资源预览内容
第1页 / 共6页
第2页 / 共6页
第3页 / 共6页
第4页 / 共6页
第5页 / 共6页
第6页 / 共6页
亲,该文档总共6页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
真空单位换算 帕Pa 托Torr 微米汞柱mHg 毫巴mbar 大气压atm 工程大气压am 1 Pa 1 7.510-3 7.5 10-29.8692310-61.01971051 Torr 133.32 1 103 1.3332 1.3157910-3 1.359510-31 mHg 0.13332 10-3 1 1.333210-3 1.3157910-6 1.359510-61 mbar 102 7.510-17.5102 1 9.8692310-4 1.019710-3饱和水蒸汽的压力与温度的关系 ( 摘自 范仲元: 水和水蒸气热力性质图表 p410 )温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.0198796 0.08769 0.01364 980.094300.007031000.101330温度水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度水蒸气压力 MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138 真空计算常用公式 1、玻义尔定律 体积V,压强P,PV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。即P1/P2V2/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/V2T1/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与其他绝对温度T成正比,即:P1/P2T1/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: (510-3)/P (cm)5、抽速: Sdv/dt (升/秒)或 SQ/P Q流量(托升/秒) P压强(托)V体积(升) t时间(秒)6、通导: CQ/(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: t8V/S (经验公式) (V为体积,S为抽气速率,通常t在510分钟内选择。)8、维持泵选择: S维S前/109、扩散泵抽速估算: S3D2 (D直径cm)10、罗茨泵的前级抽速: S(0.10.2)S罗 (l/s)11、漏率: Q漏V(P2-P1)/(t2-t1) Q漏系统漏率(mmHgl/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: SQ1/P预 (l/s) S=2.3Vlg(Pa/P预)/t S机械泵有效抽速 Q1真空系统漏气率(托升/秒) P预需要达到的预真空度(托) V真空系统容积(升) t达到P预时所需要的时间 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: PnSgPgS 或 SgPgs/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: SQ/P(Kn)/(Pt)(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) KV0(L/n)(0/m)+PaVt 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) 0油的比重(克/厘米3) m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: SZnLKv(D2-d2)/(24104) (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B0.7D D为橡胶直径,槽宽C1.6B17、方形橡胶槽深B0.8A A为方形橡胶边长,槽宽C1.67B 选用真空泵时,需要注意下列事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求110-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要510-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-310-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为510-4510-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于110-5mmHg为好。 3、真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。 4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气,因而,有时选用一种泵不能满足抽气要求,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速,但不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速,两者组合起来,便会使真空装置得到较好的真空度。另外,有的真空泵不能在大气压下工作,需要预真空;有的真空泵出口压强低于大气压,需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用。 5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。 6、了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。选择真空泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等。 7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染,可以选无油真空泵,或者把油蒸气排到室外。 8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许,应选择无振动的泵或者采取防振动措施。 9、真空泵的价格、运转及维修费用。 水环式真空泵的选择 一、泵类型的确定泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。 泵工作时,需要注意以下两个方面: 尽可能要求在高效区内,也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。 应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行,不仅效率极低,而且工作很不稳定,易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言,在此区域之内运行,往往还会发生汽蚀现象,产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏,以致泵无法工作。 根据以上原则,当泵所需的真空度或气体压力不高时,可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高,单级泵往往不能满足,或者,要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量,即要求性能曲线在较高真空度时较平坦,可选用两级泵。如果真空度要求在710mmHg以上,可选用水环大气泵或水环罗茨真空机组作为抽真空装置。
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号