 |
| 电 话： |
021-59775595 |
| |
021-59775535 |
| |
021-51863849 |
| 传 真： |
021-59775509 |
| 邮 编： |
201705 |
| 邮 箱： |
bengfawj@163.com |
|
|
 |
真空常识 |
|
| 真空单位换算 |
unit |
帕
Pa |
托
Torr |
微米汞柱
μmHg |
微巴
μbar |
毫巴
mbar |
大气压
atm |
工程大气压
am |
英寸汞柱
inHg |
磅/英寸2
lb/in2 |
|
1 |
7.5
×10-3 |
7.5 |
10 |
10-2 |
|
1.0197
×105 |
2.953
×10-4 |
1.450
×10-4 |
|
133.32 |
1 |
103 |
1333.2 |
1.3332 |
1.31579
×10-3 |
1.3595
×10-3 |
3.937
×10-2 |
1.934
×10-2 |
|
0.13332 |
10-3 |
1 |
1.3332 |
1.3332
×10-3 |
1.31579
×10-6 |
1.3595
×10-6 |
3.937
×10-5 |
1.934
×10-5 |
|
10-1 |
7.5
×10-4 |
7.5
×10-1 |
1 |
10-3 |
9.86923
×10-7 |
1.0197
×10-6 |
2.953
×10-5 |
1.450
×10-5 |
|
102 |
|
7.5
×102 |
103 |
1 |
9.86923
×10-4 |
1.0197
×10-3 |
2.953
×10-2 |
1.450
×10-2 |
|
101325 |
760 |
760×103 |
1013.25
×103 |
1013.25 |
1 |
1.0333 |
29.921 |
14.696 |
|
98066.3 |
735.56 |
735.56
×103 |
980663 |
980663
×10-3 |
0.967839 |
1 |
28.959 |
14.223 |
|
3386 |
25.4 |
25.4×103 |
3.386×104 |
33.86 |
3.342
×10-2 |
3.453
×10-2 |
1 |
4.912
×10-1 |
|
6895 |
51.715 |
51.715
×103 |
6.895×104 |
68.95 |
6.805
×10-2 |
7.031
×10-2 |
2.086 |
1 |
|
| 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/PQ＝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)/tS－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/PnSg－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％)。
16、O型橡胶槽深B＝0.7DD为橡胶直径，槽宽C＝1.6B
17、方形橡胶槽深B＝0.8AA为方形橡胶边长，槽宽C＝1.67B
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1×10-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。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5×10-4~5×10-6mmHg。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1×10-5mmHg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。
|
|
