真空計算公式和水環(huán)式真空泵介紹

1、真空計算常用公式1、玻義爾定律 、玻義爾定律體積 體積 V，壓強 ，壓強 P，P·V＝常數(shù)（一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時，氣體的 ＝常數(shù)（一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時，氣體的壓強與氣體的體積成反比。 壓強與氣體的體積成反比。即 P1/P2 P1/P2＝V2/V1 V2/V1）2、蓋·呂薩克定律 、蓋·呂薩克定律當(dāng)壓強 當(dāng)壓強 P 不變時，一定質(zhì)量的氣體，其體積 不變時，一定質(zhì)量的氣體，其體積 V 與絕對溫度

2、 與絕對溫度 T 成正比： 成正比：（V1/V2 V1/V2＝T1/T2 T1/T2＝常數(shù)） ＝常數(shù)）當(dāng)壓強不變時，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高 當(dāng)壓強不變時，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或 P 降低 降低)1 )1℃，則它的體 ℃，則它的體積比原來增加 積比原來增加(或縮小 或縮小)1/273 )1/273。3、查理定律 、查理定律當(dāng)氣體的體積 當(dāng)氣體的體積 V 保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強 保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強 P 與其他

3、絕對溫度 與其他絕對溫度T 成正比，即： 成正比，即：P1/P2 P1/P2＝T1/T2 T1/T2在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高 在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或降低 或降低)1 )1℃，它 ℃，它的壓強比原來增加 的壓強比原來增加(或減少 或減少)1/273 )1/273。4、平均自由程： 、平均自由程：λ＝ λ＝(5 (5×10-3)/P 10-3)/P (cm) (cm)5、抽速： 、抽速：S

4、＝dv/dt dv/dt (升/秒)或 S＝Q/P Q/PQ＝流量 ＝流量(托·升 托·升/秒) P＝壓強 ＝壓強(托) V＝體積 ＝體積(升) t＝時間 ＝時間(秒)6、通導(dǎo)： 、通導(dǎo)： C＝Q/(P2-P1) Q/(P2-P1) (升/秒)7、真空抽氣時間： 、真空抽氣時間：對于從大氣壓到 對于從大氣壓到 1 托抽氣時間計算式： 托抽氣時間計算式： t＝8V/S 8V/S (經(jīng)驗公式 經(jīng)驗公式)（V 為體積，

5、為體積，S 為抽氣速率，通常 為抽氣速率，通常 t 在 5~10 5~10 分鐘內(nèi)選擇。） 分鐘內(nèi)選擇。）8、維持泵選擇： 、維持泵選擇：14 14、擴散泵抽速計算公式： 、擴散泵抽速計算公式：S＝Q/P Q/P＝(K (K·n)/(P n)/(P·t)( t)(升/秒)式中： 式中：S－被試泵的抽氣速率 －被試泵的抽氣速率(l/s) (l/s) n－滴管內(nèi)油柱上升格數(shù) －滴管內(nèi)油柱上升格數(shù)(格)t－油柱上升

6、 －油柱上升 n 格所需要的時間 格所需要的時間(秒) P－在泵口附近測得的壓強 －在泵口附近測得的壓強(托)K－滴管系數(shù) －滴管系數(shù)(托·升 托·升/秒) K＝V0 V0·(L/n) (L/n)·(Υ0/ 0/Υm)+Pa m)+Pa△Vt Vt其中 其中 V0 V0－滴管和真空膠管的原始容積 －滴管和真空膠管的原始容積(升) L－滴管刻度部分的 －滴管刻度部分的長度 長度(mm)

7、(mm)n－滴管刻度部分的格數(shù) －滴管刻度部分的格數(shù)(格) Υ0－油的比重 －油的比重(克/厘米 厘米 3) 3)Υm－汞的比重 －汞的比重(克/厘米 厘米 3) 3) Pa Pa－當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?－當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?托)△Vt Vt－滴管的刻度上的一格的對應(yīng)的容積 －滴管的刻度上的一格的對應(yīng)的容積(升/格)15 15、旋片真空泵的幾何抽速計算公式： 、旋片真空泵的幾何抽速計算公式：S＝π ＝πZnL

8、Kv(D2-d2)/(24 ZnLKv(D2-d2)/(24×104) 104) (l/s) (l/s)式中： 式中：Z 為旋片數(shù)， 為旋片數(shù)，n 為轉(zhuǎn)速 為轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)，L 為泵腔長度， 為泵腔長度，D 為泵腔直徑， 為泵腔直徑，d為轉(zhuǎn)子直徑 為轉(zhuǎn)子直徑(cm) (cm)，Kv Kv 為容積利用系數(shù) 為容積利用系數(shù)(一般取 一般取 95 95％)。16 16、O 型橡膠槽深 型橡膠槽深 B＝0.7D 0.7DD 為橡膠直徑

9、，槽寬 為橡膠直徑，槽寬 C＝1.6B 1.6B17 17、方形橡膠槽深 、方形橡膠槽深 B＝0.8A 0.8AA 為方形橡膠邊長，槽寬 C＝1.67B 選用真空泵時，需要注意下列事項： 選用真空泵時，需要注意下列事項：1、真空泵的工作壓強應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強要求。如：真空鍍膜要求 1×10-5mmHg 的真空度，選用的真空泵的真空度至少

10、要 5×10-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個到一個數(shù)量級。 2、正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強范圍，如：擴 散泵為 10-3~10-7mmHg，在這樣寬壓強范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強而變化，其穩(wěn)定的工作壓強范圍為 5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作點應(yīng)該選在這個范圍 之內(nèi)，而不能讓它在 10-8mmHg 下長期工作。又如鈦升華泵可以在 10-2mmHg