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真空計算

發布時間:2016-3-20 丨 閱讀次數:5401 丨 文章來源:admin
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維=S前/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羅 (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:
S=Q1/P預 (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P預)/t
S-機械泵有效抽速
Q1-真空系統漏氣率(托·升/秒)
P預-需要達到的預真空度(托)
V-真空系統容積(升)
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:
PnSg≥PgS 或
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)·(Υ0/Υm)+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、圓型橡膠密封圈:
D為橡膠直徑,槽深B=0.7D,槽寬C=1.6B
17、方形橡膠密封圈:
A為方形橡膠邊長,槽深B=0.8A,槽寬C=1.67B
~

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。
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