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真空常用公式

 
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与其他绝对温度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
| 发布时间:2014.07.08    来源:    查看次数:2265