与我们相关的真空知识
真空技术及真空计量基本知识
第二章 真空计量基本知识一、真空1.1 真空、理想气体状态方程、气体分子的热运动地球的周围有一层厚厚的空气,称为大气,人类就生活在这些大气中。
空气有一定的质量,在通常状况下,大约为1.29g/l ,可以说是很轻的。
但地球周围的空气非常密,在几十公里以上的高空还有空气存在,这么厚的一层空气受地球引力作用,就会对地面上的一切物体产生压力,这就是大气压。
早在17世纪,托里拆利就通过实验证实了大气压强的大小。
通常一个标准大气压约等于0.1MPa ,相当于760mm 左右的汞柱所产生的压强。
真空是指低于一个大气压的气体空间,但不可理解为什么都没有。
真空是同正常的大气相比,是比较稀薄的气体状态。
按照阿佛加德罗定律1mol 任何气体在标准状况下,有6.022×1023个分子,占据22.4L 的体积。
由此我们得到标准状态下气体分子的密度为319/103cm 个⨯。
在非标准状况下,当气体处于平衡时,满足描述理想气体的状态方程。
式中的N 为气体的摩尔数,P 为压力(Pa ),T 热力学温度,κ为波尔兹曼常数,κ=1.38×10-23J/K 。
因此在非标准状况下,气体分子数密度与压力和温度有关。
每立方厘米中的气体分子数可以表示为: TP n 61024.7⨯= 式中n 为气体分子数密度(cm -3),由此可见,即便在Pa P 11103.1-⨯=这样很高的真空度时,T=293K 时,每立方厘米的空间中仍有数百个气体分子。
因此所谓真空是相对的,绝对的真空是不存在的。
同时我们也可知,气体分子数密度在温度不变时,与压力成正比。
因此,真空度可用压力来表示也是以此为理论依据。
在真空抽气过程中,一般可认为是等温的,我们说容器中的压力降低了或气体分子数密度减少了都是正确的。
1.2 气体分子的热运动 从微观的角度看,气体是由分子组成的,所有分子都处在不断的、无规则的运动状态。
分子的这种运kT V N p ⎪⎭⎫ ⎝⎛=动与温度有关,因此我们称之为热运动。
7~0真空技术基础知识
第七单元 真空技术7-0 真空技术基础知识“真空”是指气体分子密度低于一个大气压的分子密度稀薄气体状态。
真空的发现始于1643,那年托利拆利(E.Torricelli )做了有名的大气压力实验,将一端密封的长管注满水银倒放在盛有水银的槽里时,发现了水银柱顶端产生了真空,确认了真空的存在。
此后,人们不断致力于提高真空度,随着科学技术的发展,现在已经能够获得低于10-10Pa 的极高真空。
在真空状态下,由于气体稀薄,分子之间或分子与其它质点之间的碰撞次数减小,分子在一定时间内碰撞于表面上的次数亦相对减小,这导致其有一系列新的物化特性,诸如热传导与对流减小,氧化作用小,气体污染小,气化点降低,高真空的绝缘性能好等等,这些特征使得真空特别是高真空技术已发展成为先进技术之一,目前,在高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等科学研究的领域中占有重要地位,被广泛应用于工业生产,尤其是在电子工业的生产中起着关键的作用。
一、真空物理基础 1. 真空的表征表征真空状态下气体稀薄程度的物理量称为真空度。
单位体积内的分子数越少,气体压强越低,真空度越高,习惯上采用气体压强高低来表征真空度。
在SI 单位制中,压强单位为 牛顿/米2(N/m 2):1牛顿/米2=1帕斯卡(Pascal ), (7-0-1)帕斯卡简称为帕(Pa ),由于历史原因,物理实验中常用单位还有托(Torr )。
1标准大气压(atm )=1.0135×105(Pa),1托=1/760标准大气压 (7-0-2) 1托=133.3帕斯卡习惯采用的毫米汞柱(mmHg )压强单位与托近似相等(1mmHg=1.00000014)托。
各种单位之间的换算关系见附表7-1 2. 真空的划分真空度的划分(不同程度的低气压空间的划分)与真空技术的发展历史密不可分。
通常可分为:低真空(Pa 10~1013-)、高真空(Pa 10~1061--)、超高真空(Pa 10~10-10-6)和极高真空(低于Pa 1010-)。
真空知识
检漏的基本知识
1、 1、 真空度达不到要求的因素: 真真空系统中,如果抽不到预定的真空度,有三个因素:1、真 空泵工作不良,抽速不够。2、真空部件或内部放气3、真空室 体某些部件漏气。 2、漏气的判断
