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1、真空原理简介,什么是真空？ “真空”是对压力低于正常环境大气压的一种描述。增加容积或降低压力都可以造成真空。大多数时候我们可以通过真空泵来降低压力。单位体积内空气分子的减少，使压力降低，从而形成真空。由于种种原因，在地球上我们是无法得到绝对真空的。我们很难将容器里的每一个气体分子都排空。因此请记住，我们所讲的真空只是一个降低到一定程度的压力。 真空计量单位： 1. 英寸汞柱 A. 表真空度 inch HgV 读数0为大气压力， 29.92为绝对真空。 B.绝对真空度inch Hg 读数0为绝对真空。 2.Torr 1Torr1mmHg1/25.4 inchHg 0 Torr 表示绝对真空。 根
2、据所用的单位不同，真空从0到29.92 inchHg，或从0到760 mm.Hg(Torr)。,在真空行业中通常会用到下面四个压力范围： 低真空：760-1TORR 中真空：1-0.001TORR 高真空：0.001-0.000001TORR 极高真空：0.000001TORR以下 我们专门涉及的是低真空。在这一压力范围内通常使用两种单位：表示绝对压力值的TORR和英寸汞柱。在绝对压力中，0TORR是绝对真空。这两个单位都有绝对值和表压值之分。因此30 下面是转换表：,我们设备通常提供0-29.88inchesHgV的低真空。昆西螺杆式真空泵系列产品可满足上述压力范围的各种真空场合的应用。下表
3、列出的部分应用真空的行业以及所需的真空范围： 医院中央真空 16-24 inches HgV 印刷 15-20 inches HgV 食品工业 15-29.88 inches HgV 真空保持 25 inches HgV 中央真空系统 15-29 inches HgV 有无数行业需要真空设备来提供不同范围的真空。甚至竞争生产厂家，对销售人员来说，了解真空泵会使用在哪个生产过程，以及需要提供的真空压力十分重要。充分了解了压力的变化需求后，你就能为客户选择正确的型号的机器了。,我们通常用四个相关的基本参数来描述气体：压力，体积，温度以及空气量。 压力：压力是指气体作用在单位面积的容器壁上的力。 体
4、积：体积是只气体占用的空间大小。计量单位有：立方英尺，升，加仑，立方米，立方英寸等。 温度：温度的单位有：华氏，摄氏，开氏，华氏绝对温标。通常气体公式里会含有将华氏温度转换为其他标准的参数。 空气量：指定样品空气量用克摩尔*或摩尔来表示。一摩尔标准气体（在标准温度和标准压力下，即760TORR和0下）的体积为22.4升。因此一磅摩尔气体体积大致为385立方尺。（454克/磅*22.4升/克/28.32升/立方尺） *一摩尔气体含有6*1023个分子 这四个基本参数是为客户项目挑选设备时进行计算所常用的。参数之间的关系由气体公式给出。在使用公式前，我们需要在各种温度，体积和压力单位间进行转换。这
5、种将客户使用的单位转换成公式使用的单位的能力很重要。你如果在客户面前熟练的进行转换工作，作为真空项目的顾问，客户会增加对你的信任。,真空下气体体积的膨胀率,例一: 如图所示,真空度为15 inchHg的气体体积是原来的两倍. 例二: 如图所示,真空度为27.5 inchHg的气体体积是原来的12倍. 膨胀率公式=大气压力/绝对压力 30/5=6,真空和真空设备,一般干空气或其它气体,A,B,C,空气和水蒸气混合物,可凝蒸汽或水蒸汽,绝对压力,760 mm,29.92,Hg,14.7 psig-标准大气压,标准沸点,212 F,100 C,500,250,100 mm,50,25,10 mm,2
