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1、真空单位换算帕Pa托Torr微米汞柱mHg毫巴mbar大气压atm工程大气压am1 Pa17.5 10-37.510-29.86923 10-61.0197 1051 Torr133.3211031.33321.31579 10-31.3595 10-31 mHg0.1333210-311.3332 10-31.31579 10-61.3595 10-61 mbar1027.5 10-17.5 10219.86923 10-41.0197 10-3饱和水蒸汽的压力与温度的关系 ( 摘自 范仲元 : “ 水和水蒸气热力性质图表 “ p4 10 ) 温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa220.
2、002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.0
3、8482580.018150.08318600.019920.08141温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638
4、900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.101330温度水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度水蒸气压力 MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.34
5、1381400.36138真空计算常用公式1、玻义尔定律体积 V，压强 P，PV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/P2V2/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)1/2
6、73 。4、平均自由程：(510 -3)/P (cm)5、抽速：Sdv/dt (升/ 秒) 或 SQ/PQ流量 ( 托升 / 秒) P 压强 ( 托) V体积 ( 升) t时间 ( 秒)6、通导： CQ/(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 510 分钟内选择。）8、维持泵选择：S 维 S前/109、扩散泵抽速估算：S3D2 (D 直径 cm）10、罗茨泵的前级抽速：S (0.10.2)S罗 (l/s)11、漏率：Q 漏 V(P2-P1)/(t2-t1)Q 漏系统漏率(mm H
7、g 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：SQ1/P 预 (l/s)S=2.3Vlg(Pa/P预)/tS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
8、据管路中，各截面流量恒等的原则有：PnSg PgS 或SgPgs/PnSg 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：SQ/P(Kn)/(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) KV0(L/n) ( 0/ m)+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
9、部分的格数( 格) 0油的比重 ( 克/ 厘米 3)m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 ZnLKv(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B0.7DD 为橡胶直径，槽宽C1.6B17、方形橡胶槽深B0.8AA 为方形橡胶边长，槽宽C1.67B选用真空泵时，需要注意下列事项：1、真空泵的工作压强应该满足真空设
10、备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求110-5mmHg 的真空度，选用的真空泵的真空度至少要510-6mmHg 。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：扩散泵为10-310-7mmHg ，在这样宽压强范围内， 泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为510-4510-6mmHg 。因而， 泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg 下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg 下工作，但其工作压强应小于110-5mmHg 为好。3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产
11、生的全部气体量。4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障
12、板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。9、真空泵的价格、运转及维修费用。水环式真空泵的选择一、泵类型的确定泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。泵工
13、作时，需要注意以下两个方面：尽 可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。应 避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行，不仅效率极低，而且工作很不稳定，易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言，在此区域之内运行，往往还会发生汽蚀现象，产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏，以致泵无法工作。根据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高，单级泵往往不能满足， 或者， 要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级泵。如果真空度要求在7
14、10mmHg 以上，可选用水环大气泵或水环罗茨真空机组作为抽真空装置。如果只作真空泵用，则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单，容易制造和维护，且在高真空情况下抗汽蚀性好。如果仅作较大气量的压缩机使用，则选用双作用的泵比较合适。因为双作用泵的气量大，体积小，重量轻，径向力能得到自动平衡，轴不容易产生疲劳断裂，泵的使用寿命较长。二、根据系统所需的气量选择真空泵初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我公司网页. 面对各种型式的水环式真空泵及压缩机，我们特将其各自特点收集如下，以利于用户选型代号主要特点极限真空度mmH
15、g工作真空度mmHg抽速范围m3/min密封形式sk国内设计单级水环真空泵，结构简单、 维修方便。 目前国内主流的低真空水环式真空泵。-700-300-6500.15120盘根、机械密封2sk国内设计双级水环真空泵，相当于两台SK水环泵串联使用，比较单级水环泵具有真空度高及高真空下抽速较大的特点。目前国内主流水环式真空泵。-735-300-7001.530盘根、机械密封2BV采用西门子先进技术，机泵同轴，结构紧凑，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系列 0.46m3/min 抽速的水环真空泵。-735-300-7000.458.33机械密封2BE1采用西门子先进技术，效率高，真
16、空度高，性能稳定，将逐渐替代 SK、2SK系列 6120m3/min 抽速的水环真空泵。-735 -640-300-700 -300-6005400盘根、机械密封SZ50 年代苏联技术，效率低，能耗大，80 年代初已被淘汰，主要应用于老用户。-640-700-300-6501.527盘根SZB50 年代苏联技术，效率低，能耗大，80 年代初已被淘汰，主要应用于水泵引水，目前已被SK系列水环泵替代。-600-300-5500.330.66盘根2SY 主要应用于水环压缩机，最大排气压强为0.6MPa-630机械密封2YK结构基本与2SK系列相同， 可以用被抽介质作为工作液，极限真空度随被抽介质的饱合蒸气压而改变。表中极限真空度为工作介质为变压器油时的极限真空度。-755-300-7201.
