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真空计算公式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 P /P =V /V1 2 2 12、 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：V/V =T/T =常数1 2 1 2当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高（或P降低）1°C,则它的体积比原来增加（或缩小）1/2733、 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：P/P = T/T1 2 1 2在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高（或降低）1C，它的压强比原来增加（或减少）1/2734、 平均自由程：久=（5X10-3）/P （cm）5、抽速：6、通导：C=Q/(P2-P1) (升/秒)21S= d/d （升/秒） 或 S= Q/P vtQ =流量（托•升/秒）P=压强（托）V =体积（升）t=时间（秒）7、真空抽气时间： 8、维持泵选择：对于从大气压到1 托抽气 S =S /10维前时间计算式： 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10、罗茨泵的前级抽速：S=（0.1~0.2）S （l/s）罗12、粗抽泵的抽速选择：S=Q/P （l/s）1预S=2.3V • 1g（P/P ）/ta 预s—机械泵有效抽速Q—真空系统漏气率（托•升/秒）1P 预—需要达到的预真空度（托） 预V —真空系统容积（升）t —达到P预时所需要的时间预P —大气压值（托）a9、扩散泵抽速估算：S = 3D2 （D =直径 cm ）11、漏率：Q = V（P-P）/（t-t）漏 2 1 2 1Q —系统漏率（mmHg • l/s）漏V —系统容积（1）P —真空泵停止时系统中压强（m mHg）1P —真空室经过时间t后达到的压强（mmHg）2t —压强从P升到P经过的时间（s）1213、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：PS三PS或n g gS 三 P /Pg gs nS —前级泵的有效抽速（l/s）gP —主泵临界前级压强（最大排气压强）（l/s）nP—真空室最高工作压强（托）gS —主泵工作时在P时的有效抽速。

l/s）g14、 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=V • （L/n） • （Y /Y ）+P △V0 0 m a t其中V —滴管和真空胶管的原始容积（升）0L —滴管刻度部分的长度（mm）n —滴管刻度部分的格数（格）Y —油的比重（克/厘米 3）0Y —汞的比重（克/厘米 3） mP —当地大气压强（托）a△V —滴管的刻度上的一格的对应的容积（升/格）t15、 旋片真空泵的几何抽速计算公式：S=n ZnLK （D2-d2）/（24 X 104） （l/s）v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）, K为容v积利用系数（一般取95％）16、 O 型橡胶槽深 B=0.7DD 为橡胶直径，槽宽 C=1.6B17、 方形橡胶槽深 B=0.8AA为方形橡胶边长，槽宽C=1.67B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：1. 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2. 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一710mmHg以上，可选用水环一大气泵或水环一罗茨真空机组作为抽真空装置如果只作真空泵用，则选用单作用泵比较好因为单作用泵的构造简单，容易制造和维护，且在高真 空情况下抗汽蚀性好如果仅作较大气量的压缩机使用，则选用双作用的泵比较合适因为双作用泵的气量大，体积小，重量轻 径向力能得到自动平衡，轴不容易产生疲劳断裂，泵的使用寿命较长二、根据系统所需的气量选择真空泵初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。

关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我厂网页 真空计算公式选用真空泵时，需要注意的事项选用真空泵时，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lX10-5mmHg 的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5X10-6mmHg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10-3~10-7mmHg，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5X10-4~5X10-6mmHgo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1 X 10-5mmHg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、运转及维修费用旋片式真空泵工作原理旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵其工作压强范围为101325~1.33X10-2 （Pa）属 于低真空泵它可以单独使用，也可以作为其它高真 空泵或超高真空泵的前级泵。

它已广泛地应用于冶 金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等 生产和科研部门旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附 有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体但它 不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油 会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之 一旋片泵多为中小型泵旋片泵有单级和双级两种 所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来一 般多做成双级的，以获得较高的真空度 旋片泵的 抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为 1333Pa、1.33Pa 和 1.33X10-1 （Pa）下，其抽速值分 别不得低于泵的名义抽速的95%、 50%和20%如图为旋片泵的工作原理示意图旋片泵主要由 泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成在旋片泵的 腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相 切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二 个旋片旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端 与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内 壁滑动转子吸症片两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月 牙形空间分隔成A、B、C三部分，如图所示当转子 按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间 A 的容积 是逐渐增大的，正处于吸气过程。

而与排气口相通的 空间 C 的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程居中 的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程 由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强 降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压 强，因此将气体吸入当空间A与吸气口隔绝时，即 转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小， 最后与排气口相通当被压缩气体超过排气压强时， 排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至 大气中由泵的连续运转，达到连续抽气的目的如 果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中， 即组成了双级泵这时总的压缩比由两级来负担，因 而提高了极限真空度罗茨真空泵工作原理罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空泵它是由罗茨鼓风机演变而来的根据罗茨真空泵 工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵（又称机械增压泵）和高真空多级罗 茨泵一般来说，罗茨泵具有以下特点：• 在较宽的压强范围内有较大的抽速；• 起动快，能立即工作；• 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；• 转子不必润滑，泵腔内无油；• 振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；• 驱动功率小，机械摩擦损失小；• 结构紧凑，占地面积小；• 运转维护费用低。

泵排气班气转子因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用罗茨泵的工作原理：罗茨泵的结构如图所示在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由 传动比为1 的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一 定的间隙，可以实现高转速运行由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真 空泵需要前级泵罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空 为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳 之间的空间V内，再经排气口排出由于吸气后v空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩 00 和膨胀 但当转子顶部转过排气口边缘， v 空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一 0 部分气体返冲到空间 v 中去，使气体压强突然增高当转子继续转动时，气体排出泵。