高真空閥流量特性實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究.pdf

1、作為高真空系統(tǒng)的重要組成元件,高真空閥對(duì)高真空系統(tǒng)性能有著重要的影響。現(xiàn)代生產(chǎn)日益大型化和快速化。通常情況下,希望高真空閥有較大的流通能力。高真空閥的流量特性主要由其流導(dǎo)值來(lái)表示并且高真空閥的流導(dǎo)值大多是理論推導(dǎo)數(shù)值,而不是實(shí)際測(cè)量得出。本文目的為設(shè)計(jì)高真空閥流量特性實(shí)驗(yàn)臺(tái),能夠測(cè)量出高真空閥在空氣流和分子流時(shí)的流導(dǎo)值。
　　本文綜合考慮真空系統(tǒng)流量特性三種測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)及成本等因素,選擇定容法作為高真空閥流量特性測(cè)量的方法。根

2、據(jù)氣體狀態(tài)判別公式,計(jì)算出高真空閥內(nèi)氣體處于空氣流和分子流時(shí)的壓力范圍。依據(jù)真空技術(shù)基本方程和選擇常用的真空容器與真空泵組合,通過計(jì)算和仿真,選擇進(jìn)行空氣流和分子流測(cè)量時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)所選用的真空容器容積和真空泵抽速。確定實(shí)驗(yàn)方案和步驟,并且選取實(shí)驗(yàn)臺(tái)所需要的真空元件。
　　計(jì)算出真空容器的容積后,為使真空容器受力盡可能小,利用容器容積與面積的關(guān)系,考慮合適長(zhǎng)徑比,分析計(jì)算出容器的直徑與長(zhǎng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行真空容器的壁厚和封頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),

3、并選擇實(shí)驗(yàn)臺(tái)的金屬材料、密封材料等其他設(shè)計(jì)。利用有限元分析軟件對(duì)設(shè)計(jì)出的真空容器和管道進(jìn)行應(yīng)力分析和強(qiáng)度校核設(shè)計(jì),提高材料利用率。
　　設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的壓力、溫度測(cè)量系統(tǒng)并且該測(cè)量系統(tǒng)能夠發(fā)出信號(hào)控制插板閥的開啟。高真空閥流量特性的計(jì)算需要知道實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的壓力變化情況。溫度測(cè)量是為了了解實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)溫度的變化。測(cè)量系統(tǒng)在插板閥打開的同時(shí),發(fā)出信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的壓力和溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)臺(tái)方案及確定的方