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    真空常用計算公式

    更新時間:2017-03-16 點擊數:1727

    1、玻義爾定律

    體積V,壓強P,P·V=常數

    一定質量的氣體,當溫度不變時,氣體的壓強與氣體的體積成反比。

    即P1/P2=V2/V1

    2、蓋·呂薩克定律

    當壓強P不變時,一定質量的氣體,其體積V與絕對溫度T成正比:

    V1/V2=T1/T2=常數

    當壓強不變時,一定質量的氣體,溫度每升高(或P降低)1℃,則它的體積比原來增加(或縮小)1/273。

    3、查理定律

    當氣體的體積V保持不變,一定質量的氣體,壓強P與其絕對溫度T成正比,即:

    P1/P2=T1/T2

    在一定的體積下,一定質量的氣體,溫度每升高(或降低)1℃,它的壓強比原來增加(或減少)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=壓強(托)  V=體積(升) t=時間(秒)

    6、通導: C=Q/(P2-P1) (升/秒)

    7、真空抽氣時間:

    對于從大氣壓到1托抽氣時間計算式:
    t=8V/S (經驗公式)
    V為體積,S為抽氣速率,通常t在5~10分鐘內選擇。

    8、維持泵選擇:

    S=S/10

    9、擴散泵抽速估算:

    S=3D2 (D=直徑cm)

    10、羅茨泵的前級抽速:

    S=(0.1~0.2)S (l/s)

    11、漏率:

    Q=V(P2-P1)/(t2-t1)
    Q-系統漏率(mmHg·l/s)
    V-系統容積(l)
    P1-真空泵停止時系統中壓強(mmHg)
    P2-真空室經過時間t后達到的壓強(mmHg)
    t-壓強從P1升到P2經過的時間(s)

    12、粗抽泵的抽速選擇:

    S=Q1/P (l/s)
    S=2.3V·lg(Pa/P)/t
    S-機械泵有效抽速
    Q1-真空系統漏氣率(托·升/秒)
    P-需要達到的預真空度(托)
    V-真空系統容積(升)
    t-達到P時所需要的時間
    Pa-大氣壓值(托)

    13、前級泵抽速選擇:

    排氣口壓力低于一個大氣壓的傳輸泵如擴散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等,它們工作時需要前級泵來維持其前級壓力低于臨界值,選用的前級泵必須能將主泵的最大氣體量排走,根據管路中,各截面流量恒等的原則有:

    PnSg≥PgS
    Sg≥Pgs/Pn
    Sg-前級泵的有效抽速(l/s)
    Pn-主泵臨界前級壓強(最大排氣壓強)(l/s)
    Pg-真空室最高工作壓強(托)
    S-主泵工作時在Pg時的有效抽速。(l/s)

    14、擴散泵抽速計算公式:

    S=Q/P=(K·n)/(P·t)(升/秒)
    式中:S-被試泵的抽氣速率(l/s)
    n-滴管內油柱上升格數(格)
    t-油柱上升n格所需要的時間(秒)
    P-在泵口附近測得的壓強(托)
    K-滴管系數(托·升/秒)
    K=V0·(L/n)·(Υ0m)+Pa△Vt
    其中V0-滴管和真空膠管的原始容積(升)
    L-滴管刻度部分的長度(mm)
    n-滴管刻度部分的格數(格)
    Υ0-油的比重(克/厘米3)
    Υm-汞的比重(克/厘米3)
    Pa-當地大氣壓強(托)
    △Vt-滴管的刻度上的一格的對應的容積(升/格)

    15、旋片真空泵的幾何抽速計算公式:

    S=πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
    式中:Z為旋片數,n為轉速(轉/分),L為泵腔長度,D為泵腔直徑,d為轉子直徑(cm),Kv為容積利用系數(一般取95%)。

    16、O型橡膠槽深B=0.7D

    D為橡膠直徑,槽寬C=1.6B

    17、方形橡膠槽深B=0.8A

    A為方形橡膠邊長,槽寬C=1.67B


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