真空计算公式

1、玻义尔定律

2、盖·吕萨克定律

3、查理定律

4、平均自由程

5、抽速

6、通导

7、真空抽气时间

8、维持泵选择

9、扩散泵抽速估算

10、罗茨泵的前级抽速

11、漏率

12、粗抽泵的抽速选择

13、前级泵抽速选择

14、扩散泵抽速计算公式

15、旋片真空泵的几何抽速计算公式

16、o型橡胶槽深

17、方形橡胶槽深


1、玻义尔定律
体积v,压强p,p·v=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。
p1/p2=v2/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)1/273。
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=压强(托)  v=体积(升) t=时间(秒)
6、通导: c=q/(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5~10分钟内选择。
 
8、维持泵选择:
s=s/10
9、扩散泵抽速估算: s=3d2 (d=直径cm)
10、罗茨泵的前级抽速:
s=(0.1~0.2)s (l/s)
11、漏率:
q=v(p2-p1)/(t2-t1)
q-系统漏率(mmhg·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:
s=q1/p (l/s)
s=2.3v·lg(pa/p)/t
s-机械泵有效抽速
q1-真空系统漏气率(托·升/秒)
p-需要达到的预真空度(托)
v-真空系统容积(升)
t-达到p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,根据管路中,各截面流量恒等的原则有:
pnsg≥pgs 或
sg≥pgs/pn
sg-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:
s=q/p=(k·n)/(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)
k=v0·(l/n)·(υ0m)+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-滴管刻度部分的格数(格)
υ0-油的比重(克/厘米3)
υm-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=πznlkv(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b=0.7d 
d为橡胶直径,槽宽c=1.6b
17、方形橡胶槽深b=0.8a 

a为方形橡胶边长,槽宽c=1.67b

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