常用真空計算公式

水環泵計算公式

　　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 ％ ) 。 
　　 16 、 O 型橡膠槽深 B ＝ 0.7D 
D 為橡膠直徑，槽寬 C ＝ 1.6B 
　　 17 、方形橡膠槽深 B ＝ 0.8A 
A 為方形橡膠邊長，槽寬 C ＝ 1.67B