真空系统知识

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1、目录一、真空名词术语二、真空单位换算三、真空计算公式四、选用真空泵时，需要注意下列事项五、真空的概述六、真空常识介绍七、罗茨泵水环泵真空机组工作原理八、罗茨真空泵工作原理一、真空名词术语1、真空的定义真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态2、真空度处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度 高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。3、真空度单位通常用托（ Torr ）为单位，近年国际上取用帕（Pa）作为单位。1 托1/760 大气压 1 毫米汞柱4、托与帕的转换1 托133.322 帕或1 帕7.5310-3托5、平均自由程作无规则热运动的

2、气体粒子，相继两次碰撞所飞越的平均距离，用符号“”表示。6、流量单位时间流过任意截面的气体量，符号用“Q ”表示，单位为帕 2升/ 秒（Pa2L/s）或 托2升 / 秒（Torr2L/s ）。7、流导表示真空管道通过气体的能力。单位为升/ 秒（L/s ），在稳定状态下，管道流导等于管 道流量除以管道两端压强差。符号记作“U ”。UQ/(P2- P1) 8、压力或压强气体分子作用于容器壁的单位面积上的力，用“P”表示。9、标准大气压压强为每平方厘米101325达因的气压，符号：（Atm）。10、极限真空真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。通常真空容器须 经 12 小时炼

3、气，再经12小时抽真空，最后一个小时每隔10 分钟测量一次，取其10 次的平 均值为极限真空值。11、抽气速率在一定的压强和温度下， 单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率，简称抽速。 即 SpQ/（PP0）12、热偶真空计利用热电偶的电势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关的原理来 测量真空度的真空计。13、电离真空计（又收热阴极电离计）由筒状收集极，栅网和位于栅网中心的灯丝构成，筒状收集极在栅网外面。热阴极发射 电子电离气体分子，离子被收集极收集，根据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。14、复合真空计由热偶真空计与热阴极电离真空计组成，测量范围从大气10-5Pa

4、。15、冷阴极电离计阳极筒的两端有一对阴极板，在外加磁场作用，阳极筒内形成潘宁放电产生离子，根据 阴极板收集的离子流的大小来测定气体压强的真空计。16、电阻真空计利用加热元件的电阻与温度有关，元件的温度又与气体传导有关的原理，通过电桥电路 来测量真空度的真空计。17、麦克劳真空计（压缩式真空计）将待测的气体用汞（或油）压缩到一极小体积，然后比较开管和闭管的液柱差，利用玻 义尔定律直接算出气体压强的一种绝对真空计。18、BA规这是一种阴极与收集极倒置的热阴极电离规。收集极是一根细丝，放在栅网中心，灯丝 放在栅网外面，因而减少软X射线影响，延伸测量下限，可测超高真空。19、水环真空泵泵的叶轮转子旋

5、转而产生水环。由于转子偏心旋转而使水环与叶片间容积发生周期性改 变而进行抽气的机械真空泵。20、往复真空泵利用活塞的往复运动而进行抽气的机械真空泵。21、油封机械真空泵用油来保持密封的机械真空泵，可分为定片式、旋片式、滑阀式、余摆线式等。22、罗茨真空泵具有一对同步高速旋转的鞋底形转子的机械真空泵，此泵不可以单独抽气，前级需配油 封、水环等可直排大气的真空泵。23、涡轮分子真空泵有一高速旋转的叶轮，当气体分子与高速旋转的涡轮叶片相碰撞时就被驱向出气口再由 前级泵抽除。24、油扩散真空泵扩散泵喷口中喷出高速蒸汽流。在分子流条件下，气体分子不断地向蒸流中扩散，并被 蒸汽带向泵出口处逐级被压缩后再由

6、前级泵排除。25、低温真空泵利用 20K以下的低温表面凝聚吸附气体的真空泵。26、冷阱（水冷挡板）置于真空容器和泵之间，用于吸附气体或捕集油蒸汽的装置。27、气镇阀油封机械真空泵的压缩室上开一小孔，并装上调节阀，当打开阀并调节入气量，转子转 到某一位置，空气就通过此孔掺入压缩室以降低压缩比，从而使大部分蒸汽不致凝结而和掺 入的气体一起被排除泵外起此作用的阀门称为气镇阀。28、真空冷冻干燥真空冷冻干燥，也称升华干燥。其原理是将材料冷冻，使其含有的水份变成冰块，然后 在真空下使冰升华而达到干燥目的。29、真空蒸镀在真空环境中，将材料加热并镀到基片上称为真空蒸镀，或叫真空镀膜。30、真空干燥利用真空

7、环境下沸点低的特点来干燥物品的方法。31、真空系统常用名称(1) 主泵：在真空系统中， 用于获得所需要真空度来满足特定工艺要求的真空泵，如真空 镀膜机中的油扩散泵就是主泵。(2) 前级泵：用于维持某一真空泵前级压强低于其临界前级压强的真空泵。如罗茨泵前配 置的旋片或滑阀泵就是前级泵。(3) 粗抽泵： 从大气压下开始抽气， 并将系统压力抽到另一真空泵开始工作的真空泵。如 真空镀膜机中的滑阀泵，就是粗油泵。(4) 维持泵： 在真空系统中，气量很小时，不能有效地利用前级泵。为此配置一种容量较 小的辅助泵来维持主泵工作，此泵叫维持泵。如扩散泵出口处配一台小型旋片泵，就是维持 泵。二、真空单位换算1、真

