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      真空泵單位的換算與常用公式

      真空單位換算:

       


      Pa


      Torr

      微米汞柱
      μmHg

      毫巴
      mbar

      大氣壓
      atm

      工程大氣壓
      am

      1 Pa

      1

      7.5
      ×10-3

      7.5

      10-2

      9.86923
      ×10-6

      1.0197
      ×105

      1 Torr

      133.32

      1

      103

      1.3332

      1.31579
      ×10-3

      1.3595
      ×10-3

      1 μmHg

      0.13332

      10-3

      1

      1.3332
      ×10-3

      1.31579
      ×10-6

      1.3595
      ×10-6

      1 mbar

      102

      7.5
      ×10-1

      7.5
      ×102

      1

      9.86923
      ×10-4

      1.0197
      ×10-3

      飽和水蒸汽的壓力與溫度的關系:

      溫度℃
      水蒸氣壓力 MPa
      相應真空度 MPa

      22
      0.00264
      0.09869

      24
      0.00298
      0.09835

      26
      0.00336
      0.09797

      28
      0.00378
      0.09755

      30
      0.00424
      0.09709

      32
      0.00475
      0.09658

      34
      0.00532
      0.09601

      36
      0.00594
      0.09539

      38
      0.00662
      0.09471

      40
      0.00738
      0.09395

      溫度℃
      水蒸氣壓力 MPa
      相應真空度 MPa

      42
      0.00820
      0.09313

      44
      0.00910
      0.09223

      46
      0.01009
      0.09124

      48
      0.01116
      0.09017

      50
      0.01234
      0.08899

      52
      0.01361
      0.08772

      54
      0.01500
      0.08633

      56
      0.01651
      0.08482

      58
      0.01815
      0.08318

      60
      0.01992
      0.08141

      溫度℃
      水蒸氣壓力 MPa
      相應真空度 MPa

      62
      0.02184
      0.07949

      64
      0.02391
      0.07742

      66
      0.02615
      0.07518

      68
      0.02856
      0.07277

      70
      0.03116
      0.07017

      72
      0.03396
      0.06737

      74
      0.03696
      0.06437

      76
      0.04019
      0.06114

      78
      0.04365
      0.05768

      80
      0.04736
      0.05397

      溫度℃
      水蒸氣壓力 MPa
      相應真空度 MPa

      82
      0.05133
      0.05000

      84
      0.05557
      0.04576

      86
      0.06011
      0.04122

      88
      0.06495
      0.03638

      90
      0.07011
      0.03122

      92
      0.07561
      0.02572

      94
      0.08146
      0.01987

      96
      0.08769
      0.01364

      98
      0.09430
      0.00703

      100
      0.10133
      0

      溫度℃
      水蒸氣壓力 MPa

      102
      0.10878

      104
      0.11668

      106
      0.12504

      108
      0.13390

      110
      0.14327

      112
      0.15316

      114
      0.16362

      116
      0.17465

      118
      0.18628

      120
      0.19854

      溫度℃
      水蒸氣壓力 MPa

      122
      0.21145

      124
      0.22504

      126
      0.23933

      128
      0.25435

      130
      0.27013

      132
      0.27831

      134
      0.30407

      136
      0.32229

      138
      0.34138

      140
      0.36138


      真空計算常用的公式:

      1、玻義爾定律:
      體積V,壓強P,P·V=常數(一定質量的氣體,當溫度不變時,氣體的壓強與氣體的體積成反比。
      即P1/P2=V2/V1)

      2、蓋·呂薩克定律:
      當壓強P不變時,一定質量的氣體,其體積V與絕對溫度T成正比:(V1/V2=T1/T2=常數)
      當壓強不變時,一定質量的氣體,溫度每升高(或P降低)1℃,則它的體積比原來增加(或縮小)1/273。

      3、查理定律:
      當氣體的體積V保持不變,一定質量的氣體,壓強P與其他絕對溫度T成正比,即:P1/P2=T1/T2
      在一定的體積下,一定質量的氣體,溫度每升高(或降低)1℃,它的壓強比原來增加(或減少)1/273。

      4、平均自由程:
      λ=(5×10-3)/P (cm)

      5、抽速:
      S=dv/dt (升/秒)或 S=Q/P
      Q=流量(托·升/秒) P=壓強(托) V=體積(升) t=時間(秒)

      6、通導: C=Q/(P2-P1) (升/秒)

      7、真空抽氣時間:
      對于從大氣壓到1托抽氣時間計算式: t=8V/S (經驗公式)
      (V為體積,S為抽氣速率,通常t在5~10分鐘內選擇。)

      8、維持泵選擇:
      S維=S前/10

      9、擴散泵抽速估算:
      S=3D2 (D=直徑cm)

      10、羅茨泵的前級抽速:
      S=(0.1~0.2)S羅 (l/s)

      11、漏率:
      Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)
      Q漏-系統漏率(mmHg·l/s) V-系統容積(l)
      P1-真空泵停止時系統中壓強(mmHg)
      P2-真空室經過時間t后達到的壓強(mmHg)
      t-壓強從P1升到P2經過的時間(s)

      12、粗抽泵的抽速選擇:
      S=Q1/P預 (l/s)
      S=2.3V·lg(Pa/P預)/t
      S-機械泵有效抽速Q1-真空系統漏氣率(托·升/秒)
      P預-需要達到的預真空度(托)V-真空系統容積(升)
      t-達到P預時所需要的時間 Pa-大氣壓值(托)

      13、前級泵抽速選擇:
      排氣口壓力低于一個大氣壓的傳輸泵如擴散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等,它們工作時需要前級泵來維持其前級壓力低于臨界值,選用的前級泵必須能將主泵的最大氣體量排走,根據管路中,各截面流量恒等的原則有:
      PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn
      Sg-前級泵的有效抽速(l/s)Pn-主泵臨界前級壓強(最大排氣壓強)(l/s)
      Pg-真空室最高工作壓強(托)S-主泵工作時在Pg時的有效抽速。(l/s)

      14、擴散泵抽速計算公式:
      S=Q/P=(K·n)/(P·t)(升/秒)
      式中:S-被試泵的抽氣速率(l/s) n-滴管內油柱上升格數(格)
      t-油柱上升n格所需要的時間(秒) P-在泵口附近測得的壓強(托)
      K-滴管系數(托·升/秒) K=V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt
      其中V0-滴管和真空膠管的原始容積(升) L-滴管刻度部分的長度(mm)
      n-滴管刻度部分的格數(格) Υ0-油的比重(克/厘米3)
      Υm-汞的比重(克/厘米3) Pa-當地大氣壓強(托)
      △Vt-滴管的刻度上的一格的對應的容積(升/格)

      15、旋片真空泵的幾何抽速計算公式:
      S=πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
      式中:Z為旋片數,n為轉速(轉/分),L為泵腔長度,D為泵腔直徑,d為轉子直徑(cm),Kv為容積利用系數(一般取95%)。

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