真空泵的常用参数计算公式介绍
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真空泵的常用参数计算公式介绍
真空常用公式
1
、玻义尔定律
体积
V
，压强
P
< br>，
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/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
＝
< br>T1/T2
＝常数
当压强不变
时，
一定质量的气体，
温度每升高
(<
/p>
或
P
降低
)1<
/p>
℃，
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
< br>)1
℃，
它的压强比原来增加
(
或
减
少
)1/273
。
4
、平均自由程：
< br>λ
＝
(5×
10-3)/P
(cm)
5
、抽速：
S
＝
dv/dt (
< br>升
/
秒
)
或
S
＝
Q/P
Q
＝流量
(
托升
/
秒
) P
＝压强
< br>(
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<
/p>
在
5~10
分钟内选择。
8
、维持泵选择：
< br>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
(mmHgl/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
< br>经过的时间
(s)
12
、粗抽泵的抽速选择：
S
＝
Q1/P
预
(l/s)
S=2.3Vlg(Pa/P
预
)/t
S
－机械泵有效抽速
Q1
－真空系统漏气率
(
托升
/
秒
)
P<
/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
＝
(Kn)/(Pt)(
升
/
< br>秒
)
式中：
S
－被试泵的抽气速率
(l/s)
n
< br>－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) <
/p>
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
％
)
。
16
、
O
型橡胶槽深
B
＝
0.7D
D<
/p>
为橡胶直径，槽宽
C
＝
< br>1.6B
17
、方形橡胶槽深
B
＝
0.8A
A
为方形橡胶边长，槽宽
C
＝
1.6
7B