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1、-.z.真空单位换算 帕 Pa 托 Torr 微米汞柱 mHg 毫巴 mbar 大气压 atm 工程大气压 am 1 Pa 1 7.5 10-3 7.5 10-2 9.86923 10-6 1.0197 105 1 Torr 133.32 1 103 1.3332 1.31579 10-3 1.3595 10-3 1 mHg 0.13332 10-3 1 1.3332 10-3 1.31579 10-6 1.3595 10-6 1 mbar 102 7.5 10-1 7.5 102 1 9.86923 10-4 1.0197 10-3 饱和水蒸汽的压力与温度的关系(摘自 范仲元:水和水蒸气热力
2、性质图表 p410)温度 水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa 22 0.00264 0.09869 24 0.00298 0.09835 26 0.00336 0.09797 28 0.00378 0.09755 30 0.00424 0.09709 32 0.00475 0.09658 34 0.00532 0.09601 36 0.00594 0.09539 38 0.00662 0.09471 40 0.00738 0.09395 温度 水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa 42 0.00820 0.09313 44 0.00910 0.09223 46 0.01009 0.091
3、24 48 0.01116 0.09017 50 0.01234 0.08899 52 0.01361 0.08772 54 0.01500 0.08633 56 0.01651 0.08482 58 0.01815 0.08318 60 0.01992 0.08141 温度 水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa 62 0.02184 0.07949 64 0.02391 0.07742 66 0.02615 0.07518 68 0.02856 0.07277 70 0.03116 0.07017 72 0.03396 0.06737 74 0.03696 0.06437 76 0.040
4、19 0.06114 78 0.04365 0.05768 80 0.04736 0.05397 温度 水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa 82 0.05133 0.05000 84 0.05557 0.04576 86 0.06011 0.04122 88 0.06495 0.03638 90 0.07011 0.03122 92 0.07561 0.02572 94 0.08146 0.01987 96 0.08769 0.01364 98 0.09430 0.00703 100 0.10133 0 温度 水蒸气压力 MPa 102 0.10878 104 0.11668 106 0.
5、12504 108 0.13390 110 0.14327 112 0.15316 114 0.16362 116 0.17465 118 0.18628 120 0.19854-.z.温度 水蒸气压力 MPa 122 0.21145 124 0.22504 126 0.23933 128 0.25435 130 0.27013 132 0.27831 134 0.30407 136 0.32229 138 0.34138 140 0.36138 -.z.真空计算常用公式 1、玻义尔定律 体积 V，压强 P，PV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
6、/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。4、平均自由程：(510-3)/P(cm)5、抽速：Sdv/dt(升/秒)或 SQ/P Q流量(托升/秒)P压强(托)V体积(升)t时间(秒)6、通导：CQ
7、/(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(经历公式)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/10 9、扩散泵抽速估算：-.z.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(mmHgl/s)V系统容积(l)P1真空泵停顿时系统中压强(mmHg)P2真空室经过时间 t 后到达的压强(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
8、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 预需要到达的预真空度(托)V真空系统容积(升)t到达 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：PnSgPgS 或 SgPgs/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
9、算公式：SQ/P(Kn)/(Pt)(升/秒)-.z.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滴管刻度局部的长度(mm)n滴管刻度局部的格数(格)0油的比重(克/厘米 3)m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：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
10、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 B0.8A A 为方形橡胶边长，槽宽 C1.67B 选用真空泵时，需要注意以下事项：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 510-6mmHg。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，
11、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
12、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。假设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、-.z.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，也能到达清洁真空要求。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
13、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。假设工艺过程不允许，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、泵类型确实定 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行。应防止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
14、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适宜。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
15、，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，构造简单、维修方便。目前国内-700-300-650 0.15120 盘根、-.z.主流的低真空水环式真空泵。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
16、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，构造紧凑，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 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 构造根本与 2SK 系列一样，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