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常用真空计算公式
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常用真空计算公式

水环泵计算公式

  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/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 = 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 /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 (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 ) 
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 = 1.6B 
   17 、方形橡胶槽深 B = 0.8A 
A 为方形橡胶边长,槽宽 C = 1.67B

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