• 1) 直线A,压力不变,但无法提高真空度,说明主要是泵 的工作能力有问题 • 2) 曲线B,压力刚开始上升较快,上升一段时间后趋平行, 主要问题是放气,真空室内部的放气 • 3) 斜线C,真空压力一直上升,主要是漏气。 • 4) 曲线D,放气和漏气同时存在。 • 3、 真空检漏的一般方法和注意事项 • 1) 检漏的原理:(另外画图讲解) • 2) 漏率的单位:Pam3 /s Torr m3 /s Mbam3 /s 单位的转换 • 3) 漏率:露点低于-25℃的空气,入口压力为标准大气压, 出口压力为103 Pa,温度为23±3℃时,空气通过漏空的流量。 • 漏率Q=压力Pa×流速m3/s • 4) 检漏的几种方法: (1)大漏的检测: • (2) 小漏的检测:
真空度越高,则气体的压力越低,炉内气体分子数目也越少;反之, 气体压力越高,意味着真空度越低。可见,压强的大小与真空度的高 低成反比。 在各种文献中,压强的单位除了Pa和Torr外,还有标准大气压、 bar、kgf/cm2。几种常见单位之间的换算关系如下。 1Torr=133.3Pa 1Pa=7.5×10-3Torr 1Torr=1mmHg 1 Torr = 1/760 大气压 三、真空区域的划分 真空区域的划分方法很多,目前,我国将真空区域划分为:低真 空、中真空、高真空和超高真空。各真空区域所对应的真空值分别为 : 低 真 空:105 ~102 Pa (760~1 Torr) 中 真 空:102 ~10-1 Pa (1~10-3 Torr) 高 真 空:10-1~10-5 Pa (10-3~10-7 Torr) 超高真空: ≤10-5 Pa (≤10-7 Torr) 在不同的真空区域内分子运动的物理现象是不同的。
真空制盐基本知识
真空制盐基本知识1、拉乌尔定律:在相同的压力下,溶液的沸点高于纯溶剂的沸点。
(高出的部分我们称为沸点升高)纯氯化钠溶液的沸点升高值:水的沸点:1301202001009080706050沸点升高:9、699、18、548、07、497、016、546、15、692、温度损失(大约可以风味以下五种):料液沸点升高(拉乌尔定律);闪发温度损失;静压温度损失;过热温度损失;管道阻力温度损失。
3、蒸发效数的确定:根据理论计算,蒸发一公斤水耗蒸汽为:单效1、1公斤,双效0、57公斤,3效0、4公斤,4效0、3公斤,5效0、27公斤,6效0、26公斤。
合适的效数用下式计算:n=(T-t)/(6+12)式中:T首效加热室进汽温度 t进入冷凝器的末效二次蒸汽温度6各效的传热温差一般应该大于或等于6C12各效的无效温差4、容积蒸发强度:单位容积在单位时间内可以通过的二次蒸汽量(米3/米3秒)称为容积蒸发强度,用R表示。
通常蒸发室容积蒸发强度可以取0、8-1、3 米3/米2秒。
如四效蒸发时,各效R值可以分别取0、8,0、9,1、05,1、3。
蒸发室的蒸发空间体积V(米3)可以由下式计算:V=Gv/(3600R)式中:G为蒸发罐的蒸发量(公斤/小时) v 为二次蒸汽的比容(米3/公斤)一般四效二次蒸汽的流速可以取4-5米/秒。
通常蒸发室蒸发空间不低于3-4米。
5 、蒸发液面高度的确定(加热室上花板到液面的垂直距离):H=(PH-PO)*1、2/(Cr)式中:PH加热室出口卤水温度下对应蒸汽绝对压力(公斤/厘米2) Po 体积系数(10、7,30、6) r3所示。
蒸汽压缩系统精卤分级预热220231232233 硝离心干燥301304HE306 HE305成品硝包装盐离心脱水后送至仓库MVR工艺流程简图卤水净化车间来的精制卤水送至盐预热系统预热,并与来自制盐离心机的滤液混合后进入制盐蒸发罐EV-220。
EV-220罐蒸发产生的二次蒸汽通过洗汽塔洗涤后送至压缩机进行压缩,二次蒸汽经压缩降温后送至EV-220罐的加热室HE-220,与卤水换热后产生的冷凝水一部分做为压缩蒸汽的减温水,一部分做为制盐系统板式换热器的热源。
真空基本知识
碰撞于固体表面的分子它们飞离表面的方向与原入射方向无关,并按 与表面法线方向所成角度的余弦进行分布。
一个分子离开固体表面时,处于立体角 d 中的几率为:
dp d cos
θ为出射方向与法线所成的角度
余弦定律的重要意义:
它揭示了固体表面对气体分子作用的另一个方面,即 分子原有的方向性彻底“消除”,均按余弦定律散射。
工作原理:
涡轮分子泵的转子叶片具有特定的形 状,在它以20000~30000r/min的高速 旋转时,叶片将动量传给气体分子,同 时,涡轮分子泵中装有很多级叶片,上 一级叶片输送过来的气体分子又会受到 下一级叶片的作用而被进一步压缩至更 下一级。像油扩散泵一样,也是靠对气 体分子施加作用力,并使气体分子向特 定的方向运动的原理来工作的。
真空度差个10倍(10-3Pa),杂质含量相当于10~20%,真空度提高 10倍(10-5Pa),杂质含量为0.1~0.2%。
真空度越高,所得到的薄膜质量越好,纯度越高; 但真空度越高,抽取真空所需费用也越高,设备越贵!
