪偏心旋轉形成液環來抽氣。可直接抽含水氣、腐蝕性或易燃的氣體，也能容許少量液體一起吸入，耐用、維護簡單。
- 旋片式真空泵（油封式）：靠轉子上的滑片抽氣，以油密封與潤滑，可達到比水環式更高的真空。抽含水氣或腐蝕性氣體時，油容易劣化，需搭配氣鎮閥或前置冷凝。
- 乾式真空泵（螺桿、爪式、渦卷式等）：抽氣腔內不用油或水，排氣乾淨，常用於半導體、製藥等要求潔淨的製程。
- 羅茨式真空泵（機械增壓泵）：兩個轉子反向旋轉，抽氣量大，通常串接在水環式、旋片式或乾式泵前面，提高抽氣速度與真空度。
- 往復式、隔膜式真空泵：靠活塞或隔膜往復運動抽氣。隔膜式無油、體積小，多用於實驗室與分析儀器。
- 渦輪分子泵：以高速旋轉的多層葉片撞擊氣體分子，把分子推向出口，用於高真空與超高真空，需搭配前級泵使用。
- 擴散泵、蒸汽噴射泵：利用高速噴出的油蒸氣或水蒸氣帶走氣體分子。擴散泵用於高真空；蒸汽噴射泵常見於化工與食品業的大型真空系統。
氣體捕集式（貯氣式）
- 冷凍泵（Cryo Pump）：以極低溫表面把氣體凝結、吸附下來。
- 吸附泵（Sorption Pump）：以分子篩等吸附材料吸附氣體。
- 吸氣劑泵（Getter Pump）：以活性金屬與氣體反應，把氣體固定下來。
- 離子泵（Ion Pump）：把氣體離子化後打入電極中捕集。
捕集式泵多用於研究設備與高真空製程，一般工廠較少使用。
工業常用真空泵比較
| 種類 | 可達真空範圍 | 含水氣、腐蝕性氣體 | 排氣潔淨度 | 常見用途 |
|---|---|---|---|---|
| 水環式 | 低真空 | 適合 | 無油，排出含水 | 化工、脫氣、蒸餾、乾燥、造紙、吸引輸送 |
| 旋片式（油封） | 低～中真空 | 需注意油劣化 | 可能有油霧 | 包裝、成型、真空吸附、前級泵 |
| 乾式（螺桿等） | 低～中真空 | 依機型 | 無油、乾淨 | 半導體、製藥、溶劑回收 |
| 羅茨式 | 搭配前級泵可達中真空 | 依前級泵 | 依前級泵 | 提升抽氣速度與真空度 |
| 渦輪分子泵 | 高～超高真空 | 不適合 | 無油、乾淨 | 鍍膜、半導體、分析儀器 |
表格為一般性比較，實際性能依機型與運轉條件而定。
選擇真空泵浦要看的規格
- 極限壓力（Ultimate Pressure）：泵浦能抽到的最低壓力。實際運轉的真空度要以製程需要的壓力為準，並保留餘裕。
- 抽氣速率：單位時間能抽走的氣體量，常用 m³/h 或 L/min 表示。抽氣速率會隨壓力改變，要看「在製程壓力下」的抽氣速率，而不只是最大值。
- 抽氣時間與容積：依容器容積與要求的抽氣時間，估算需要的抽氣速率。
- 氣體性質：是否含水氣、溶劑、腐蝕性或易燃氣體、粉塵或液滴，決定泵種與材質；必要時加裝冷凝器或分離槽。
- 排氣與潔淨度：製程是否怕油汙染、排氣是否需處理。
- 運轉成本與維護：耗電、封液（水）或油的消耗與更換、保養週期。
選型流程與泵浦性能的看法，也可參考泵浦怎麼選？泵浦選型步驟、馬力計算與常見錯誤。
真空泵浦的工業應用
- 化工與製藥：真空蒸餾、濃縮、乾燥、脫氣、溶劑回收、反應槽抽真空。
- 食品：真空包裝、真空濃縮、冷凍乾燥、脫氣。
- 塑膠與成型：真空成型、押出機排氣、樹脂脫泡。
- 機械加工：真空吸盤固定工件、真空搬運。
- 電子與半導體：鍍膜、蝕刻、封裝等製程的真空腔體。
- 環保與造紙：真空過濾、脫水、吸引輸送。
- 泵浦系統：離心泵啟動前的引水抽氣。
NIKUNI 的真空泵浦
台灣二國代理 NIKUNI 液封式（水環式）真空泵浦，適合抽含水氣、腐蝕性或易燃的氣體：
- 馬達一體型（同軸式）：LVSD、LVFD 系列
- 聯軸器直結型：SKH 系列
水環式真空泵的原理、優點與選型重點，請見水環式真空泵（水封式、液封式真空泵浦）原理與選型。
常見問題
真空度數字越大越好，還是越小越好？
要看表示方式。用絕對壓力表示時，數字越小真空度越高；用表壓（負壓）表示時，負值越接近 -101.3 kPa，真空度越高。詢價時請註明是絕對壓力還是表壓。
水環式和旋片式真空泵怎麼選？
氣體含大量水氣、溶劑、腐蝕性成分，或可能吸入少量液體時，水環式較適合；需要較高真空、氣體乾淨時，旋片式較適合。也可以用羅茨泵搭配水環式泵，提升真空度與抽氣速度。
真空泵可以直接抽液體嗎？
一般真空泵是用來抽氣體的，吸入液體可能造成損壞。水環式可容許少量液體或水氣一起吸入，但大量液體仍應在泵前加裝分離槽或冷凝器。
真空泵的抽氣速率要怎麼估算？
主要依容器容積、要達到的壓力、要求的抽氣時間，以及製程中持續產生的氣體量（如蒸發的水氣、洩漏）來估算。條件較複雜時，建議交給工程師評估。
不確定該選哪種真空泵怎麼辦？
請準備需要的真空度（並註明絕對壓力或表壓）、容器容積、抽氣時間、氣體成分與溫度等資料，交給專業工程師評估。台灣二國提供泵浦選型服務，也歡迎直接聯絡我們。
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