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真空泵单位的换算与常用公式

来源: 广西不锈钢水箱厂www.l7v.net www.w9n.net 发布时间:2014-03-02 阅读:
  • 真空泵单位的换算与常用公式
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    真空单位换算:

     


    Pa


    Torr

    微米汞柱
    μmHg

    毫巴
    mbar

    大气压
    atm

    工程大气压
    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

    饱和水蒸汽的压力与温度的关系:

    温度℃ 
    水蒸气压力 MPa 
    相应真空度 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

    温度℃ 
    水蒸气压力 MPa 
    相应真空度 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

    温度℃ 
    水蒸气压力 MPa 
    相应真空度 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

    温度℃ 
    水蒸气压力 MPa 
    相应真空度 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

    温度℃ 
    水蒸气压力 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

    温度℃ 
    水蒸气压力 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


    真空计算常用的公式:

    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。 
    即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与其他绝对温度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维=S前/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罗 (l/s) 

    11、漏率: 
    Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1) 
    Q漏-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预 (l/s) 
    S=2.3V·lg(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: 
    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)·(Υ0/Υm)+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%)。


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