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真空计算常用公式
w4 ^5 O! {( p1 R( N2 i$ u
+ N% ^% p1 `% g0 A( l- c1、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）" c( a& `/ I! l
4 r; t. p/ G& R) Q4 T2、盖·吕萨克定律4 U) O9 Z) W: r3 Q6 U0 g8 r
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）
2 }& ^9 `8 i5 ]3 a J" ~! E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。6 ^% b7 |+ S3 Q2 t3 H, m+ H. m$ Q
* K! e& l3 q/ g; ]: I7 S
3、查理定律6 l7 K5 q- H! q" t
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( J3 j, w) c8 C6 b- Y( k
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。
6 V0 Y8 ]9 b* ^6 X/ F0 z- u
0 n) t0 x" k7 ]3 T4、平均自由程： λ＝(5×10-3)/P (cm)
, Z" G, h: B+ [4 B; ^) K
, n, j; T0 [# r3 d7 a$ x5、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)( R- W- B& u5 U
0 R: f' H, W" p! c9 I8 Y
6、通导： C＝Q/(P2-P1) (升/秒)
* D& I' p# r9 A. u* L& s2 J
; }# H( _; m u8 o' f! j4 a, ^7、真空抽气时间：
. p1 F) w* Q8 k8 D对于从大气压到1托抽气时间计算式： t＝8V/S (经验公式)
& R5 J7 v1 E( N. I9 B* S3 v（V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。）! A4 m ]3 R3 K
: x2 h* z( A; y
8、维持泵选择： S维＝S前/10
. ~- y. q' G8 p3 W5 _
2 }2 k* J5 T" o# P) V( T9、扩散泵抽速估算： S＝3D2 (D＝直径cm）
4 P6 z. B8 Z, Y+ Z: P/ b I5 Z1 n; `' p6 b! M( K
10、罗茨泵的前级抽速： S＝(0.1~0.2)S罗 (l/s)6 [8 ]! |8 d4 g/ W
G7 y$ p% j( M- S& `' g! x. L11、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). f, }& p2 `: ~$ ]
9 I6 s" t* ?% b4 x: G12、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）
3 m8 r/ E" [+ u4 t7 n7 i7 b3 `! k
8 a0 L8 ?9 Y' k8 u) L% Q1 K13、前级泵抽速选择：4 o9 f$ z; E) z, C: f/ ^* }
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)
2 l' }8 f( G. r! \8 _1 e2 f9 m
$ r% z( g, J) ?& e) \6 z3 k+ D14、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( |4 S" y( h7 ^' n7 B- m- O
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)/ z- ] v5 |( W. z
8 A! ^* h! c# W
15、旋片真空泵的几何抽速计算公式： S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
9 s4 L. C9 m5 }/ B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％)。! _7 `: v1 O- F2 c8 e2 f# m
) B; M$ K/ K6 Z2 a5 I& d: A
16、O型橡胶槽深B＝0.7D D为橡胶直径，槽宽C＝1.6B9 g& u3 w+ Z1 X, ~- M0 p) b7 ]
" o( U1 }1 V; u8 W& O5 o17、方形橡胶槽深B＝0.8A |
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发表于 2007-12-3 16:41:29