6、0,10,4,2,1.0,0.4,0.2,0.1,1 mm,5,2.5,微米,1000,500,250,100,0.1 mm,50,25,10,0.01 mm,5,2.5,0.1微米,80,150 ,60,40,100 ,20,50 ,32 ,0 ,0 ,20,40,-50 ,正常冰点,用于矿井和隧道的排风风机等低真空排气设备,用于粘土、陶瓷和其它产品的真空排气,纸和其它湿产品的真空过滤,用于粘土、陶瓷和其它产品的真空排气,用于化工、炼油的蒸汽冷凝器，蒸馏器、真空蒸馏器的空气排除设备,咖啡和其它易腐食品或化学品的真空包装设备,真空脱水 和浸渍设备 用于各种产品包括高压电缆、绕组,复杂化合物的提
7、纯,光学部件和其它材料的真空镀膜,微电脑的真空覆膜,太空部件的支承,注意：此表的某些部分仅仅是示意说明而已，一些类似真空工艺的特殊修改和设计一般超过了些典型范围。在些小范围内，此表定准确的。,特殊食品，血浆、青霉素，维他命和特殊药品的冷冻干燥和脱水设备,各种食品的真空冷冻设备,用于盐、糖、牛奶的真空锅和蒸馏器,用于各种化工、炼油厂的真空蒸馏器和结晶设备,一般设备的蒸汽冷凝器用于橙汁的浓缩,空调、工艺用的水蒸汽吸收制冷,真空设备：用于制冷设备， 电灯泡， 射线管， 真空设备：用于雷达设备， 电视设备， 各类电气设备 和研究仪器,动物和植物油的真空榨取,20-A 许多主要工业工艺需要使用负压和各种
8、典型的压力范围。工艺包括：排除各种混合气体如：ABC三栏下列出的空气，其它气体和水蒸汽。,水挥发范围,大气压下沸腾和蒸汽冷凝范围,零度以下冷凝设备和冰挥发范围,冰、水或蒸汽的变相温度,真空系统 从大气或其它环境向真空系统的泄漏会一直以某个速率进行，并会影响后果。用户必须消除泄漏，并做出原有设备规格说明。否则，不能做出正确的真空泵选型。,Quincy真空泵的主要应用,真空转换,TORR 到 HG AB Torr0.03937(Torr/25.4) HG AB 到 TORR Hg Ab25.4 TORR 到 PSIA Torr0.0193 HG VACUUM 到 HG AB 29.92-HGV H
9、G AB 到 HG VACUUM 29.92-HG AB BOYLES LAW P1V1=P2V2 CHARLES LAW P1/T1=P2/T2 GERNERAL LAW P1V1/T1=P2V2/T2 泵速 T=2.3 (V/S)Log(P1/P2) SCFM 到 ACFM SCFM(29.92/P2)(T/528) ACFM 到 SCFM ACFM(P2/29.2)(528/T) LBS.PER HOUR 到 CFM CFM=(LBS/60)(379/MW)(760/P2)(460+T)/528 LEAKAGE 到 CFM CFM=V(P2-P1)/T 1/P1,真空转换表（海平面32）
10、,C其他流量单位 有时候你会接触到客户使用等值干空气来代替CFM。通常用磅每小时或磅每分钟。你可以通过以下公式来转换。 CFM=(LBS/60) (379/MW) (760/P) (460+T)/528 LBS= 每小时气体的磅数 MW=气体分子量 P=气体要达到的压力 T=华氏温度 此公式首先将磅每小时转换到磅每分钟，然后是标准状态下气体体积，将标准压力转换成最终压力，将温度转换成标准温度。你无须了解每一步的含义，只需知道如何填入数据求得CFM值。 有一种更为简便的方法，1个SCFM等于4.5磅每小时。而将SCFM转换成ACFM就很简单了。 SCFM=LBS/HR（1/4.5） 我们可以用B
11、OYLES定律（P1V1=P2V2）来进行SCFM和ACFMM的转换。如果是其他的气体，需要对气体分子量进行转换才能求得正确的泵速。,转换成磅每小时 有时候你会接触到客户使用等值干空气来代替CFM。通常用磅每小时或磅每分钟。你可以通过以下公式来转换。 CFM=(LBS/60) (379/MW) (760/P) (460+T)/528 LBS= 每小时气体的磅数 MW=气体分子量 P=气体要达到的压力 T=华氏温度 此公式首先将磅每小时转换到磅每分钟，然后是标准状态下气体体积，将标准压力转换成最终压力，将温度转换成标准温度。你无须了解每一步的含义，只需知道如何填入数据求得CFM值。如果是其他的气
