真空计算公式.doc

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1、真空计算公式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/P2＝V2/V12、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＝T1/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)1℃，它的压强

2、比原来增加(或减少)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＝压强(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在5~10分钟内选择。 8、维持泵选择：　　S维＝S前/109、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

3、、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：　　S＝Q1/P预(l/s)　　S=2.3V·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

4、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＝(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)　　

5、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)　　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

6、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为橡胶直径，槽宽C＝1.6B17、方形橡胶槽深B＝0.8A　　A为方形橡胶边长，槽宽C＝1.67B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：　　1.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。　　2.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

7、，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。

8、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