单级真空发生器及多级真空发生器的技术特性

单级真空喷射器

喷射器包含了一个气流喷嘴(拉伐尔喷嘴)和一个接收器喷嘴。大气的抽取以及真空的产生分别发生于气室内和气流喷嘴与接收器喷嘴之间的缝隙处。压缩空气或吸入的大气在经过接收器喷嘴后直接通过连接的消声器排入大气(环境中)

多级真空喷射器

和单级喷射器一样，这一结构的喷射器也具有一个气流喷嘴(拉伐尔喷嘴)，压缩空气在通过该气嘴时被加速到5倍于音速，然后进入接收器喷嘴。和单级喷射器不同的是，多级喷射器在第一个接收器喷嘴后面还有第二级甚至更多级的喷嘴，并且它们有着更大的通径并与下降的空气压力成比例。由第一级气室抽入的空气在与来自气流喷嘴的压缩空气混合后被用作其他气室的推进气流。然后同样在经过最后一个接收器喷嘴后通过消声器进行排放(进入大气)

单级和多级真空喷射器的比较

对单级和多级喷射器进行比较的目的是为了对一些实际应用中经常涉及的并且可被用于测量喷射器性能的变量及标准进行评价

抽空时间耗气量效率

抽空时间：一般来说若真空压力低于30%~50%，多级喷射器形成真空的速度或是说抽空特定容积的速度要快于单级喷射器。然而在实际应用中，经常需要达到-0.4~-0.8bar的压力或40%~80%的真空度

从图a的对比中可以看出，单级喷射器在这一范围内明显优于多级喷射器。所形成的真空度越高，多级喷射器所需时间越长。多级喷射器在“抽空时间”方面表现较差的原因在于：虽然其第二级以及随后几级的喷嘴具有较高的抽气能力，但它们在真空水平相对较低时就断开了，也就是说，当真空度较高时，只有第一级的喷嘴还在吸入空气，而第一级喷嘴的效率又远不及单级喷射器，因此使整个性能落后于单级结构。当然这一发现只能被看作是一般情况，只能用作参考。无论喷射器的结构如何，一旦相互作用的初值发生了变化，最终将得到不同的结果

抽气流量

单级喷射器的抽气流量通常要比多级喷射器的低。为此在相同的时间段内，多级喷射器在低真空范围内(30%~50%)能抽入更多的空气。但是随着真空水平的不断上升(30%~50%以上)，多级喷射器产生真空的速度明显落后于单级喷射器(参见图b和图c)。也就是说，随着真空度的增加，多级喷射器起初获得的大抽气流量将逐渐落后于单级喷射器的抽气流量

噪声真空水平、供气时间

相比而言，单级喷射器所产生的噪声水平较高。由于压缩空气经过多级喷射器以后速度下降，在排入大气时，气流强度已减弱，因此多级喷射器的噪声水平要比单级喷射器低。单级喷射器在加装了合适的消声器后，其噪声大的缺点可以得到弥补。两种结构的喷射器都可以达到同样的真空水平，当然单级喷射器在速度上具有一定的优势。此外，在供气时间上两种结构的差别也不大，虽然单级结构所需输送的空气容积较小，但只是在时间上带来轻微的优势

综合测评结果

两种结构基本上只在其特定的领域才能体现出各自的优势并证明其存在的意义。同时，还可以看到技术上的轻微调整将给喷射器带来多大的影响，以及两种工作原理如何被优化以适应各自的应用(如通过改变拉伐尔喷嘴或接收器喷嘴的直径)。这就是两种工作原理可以在效率或过程特性上脱颖而出的原因。只能得出这样的结论，在需要获得中等或较高真空的场合，单级喷射器的效果较好。其简单的设计结构使得这种工作原理更加经济有效，而且在外形尺寸上也比多级结构更容易管理。另一方面，多级喷射器在真空度要求相对较低(-0.3bar以内)而速度要求较高或更注重于能源成本的场合有着更为理想的表现

变量/标准

单级喷射器

多级喷射器

抽气流量

一般

高

在50%以下的低真空范围内

抽空时间

很短，见工作压力p和抽空时间t之间的关系表

在30%~50%以上的高真空范围内

很短

在30%~50%以下的低真空范围内

初期成本

低

相对较高

噪声情况

相对较高

低