真空泵的選型及數(shù)據(jù)計(jì)算

#S=S/10維前9、擴(kuò)散泵抽速估算：S=3D2（D=直徑cm）10、羅茨泵的前級(jí)抽速：S=（0.1~0.2）S羅（l/s）11、漏率：QS=V（P2-Pi）/（t2-t1）Q漏一系統(tǒng)漏率（mmHg?l/s）漏V—系統(tǒng)容積（l）P[—真空泵停止時(shí)系統(tǒng)中壓強(qiáng)（mmHg）P2—真空室經(jīng)過(guò)時(shí)間t后達(dá)到的壓強(qiáng)（mmHg）t—壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過(guò)的時(shí)間（s）12、粗抽泵的抽速選擇：S=Qi/P預(yù)（l/s）S=2.3V?lg（Pa/P預(yù)）/tS—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(shí)所需要的時(shí)間Pa—大氣壓值（托）13、前級(jí)泵抽速選擇：排氣口壓力低于一個(gè)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(shí)需要前級(jí)泵來(lái)維持其前級(jí)壓力低于臨界值，選用的前級(jí)泵必須能將主泵的最大氣體量排走，根據(jù)管路中，各截面流量恒等的原則有：PS>PS或nggSg>Pgs/PnSg—前級(jí)泵的有效抽速（l/s）Pn—主泵臨界前級(jí)壓強(qiáng)（最大排氣壓強(qiáng)）（l/s）Pg—真空室最高工作壓強(qiáng)（托）S—主泵工作時(shí)在Pg時(shí)的有效抽速。（US）14、擴(kuò)散泵抽速計(jì)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(shí)間（秒）P—在泵口附近測(cè)得的壓強(qiáng)（托）K—滴管系數(shù)（托?升/秒）Kf（L/n）?（丫。飾出小其中VO—滴管和真空膠管的原始容積（升）L—滴管刻度部分的長(zhǎng)度（mm）n—滴管刻度部分的格數(shù)（格）丫0—油的比重（克/厘米3）丫m—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(duì)應(yīng)的容積（升/格）15、旋片真空泵的幾何抽速計(jì)算公式：S=nZnLKv（D2-d2）/（24x104）（l/s）式中：Z為旋片數(shù)，n為轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分），L為泵腔長(zhǎng)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％）。16、真空容器的排氣時(shí)間對(duì)于低真空和中真空的排氣時(shí)間，當(dāng)泄漏量較小時(shí)，真空設(shè)備從壓強(qiáng)P1降低到P2所需的排氣時(shí)間為:t=2.3（V/S）lg（P1/P2）式中t：排氣時(shí)間，sV:真空設(shè)備容積，LS:泵的有效抽氣速率，L/SP1,P2:開始時(shí)容器的壓強(qiáng)和抽至所需的壓強(qiáng)，mmHg。17、真空系統(tǒng)抽氣速率Se的計(jì)算方法：連續(xù)操作系統(tǒng)1、計(jì)算真空系統(tǒng)的總泄漏量Qso根據(jù)真空系統(tǒng)的容積進(jìn)行的泄漏量估算：客積/11?0.1135102550100200空吒平血即漏.GV0.5-L01-22-43P4-88-2010-30根據(jù)接頭密封長(zhǎng)度進(jìn)行的泄漏量估算:非常好iE常池澹暈kg/h恤0.030.10.22、計(jì)算總抽氣量QQ=Q1+Q2+Q3Q:總抽氣量，kg/hQ1:真空系統(tǒng)工作過(guò)程中產(chǎn)生的氣體量，kg/hQ2:真空系統(tǒng)的放氣量，kg/hQ3:真空系統(tǒng)總泄漏量，kg/h3、計(jì)算Se：Se=QR(273+Ts)/PsMR:通用氣體常數(shù)R=8.31kJ/(kmol*K)Ts:抽出氣體的溫度，oCPs：真空系統(tǒng)的工作壓力，kPa，GM：抽出氣體的平均分子量Se：真空系統(tǒng)的抽氣速率，m3/h間歇操作系統(tǒng)Se=138V/t*lg(P1/P2)m3/h真空泵的選用1根據(jù)真空系統(tǒng)的真空度和泵進(jìn)口管道的壓力降，確定泵吸入口處的真空度(絕壓)2確定真空系統(tǒng)的抽氣速率Se3將Se換算成泵廠規(guī)定條件下的抽氣速率Se'一般可按照下式計(jì)算：Se'=Se(273+[Ts])/(273+Ts)[Ts]：泵標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣溫度4根據(jù)抽氣速率和真空度要求，按照下式選擇確定真空泵的類型要求真空泵的抽氣速率S滿足：S>(20%-30%)Se'為一個(gè)工藝選擇真空泵時(shí)，工藝室和泵之間的抽氣管道可能和泵的選擇一樣重要。要使腔體抽氣速率達(dá)到最大，需要筆直的抽氣管道（長(zhǎng)度短）并使用直徑盡可能大的管道。真空泵中抽氣管道的選擇為一個(gè)工藝選擇真空泵時(shí)，工藝室和泵之間的抽氣管道可能和泵的選擇一樣重要。要使腔體抽氣速率達(dá)到最大，需要筆直的抽氣管道（長(zhǎng)度短）并使用直徑盡可能大的管道?？雌饋?lái)似乎很簡(jiǎn)單，但是這里有許多因素需要考慮。實(shí)際上，如果我們從物理學(xué)角度考慮，就可以明確哪些是關(guān)鍵因素。在穩(wěn)定狀態(tài)的條件下，如果抽氣管道內(nèi)沒(méi)有氣源（泄漏）或氣體減少（冷凝），抽氣管道任何截面的質(zhì)量流量必須相同。簡(jiǎn)單而言，進(jìn)入工藝室的氣體必須從泵出來(lái)。已知?dú)怏w摩爾流量為M（公斤/摩爾）、抽氣速率為S（立方米/秒）、壓力為P（帕）、絕對(duì)溫度為T（開爾文），則質(zhì)量流量計(jì)算如下：質(zhì)量流量（公斤/秒）=（M*P*S）/（Ro*T）Ro=通用氣體常數(shù)對(duì)于大多數(shù)抽氣系統(tǒng)而言，氣體絕對(duì)溫度（T）在抽氣管道中不會(huì)顯著減少，而且可以合理地假定為恒定的。在此情況下，抽氣管道任何截面（P*S）的乘積（稱為通量）相同。由于抽氣管道的壓力差是氣體流動(dòng)的推動(dòng)力，可見(jiàn)壓力（P）必須在工藝室中為最高值，在泵入口為最低值。由于我們假定通量恒定，可見(jiàn)抽氣速率(S)在工藝室為最小值，在泵入口為最大值(等于泵速)。工藝室的抽氣速率將低于泵入口的抽氣速率，相差多少取決于抽氣管道的屬性(例如長(zhǎng)度和尺寸)。盡量降低工藝室和泵入口之間的壓力差就可以使抽氣速率損失減到最少。顯然，抽氣管道的屬性對(duì)于性能十分關(guān)鍵。此時(shí)還需要考慮其它因素：流導(dǎo)。我們采用流導(dǎo)(阻力的倒數(shù))這一術(shù)語(yǔ)來(lái)定義“管道傳遞流動(dòng)的能力”。流導(dǎo)的計(jì)量單位是每單位時(shí)間的體積并且和抽氣速率的單位相同。工藝室抽氣速率(S)可用抽氣管道流導(dǎo)(C)和應(yīng)用泵速(Sp)計(jì)算，如下所示：S=(Sp*C)/(Sp+C)當(dāng)C遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Sp時(shí)，則S近似為Sp;當(dāng)Sp遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C時(shí)，則S近似為Co工藝室的抽氣速率始終低于應(yīng)用泵速而且低于抽氣管道中部件的最小流導(dǎo)(通常為最小直徑)。在某種程度上管道短而粗是最好的。采用短的大直徑抽氣管道盡量提高管道流導(dǎo)是不錯(cuò)的做法，但只限于當(dāng)抽氣速度S接近泵速(Sp)極值的情況。除此之外，通過(guò)增加管道直徑(成本也會(huì)相應(yīng)增加)來(lái)增加流導(dǎo)并不能顯著提高工藝室抽氣速率;換而言之，如果抽氣管道流導(dǎo)受限并且由于物理因素不能增加，當(dāng)(S)接近管道流導(dǎo)(C)