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上海飛魯真空泵廠有限公司
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真空泵單位的換算與常用公式

真空單位換算:

 


Pa


Torr

微米汞柱
μmHg

毫巴
mbar

大氣壓
atm

工程大氣壓
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

飽和水蒸汽的壓力與溫度的關系:

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應真空度 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

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應真空度 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

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應真空度 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

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應真空度 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

溫度℃
水蒸氣壓力 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

溫度℃
水蒸氣壓力 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


真空計算常用的公式:

1、玻義爾定律:
體積V,壓強P,P·V=常數(一定質量的氣體,當溫度不變時,氣體的壓強與氣體的體積成反比。
即P1/P2=V2/V1)

2、蓋·呂薩克定律:
當壓強P不變時,一定質量的氣體,其體積V與絕對溫度T成正比:(V1/V2=T1/T2=常數)
當壓強不變時,一定質量的氣體,溫度每升高(或P降低)1℃,則它的體積比原來增加(或縮小)1/273。

3、查理定律:
當氣體的體積V保持不變,一定質量的氣體,壓強P與其他絕對溫度T成正比,即:P1/P2=T1/T2
在一定的體積下,一定質量的氣體,溫度每升高(或降低)1℃,它的壓強比原來增加(或減少)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=壓強(托) V=體積(升) t=時間(秒)

6、通導: C=Q/(P2-P1) (升/秒)

7、真空抽氣時間:
對于從大氣壓到1托抽氣時間計算式: t=8V/S (經驗公式)
(V為體積,S為抽氣速率,通常t在5~10分鐘內選擇。)

8、維持泵選擇:
S維=S前/10

9、擴散泵抽速估算:
S=3D2 (D=直徑cm)

10、羅茨泵的前級抽速:
S=(0.1~0.2)S羅 (l/s)

11、漏率:
Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)
Q漏-系統漏率(mmHg·l/s) V-系統容積(l)
P1-真空泵停止時系統中壓強(mmHg)
P2-真空室經過時間t后達到的壓強(mmHg)
t-壓強從P1升到P2經過的時間(s)

12、粗抽泵的抽速選擇:
S=Q1/P預 (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P預)/t
S-機械泵有效抽速Q1-真空系統漏氣率(托·升/秒)
P預-需要達到的預真空度(托)V-真空系統容積(升)
t-達到P預時所需要的時間 Pa-大氣壓值(托)

13、前級泵抽速選擇:
排氣口壓力低于一個大氣壓的傳輸泵如擴散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等,它們工作時需要前級泵來維持其前級壓力低于臨界值,選用的前級泵必須能將主泵的最大氣體量排走,根據管路中,各截面流量恒等的原則有:
PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn
Sg-前級泵的有效抽速(l/s)Pn-主泵臨界前級壓強(最大排氣壓強)(l/s)
Pg-真空室最高工作壓強(托)S-主泵工作時在Pg時的有效抽速。(l/s)

14、擴散泵抽速計算公式:
S=Q/P=(K·n)/(P·t)(升/秒)
式中:S-被試泵的抽氣速率(l/s) n-滴管內油柱上升格數(格)
t-油柱上升n格所需要的時間(秒) P-在泵口附近測得的壓強(托)
K-滴管系數(托·升/秒) K=V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt
其中V0-滴管和真空膠管的原始容積(升) L-滴管刻度部分的長度(mm)
n-滴管刻度部分的格數(格) Υ0-油的比重(克/厘米3)
Υm-汞的比重(克/厘米3) Pa-當地大氣壓強(托)
△Vt-滴管的刻度上的一格的對應的容積(升/格)

15、旋片真空泵的幾何抽速計算公式:
S=πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
式中:Z為旋片數,n為轉速(轉/分),L為泵腔長度,D為泵腔直徑,d為轉子直徑(cm),Kv為容積利用系數(一般取95%)。

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