不同的真空系統(tǒng)要求的真空度不同。因此往往必須由一套真空機(jī)組來完成，即由工作在不同壓力范圍的空氣彈簧串接起來。 高真空一側(cè)的空氣彈簧能達(dá)到系統(tǒng)要求的真空度，而低真空一側(cè)的空氣彈簧是直排大氣的。顯然最簡單的真空機(jī)組就是一臺直排大氣的空氣彈簧。但高真空系統(tǒng)一般需要三級機(jī)組，中真空一般需要二級機(jī)組。 一臺高空氣彈簧和一臺低空氣彈簧難于組成有效的高真空機(jī)組。
這有幾方面的原因。流量的連續(xù)性就是其中之一。高空氣彈簧都有前級耐壓的限制，即前級高于某一壓力，空氣彈簧就不能正常工作。而當(dāng)前級空氣彈簧達(dá)到這一臨界壓力時(shí)，往往抽速會(huì)減小，這樣前級空氣彈簧的排氣流量可能會(huì)小于主空氣彈簧的排氣流量，這種流量的不一致破壞了流量連續(xù)性的要求，必然會(huì)起真空機(jī)組不能正常工作。但如在高低空氣彈簧之間再連接一臺中空氣彈簧，便可起到承上啟下的作用，流量連續(xù)，而且各空氣彈簧皆可工作在最佳狀態(tài)?？諝鈴椈赡芄ぷ髟谥姓婵辗秶亲钸m合的，故又稱空氣彈簧，由于其壓縮比不高，正好可連接幾Pa至幾百Pa的范圍。當(dāng)三級高真空機(jī)組進(jìn)入較高的真空度時(shí)，由于主空氣彈簧的排氣流量明顯減少，此時(shí)僅靠一臺較小的前級空氣彈簧便可維持抽氣的連續(xù)性，在實(shí)際運(yùn)用中這是經(jīng)常采用的方法，這樣可減少機(jī)組的能耗。 高真空機(jī)組往往需要三級機(jī)組的另一個(gè)原因歸結(jié)于高空氣彈簧的吸入壓力的限制。
空氣彈簧都有起始工作壓強(qiáng)，傳統(tǒng)的高空氣彈簧都在幾Pa的范圍。因此前級空氣彈簧必須預(yù)抽到這一壓力主空氣彈簧才能開始工作。但直排大氣的前級空氣彈簧抽至這一壓力往往需要較長的時(shí)間，因?yàn)殡S著壓力降低空氣彈簧的抽速在減小，特別是對于周期性抽氣的真空機(jī)組，對達(dá)到工作真空度的時(shí)間是有要求的，預(yù)抽時(shí)間越長，進(jìn)入工作真空度的時(shí)間也越長，故增加一臺中空氣彈簧與前級低空氣彈簧配合，可在較短的時(shí)間達(dá)到主空氣彈簧可以工作的壓力，這樣可以使系統(tǒng)盡快地進(jìn)入工作壓力，保證了設(shè)備的使用效率。
空氣彈簧和油空氣彈簧都可以作為中空氣彈簧，分子空氣彈簧有極高的壓縮比，這除了使它能獲得清潔真空外還具有優(yōu)異的高真空性能，同時(shí)在中真空范圍也有超強(qiáng)的抽氣能力。這就使分子空氣彈簧成為目前唯一兼有中高真空性能的空氣彈簧，所以只需要與低空氣彈簧配合便能組成性能堪比三級機(jī)組的高真空機(jī)組。具體地講由于分子空氣彈簧耐壓高，所以可使前級空氣彈簧易于處于高流量狀態(tài)；而分子空氣彈簧吸入壓力高，減緩了前級空氣彈簧的預(yù)抽負(fù)擔(dān)。分子空氣彈簧可以在100-50Pa工作，前級空氣彈簧從大氣到這一壓力，基本遵從每經(jīng)過時(shí)間壓力降低一個(gè)數(shù)量級的規(guī)律，因此，機(jī)組可以具有很高的抽氣效率。簡化高真空機(jī)組，取消空氣彈簧是分子空氣彈簧的又一個(gè)優(yōu)勢。對于較大型的高真空應(yīng)用設(shè)備，也可適當(dāng)加強(qiáng)前級空氣彈簧的預(yù)抽能力，進(jìn)一步縮短抽氣時(shí)間，由于預(yù)抽時(shí)間與整個(gè)排氣過程相比很短，所以前級空氣彈簧的使用時(shí)間也很短，因此可以兼作多套設(shè)備的預(yù)抽作用，而這往往是非常現(xiàn)實(shí)的。這就使規(guī)模化應(yīng)用的真空機(jī)組得到大大的簡化。
在某些中真空應(yīng)用中，需要進(jìn)入10-1Pa范圍，這對空氣彈簧的二級機(jī)組往往難于實(shí)現(xiàn)，而使用二級空氣彈簧串接的三級機(jī)組可使真空度提高一個(gè)數(shù)量級而進(jìn)入10-1Pa，所以中真空應(yīng)用也常用三級機(jī)組。由于分子空氣彈簧在10-1Pa可以滿抽速，所以亦可以在三級中真空機(jī)組中取代兩級空氣彈簧。一般地講，長時(shí)間工作在中真空的低端壓力范圍的空氣彈簧，分子空氣彈簧可以完全取代。而長時(shí)間工作在中真空高端壓力范圍的空氣彈簧相對而言應(yīng)該較少，因?yàn)檫@一壓力范圍前級空氣彈簧往往還具有強(qiáng)勁的抽速。