8、空区域划分真空区域压强范围托(Torr) 帕(Pa) 低真空76010 1013251333 中真空1010-313331.33310-1高真空10-310-81.33310-110-6超高真空10-810-1210-610-10极高真空10-1210-102、长度：公制 - 英制对照表单位米(m) 英尺(ft) 英寸(in) 1 米(1m) 1 3.28 39.37 1 英尺(1ft) 0.305 1 8.33 1 英寸0.0254 12 1 3、重量：公斤 - 磅- 央士对照表单位公斤(kg) 英磅(Ib) 央士(oz) 1 公斤1 2.2 35.27 1 磅0.45 1 16 1 央士0

9、.03 0.06 1 4、各种真空计及规管对照表真空计名称电阻真空计热偶真空计1. 热阴极电离真空计2. 压强自动控制仪冷阴极碰控真空计中真空计超高真空计规管名称电阻规管热偶规管电离规管冷阴极规管中真空规管B-A 规管规管型号ZJ-52T ZJ-51(DL-3) ZJ-53 ZJ-27(DL-9) ZJ-2(DL-2) ZJ-10(DL-5) M014 DL-5 DL-8 ZJ-32 ZJ-32BC ZJ-12 5、绝对温度、摄氏、华氏温度对照表温度形式K(绝对温度 ) (摄氏) F(华氏) K(绝对温度 ) 1 +273.155/9( F+459.67)(摄氏) K-273.15 1 5/9

10、( F -32) F(华氏 ) 9/5(K-459.67) 9/5( +32)1 6、抽气速率单位换算表单位立方米 / 秒(m3/s) 升/ 秒(L/s) 立方米/ 小时立方英尺 /分1 立方米/ 秒(1m3/s) 1 1000 3600 2118.88 1 升/ 秒(1L/s) 10-31 3.6 2.119 1 立方米/ 小时(1m3/h) 2.78310-40.278 1 0.59 1 立方英尺 /分(1cft/min) 4.72310-40.47 1.69 1 7、各种水的电阻率 ( 欧姆)水海水劣质自来水优质自来水蒸馏水超净水电阻率1010-21031041051061071088、

11、20空气在不同压强下的分子平均自由程P(托) 1 10-310-410-510-610-9( 厘米) 4.72310-34.72 47.2 472 4720 4.7231069、常用压强单位换算表帕 Pa 托 Torr 微米汞 柱 mHg 微巴 bar 毫巴 mbar 大气压 atm 工程 大气 压 am 英寸 汞柱 inHg 磅/ 英 寸2lb/in21 Pa 1 7.5 310-37.5 10 10-29.86923 310-61.0197 31052.953 310-41.450 310-41 Torr 133.32 1 1031333.2 1.3332 1.31579 310-31.3

12、595 310-33.937 310-21.934 310-21 mHg 0.13332 10-31 1.3332 1.3332 310-31.31579 310-61.3595 310-63.937 310-51.934 310-51 bar 10-17.5 310-47.5 310-11 10-39.86923 310-71.0197 310-62.953 310-51.450 310-51 mbar 1027.5 310-17.5 31021031 9.86923 310-41.0197 310-32.953 310-21.450 310-21 atm 101325 760 760310

13、31013.25 31031013.25 1 1.0333 29.921 14.696 1 am 98066.3 735.56 735.56 3103980663 980663 310-30.967839 1 28.959 14.223 1 inHg 3386 25.4 25.431033.3863104 33.86 3.342 310-23.453 310-21 4.912 310-11 lb/in26895 51.715 51.715 31036.8953104 68.95 6.805 310-27.031 310-22.086 1 10、不同压强下空气分子密度P(托) 1 10-310-

14、410-510-610-9n0(个/ 厘米 3) 4310164310134310124310114310104310711、真空油脂的主要性能名称成分20时饱和蒸气压 (托) 最高使用温度 ()2# 高分子碳3.1310-830 3# 氧化合物10-935 4# 皂基脂10-710-8130 7501 硅油加硅粉10-6以下-40+200 12、力单位的换算达因(Dyn) 牛顿(N) 斯坦公斤力 (kgf) 1 10-510-81.02310-613、功率单位换算 单位马力千瓦瓦 马力(PS) 1 0.735 735 千瓦(kW）1.36 1 1000 瓦(W) 1.36 0.001 1 1

15、4、真空封膏特性真空脂名称真空封脂真空封泥508030 温度50 80 30 10-710-8托10-710-8托5310-4托15、各种橡胶特性表橡胶种类天然橡胶丁基橡胶丁腈橡胶氟橡胶特性 1 耐水性，耐酸性， 耐碱性良好渗透率小耐油良好23 型耐强酸特性 2 出气量较大升华严重弹性较好26 型渗透率低出 气率小 真空范围13105托107托108托10-8托 温度3080 30150 30120 -20200 16、面积单位换算平方米 (m2) 平方厘米 (cm2) 平方毫米 (mm2) 平方市尺 (sc2) 平方英尺 (ft2) 平方英寸 (in2) 1 10000 1000000 9

16、10.7639 1550 17、容积单位换算立方米升立方市尺英加仑美加仑 (液体) 立方英尺立方英寸日升1 1000 27 219.98 264.18 35.3147 0.06103 554.37 18、1 号真空机械泵油的主要性能指标项目运动粘离 ( 厘 泊) 闪点()饱和蒸汽压 20时(托) 比重( 克/ 厘 米3) 分子量( 克) KK-1 50时 (4757) 100时 (811) 不低于 15 不高于 4310-50.86 333 19、国产扩散泵油性能指标牌号1# 2# 3# 274 硅油275 硅油 饱和蒸气压 (托)20不 大于4310-82310-82310-82310-81.7310-8运动粘度 ( 厘 泊) 4560 5565 6880 38316520凝固点() 不