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1、真空计算常用公式真空计算常用公式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/P2V2/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/V2T1/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/P2T1/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
2、。4、平均自由程： (510-3)/P (cm) 5、抽速：Sdv/dt (升/秒)或SQ/PQ流量(托?升/秒) P压强(托)V体积(升) t时间(秒) 6、通导：CQ/(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：t8V/S (经验公式)（V 为体积，S 为抽气速率，通常t 在 510 分钟内选择。） 8、维持泵选择：S 维S 前/109、扩散泵抽速估算： S3D2 (D直径 cm）10、罗茨泵的前级抽速： S(0.10.2)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
3、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： SQ1/P 预 (l/s) S=2.3V?lg(Pa/P 预)/tS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：PnSgP
4、gS 或 SgPgs/PnSg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： SQ/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) KV0?(L/n)?(0/m)+PaVt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) 0油的比重(克/厘米 3)m汞的比重(克/厘米 3)
5、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： SZnLKv(D2-d2)/(24104) (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)。16、O 型橡胶槽深B0.7D D 为橡胶直径，槽宽C1.6B 17、方形橡胶槽深 B0.8AA 为方形橡胶边长，槽宽C1.67B 选用真空泵时，需要注意下列事项：1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求 110-5mmHg 的真空度，选用的真空泵的真空度至少要 5
6、10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围， 如：扩散泵为 10-310-7mmHg，在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为 510-4510-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg 下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg 下工作，但其工作压强应小于 110-5mmHg 为好。3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要
7、几种泵组合起来，互相补充才能满 足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型 溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如 果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘， 有
8、无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选 择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑 在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。9、真空泵的价格、运转及维修费用。水环式真空泵的选择一、泵类型的确定泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。泵工作时，需要注意以下两个方面：尽可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运
9、行。应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行， 不仅效率极低，而且工作很不稳定，易产生振动和噪音。对于真空度 较高的真空泵而言，在此区域之内运行，往往还会发生汽蚀现象，产 生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮 等零件的损坏，以致泵无法工作。根据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高，单级泵往往不能满足， 或者，要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦， 可选用两级泵。 如果真空度要求在 710mmHg 以上，可选用水环大气泵或水环罗茨真空机组作为抽真空装置。如果只作真空泵
10、用，则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单，容易制造和维护，且在高真空情况下抗汽蚀性好。如果仅作较大气量的压缩机使用，则选用双作用的泵比较合适。因为双作用泵的气量大，体积小，重量轻，径向力能得到自动平衡， 轴不容易产生疲劳断裂，泵的使用寿命较长。二、根据系统所需的气量选择真空泵初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我公司网页.面对各种型式的水环式真空泵及压缩机，我们特将其各自特点收集如下，以利于用户选型代号主要特点极限真空度mmHg 工作真空度mmHg 抽速范围m3/min 密封形式sk 国内设计单级水环真空泵，
11、结构简单、维修方便。目前国内主流的低真空水环式真空泵。-700 -300-650 0.15120 盘根、机械密封2sk 国内设计双级水环真空泵，相当于两台 SK 水环泵串联使用， 比较单级水环泵具有真空度高及高真空下抽速较大的特点。目前国内 主流水环式真空泵。-735 -300-700 1.530 盘根、机械密封2BV 采用西门子先进技术，机泵同轴，结构紧凑，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代 SK、2SK 系列 0.46m3/min 抽速的水环真空泵。-735 -300-700 0.458.33 机械密封2BE1 采用西门子先进技术，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代 SK、2SK
12、系列 6120m3/min 抽速的水环真空泵。-735-640 -300-700-300-600 5400 盘根、机械密封SZ 50 年代苏联技术，效率低，能耗大，80 年代初已被淘汰，主要应用于老用户。-640-700 -300-650 1.527 盘根SZB 50 年代苏联技术，效率低，能耗大，80 年代初已被淘汰，主要应用于水泵引水，目前已被 SK 系列水环泵替代。-600 -300-550 0.330.66 盘根2SY 主要应用于水环压缩机，最大排气压强为 0.6MPa - - 630 机械密封2YK 结构基本与 2SK 系列相同，可以用被抽介质作为工作液，极限真空度随被抽介质的饱合蒸气压而改变。表中极限真空度为工作介 质为变压器油时的极限真空度。-755 -300-720 1.530 机械密封本篇文章来源于“亚太浆纸论坛” 转载请以链接形式注明出处网址：read&tid=40683&extra=page%3D16%26filter%3Dtyp eid%26typeid%3D103%26typeid%3D103