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真空泵单位的换算与常用公式

点击次数:0   更新时间:2018-09-11  【关闭分    享:

真空单位换算:

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饱和水蒸汽的压力与温度的关系:

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真空计算常用的公式:

1、玻义尔定律:

体积V,压强P,P·V=常数(一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。 

即P1/P2=V2/V1) 


2、盖·吕萨克定律: 

当压强P不变时,一定质量的气体,其体积V与绝对温度T成正比:(V1/V2=T1/T2=常数) 

当压强不变时,一定质量的气体,温度每升高(或P降低)1℃,则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。 


3、查理定律: 

当气体的体积V保持不变,一定质量的气体,压强P与其他绝对温度T成正比,即:P1/P2=T1/T2 

在一定的体积下,一定质量的气体,温度每升高(或降低)1℃,它的压强比原来增加(或减少)1/273。 


4、平均自由程: 

λ=(5×10-3)/P (cm) 


5、抽速: 

S=dv/dt (升/秒)或 S=Q/P 

Q=流量(托·升/秒) P=压强(托) V=体积(升) t=时间(秒) 


6、通导: C=Q/(P2-P1) (升/秒) 


7、真空抽气时间: 

对于从大气压到1托抽气时间计算式: t=8V/S (经验公式) 

(V为体积,S为抽气速率,通常t在5~10分钟内选择。) 


8、维持泵选择: 

S维=S前/10 


9、扩散泵抽速估算: 

S=3D2 (D=直径cm) 


10、罗茨泵的前级抽速: 

S=(0.1~0.2)S罗 (l/s) 


11、漏率: 

Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1) 

Q漏-系统漏率(mmHg·l/s) V-系统容积(l) 

P1-真空泵停止时系统中压强(mmHg) 

P2-真空室经过时间t后达到的压强(mmHg) 

t-压强从P1升到P2经过的时间(s) 


12、粗抽泵的抽速选择: 

S=Q1/P预 (l/s) 

S=2.3V·lg(Pa/P预)/t 

S-机械泵有效抽速Q1-真空系统漏气率(托·升/秒) 

P预-需要达到的预真空度(托)V-真空系统容积(升) 

t-达到P预时所需要的时间 Pa-大气压值(托) 


13、前级泵抽速选择: 

排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等,它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值,选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走,根据管路中,各截面流量恒等的原则有: 

PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn 

Sg-前级泵的有效抽速(l/s)Pn-主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s) 

Pg-真空室最高工作压强(托)S-主泵工作时在Pg时的有效抽速。(l/s) 


14、扩散泵抽速计算公式: 

S=Q/P=(K·n)/(P·t)(升/秒) 

式中:S-被试泵的抽气速率(l/s) n-滴管内油柱上升格数(格) 

t-油柱上升n格所需要的时间(秒) P-在泵口附近测得的压强(托) 

K-滴管系数(托·升/秒) K=V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt 

其中V0-滴管和真空胶管的原始容积(升) L-滴管刻度部分的长度(mm) 

n-滴管刻度部分的格数(格) Υ0-油的比重(克/厘米3) 

Υm-汞的比重(克/厘米3) Pa-当地大气压强(托) 

△Vt-滴管的刻度上的一格的对应的容积(升/格) 


15、旋片真空泵的几何抽速计算公式: 

S=πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s) 

式中:Z为旋片数,n为转速(转/分),L为泵腔长度,D为泵腔直径,d为转子直径(cm),Kv为容积利用系数(一般取95%)。 


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