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真空常用計算公式
來源: | 作者:pmo16d30b | 發布時間: 2019-01-08 | 115 次瀏覽 | 分享到:
真空常用計算公式

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。

P1/P2V2/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/V2T1/T2=常數

當壓強不變時,一定質量的氣體,溫度每升高(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/P2T1/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:

Sdv/dt (/) SQ/P

Q=流量(托·升/) P=壓強()  V=體積() t=時間()

6、通導: CQ/(P2-P1) (/)

7、真空抽氣時間:

對于從大氣壓到1托抽氣時間計算式:

t8V/S (經驗公式)

V為體積,S為抽氣速率,通常t5~10分鐘內選擇。

8、維持泵選擇:

S維=S/10

9、擴散泵抽速估算:

S3D2 (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漏=V(P2-P1)/(t2-t1)

Q漏-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:

SQ1/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/)

P預-需要達到的預真空度()

V-真空系統容積()

t-達到P預時所需要的時間

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:

PnSgPgS 

SgPgs/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()

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:

SQ/P(K·n)/(P·t)(/)

式中:S-被試泵的抽氣速率(l/s)

n-滴管內油柱上升格數()

t-油柱上升n格所需要的時間()

P-在泵口附近測得的壓強()

K-滴管系數(托·升/)

KV0·(L/n)·(Υ0/Υm)+PaVt

其中V0-滴管和真空膠管的原始容積()

L-滴管刻度部分的長度(mm)

n-滴管刻度部分的格數()

Υ0-油的比重(/厘米3)

Υm-汞的比重(/厘米3)

Pa-當地大氣壓強()

Vt-滴管的刻度上的一格的對應的容積(/)

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(/),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)。

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