12、体，需要对气体分子量进行转换才能求得正确的泵速。 范例：客户工程要求在15torr真空度下，温度150的空气流量为45lbs.per hour,换算成CFM？只需将数据填入公式即可求得答案。CFM=(45/60) (379/29) (760/15) (460+150)/528=0.7513.150.71.16=577.8可选择QSVI 50的机器。,公式是： CFM=(Lbs.per hour/60)+(379/MW)+(760/P)+(460+T)/520 Lbs.per hour=每小时的气体量 MW=气体分子量（空气=29） P=气体泵送时的压力 T=华氏温度 公式首先将磅每小时转换到磅
13、每分钟，然后是标准压力下的体积，标准气压到最终气压，温度转换成绝对温度。你不必了解每一步的意义，只要知道如何填入数据求出所需的CFM值。 有一种更为简便的方法，1个SCFM等于4.5磅每小时。而将SCFM转换成ACFM就很简单了。 SCFM=LBS/HR（1/4.5） 我们可以用BOYLES定律（P1V1=P2V2）来进行SCFM和ACFMM的转换。如果是其他的气体，需要对气体分子量进行转换才能求得正确的泵速。 比如，气体是CO2，在公式中代入CO2的比重：（CO2分子量=44） SCFM=(LBS/HR)（1/4.5）(29/44) 这样才能得到对应分子量下的值，然后转换成ACFM。 以下是
14、这方面应用的总表； SCFM TO LBS/HR: LBS/HR=SCFM4.5(MW/29) LBS/HR TO SCFM: SCFM=(LBS/HR) (1/4.5) (29/MW) SCFM TO ACFM: ACFM=SCFM(760/P) (460+T)/520 ACFM TO SCFM: ACFM(P/760) 520/(460+T),BOYLES定律假设汽缸内有一定量的，某一温度和某一压力下的气体，当活塞从一端开始压缩汽缸时，气体体积会变小。体积变小时，压力就会上升。这就是BOYLES定律的基本含义。（假设恒温）：P1V1=P2V2换句话说就是，初始压力和初始体积的乘积等于最终压
15、力和最终体积的积。范例：1汽缸初始体积为3升，初始压力为100torr,当体积减小到一升时，压力多大？已知：P1=100torr V1=3 L V2=1 L 求P2P2=P1V1/V2=1003/1=300 torr这个公式可以引申到其他的体积。比如客户有一个容器需要抽真空，系统中安装了一个储气罐，你可以判断最终储气罐和容器的相等压力是多大。P1V1=P2V2假设10 cf 的储气罐需已抽到12torr的真空，15 cf的容器初始压力为大气压。（76015）+（1210）=P325P3=460.8TORRCHARLES定律假设汽缸中的活塞是固定的，里面气体的量也是固定的。对气体加热，导致的结果
16、是气体压力上升。上升的压力与上升的绝对温度值成反比。可用以下公式表示：P1/T1=P2/T2,例: 如初始压力为100torr,初始温度100,结束温度为200,求最终的压力.因为CHARLES定律中用的是绝对温度,所以我们首先要将温度转化为开氏KELVIN(K=C+273) P2=P1*T2/T1 P2=(100*473)/373=127 torr,通用气体定律 将CHARLES定律和BOYLES定律相结合可以得到通用气体定律： P1*V1/T1=P2*V2/T2 当气体的这三个参数在初始状态和最终状态不同时这个公式就很有用了。他同样用代数公式表达。与之类似的一个公式叫理想气体状态方程，但在实际中很少用到。你只需记得有这么个公式，如你想进一步了解，可以向我们咨询。理想气体状态方程：PV=Nrt D真空设备 本章节包括在制造真空领域中使用各种类型的设备。你必须
