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真空泵單位的換算與常用公式
時間：2012/2/12
來源：浙江揚(yáng)子江泵業(yè)有限公司
| 真空單位換算： |
|
|
帕
Pa |
托
Torr |
微米汞柱
μmHg |
毫巴
mbar |
大氣壓
atm |
工程大氣壓
am |
|
1 Pa |
1 |
7.5
×10-3 |
7.5 |
10-2 |
9.86923
×10-6 |
1.0197
×105 |
|
1 Torr |
133.32 |
1 |
103 |
1.3332 |
1.31579
×10-3 |
1.3595
×10-3 |
|
1 μmHg |
0.13332 |
10-3 |
1 |
1.3332
×10-3 |
1.31579
×10-6 |
1.3595
×10-6 |
|
1 mbar |
102 |
7.5
×10-1 |
7.5
×102 |
1 |
9.86923
×10-4 |
1.0197
×10-3 | |
| 飽和水蒸汽的壓力與溫度的關(guān)系： |
|
溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa |
22
0.00264
0.09869 |
24
0.00298
0.09835 |
26
0.00336
0.09797 |
28
0.00378
0.09755 |
30
0.00424
0.09709 |
32
0.00475
0.09658 |
34
0.00532
0.09601 |
36
0.00594
0.09539 |
38
0.00662
0.09471 |
40
0.00738
0.09395 |
|
溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa |
42
0.00820
0.09313 |
44
0.00910
0.09223 |
46
0.01009
0.09124 |
48
0.01116
0.09017 |
50
0.01234
0.08899 |
52
0.01361
0.08772 |
54
0.01500
0.08633 |
56
0.01651
0.08482 |
58
0.01815
0.08318 |
60
0.01992
0.08141 |
|
溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa |
62
0.02184
0.07949 |
64
0.02391
0.07742 |
66
0.02615
0.07518 |
68
0.02856
0.07277 |
70
0.03116
0.07017 |
72
0.03396
0.06737 |
74
0.03696
0.06437 |
76
0.04019
0.06114 |
78
0.04365
0.05768 |
80
0.04736
0.05397 |
|
溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa |
82
0.05133
0.05000 |
84
0.05557
0.04576 |
86
0.06011
0.04122 |
88
0.06495
0.03638 |
90
0.07011
0.03122 |
92
0.07561
0.02572 |
94
0.08146
0.01987 |
96
0.08769
0.01364 |
98
0.09430
0.00703 |
100
0.10133
0 |
|
溫度℃
水蒸氣壓力 MPa |
102
0.10878 |
104
0.11668 |
106
0.12504 |
108
0.13390 |
110
0.14327 |
112
0.15316 |
114
0.16362 |
116
0.17465 |
118
0.18628 |
120
0.19854 |
|
溫度℃
水蒸氣壓力 MPa |
122
0.21145 |
124
0.22504 |
126
0.23933 |
128
0.25435 |
130
0.27013 |
132
0.27831 |
134
0.30407 |
136
0.32229 |
138
0.34138 |
140
0.36138 | |
真空計算常用的公式： |
|
1、玻義爾定律:
體積V，壓強(qiáng)P，P·V＝常數(shù)（一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比。
即P1/P2＝V2/V1）
2、蓋·呂薩克定律:
當(dāng)壓強(qiáng)P不變時，一定質(zhì)量的氣體，其體積V與絕對溫度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常數(shù)）
當(dāng)壓強(qiáng)不變時，一定質(zhì)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(dāng)氣體的體積V保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)P與其他絕對溫度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2
在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或降低)1℃，它的壓強(qiáng)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(qiáng)(托) V＝體積(升) t＝時間(秒)
6、通導(dǎo)： 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(jīng)驗公式)
（V為體積，S為抽氣速率，通常t在5~10分鐘內(nèi)選擇。）
8、維持泵選擇：
S維＝S前/10
9、擴(kuò)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(tǒng)漏率(mmHg·l/s) V－系統(tǒng)容積(l)
P1－真空泵停止時系統(tǒng)中壓強(qiáng)(mmHg)
P2－真空室經(jīng)過時間t后達(dá)到的壓強(qiáng)(mmHg)
t－壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過的時間(s)
12、粗抽泵的抽速選擇：
S＝Q1/P預(yù) (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P預(yù))/t
S－機(jī)械泵有效抽速Q(mào)1－真空系統(tǒng)漏氣率(托·升/秒)
P預(yù)－需要達(dá)到的預(yù)真空度(托)V－真空系統(tǒng)容積(升)
t－達(dá)到P預(yù)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(kuò)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大氣體量排走，根據(jù)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(qiáng)(大排氣壓強(qiáng))(l/s)
Pg－真空室高工作壓強(qiáng)(托)S－主泵工作時在Pg時的有效抽速。(l/s)
14、擴(kuò)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(nèi)油柱上升格數(shù)(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(qiáng)(托)
K－滴管系數(shù)(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(shù)(格) Υ0－油的比重(克/厘米3)
Υm－汞的比重(克/厘米3) Pa－當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)(托)
△Vt－滴管的刻度上的一格的對應(yīng)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(shù)，n為轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)，L為泵腔長度，D為泵腔直徑，d為轉(zhuǎn)子直徑(cm)，Kv為容積利用系數(shù)(一般取95％)。 |