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2、真空获得
☞真空系统
•真空室 •泵 •管路 •阀门 •真空测量
4. 阀门—控制真空系统的连接情况
5. 真空系统中真空的测量
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2、真空获得
真空泵 •真空泵是吸入口形成负压,排气口直通大气,两端压力比很大抽出气体的机械
右图是运用真空泵的典型真 空回路
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2 真空获得
☞ 机械泵
Rotary Vane Pumps
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组成:真空发生器由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管、负压腔和接收管等组成。有供气口、
真空知识
基础知识1、真空的概念“真空”一词来自拉丁语“vacuum”,原意为“虚无”、“空的”。
真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态,即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度,并不是没有物质的空间。
水环真空泵应用于低真空(105—103 Pa)领域2、真空的测量单位在真空技术中,表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度,可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征,但通常用气体的压力(剩余压力)值来表示。
气体压力越低,表示真空度越高;反之,压力越高,真空度越低。
法定的压力计量单位为帕[帕斯卡],符号为Pa1Pa=1N.m-2 此外,还可用真空度的百分数作测量单位。
δ——真空度百分数(%)P——绝对压力(Pa)Pb-P 表示真空压力表读数,表压力(用Pe表示)真空度百分数δ(%)与压力P对照表3、单位换算1atm(标准大气压)=1013.25hPa(百帕)1mmHg(毫米汞柱)=1Torr(托)=1.333 hPa(百帕)1bar(巴)=1000 hPa(百帕)1mbar(毫巴)=1 hPa(百帕)1inHg(英寸汞柱)=25.4mmHg(毫米汞柱)=33.8 hPa (百帕)4、相关术语◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下,出口为大气压1013.25hPa时,单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积,m3/min或m3/h 。
◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值,m3/min或m3/h。
◇真空度(或称作压力)——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度,以绝对压力表示,Pa、hPa、kPa。
◇极限真空度(或称作极限压力)——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度,Pa、hPa、kPa。
◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比◇饱和蒸汽压——在给定温度下,某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。
真空知识
真空泵学习资料在真空科学中,真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。
人们通常把这种稀薄的气体状态称为真空状态。
这种特定的真空状态与人类赖以生存的大气状态相比,具有如下特点:·真空状态下的气体压力低于一个大气压;·真空状态下由于气体稀薄,单位体积内的气体分子数,即气体的分子密度小于大气压下的气体分子密度;·真空状态下由于分子密度的减小,因此作为组成大气组分的氧、氢等气体含量(也包括水分的含量)也将相对减少。
二、真空的测量单位:所谓真空度,就是指低压空间中气态物质的稀薄程度。
气体的压力越低,其稀薄程度越大,也就是真空度越高。
因此,低压力与高真空或高压力与低真空在含义上是完全相同的。
这一点千万不要混淆。
测量真空度大小的量是压力,它的单位很多。
下表列出的是常用的几种压力单位的换算关系。
三、真空区域的划分:根据我国所制定的国标GB3163的规定,真空区域大致划分如下:四、真空的作用:随着气态空间中气体分子密度的减小,气体的物理性质发生了明显的变化,人们就是基于气体性质的这一变化,在不同的真空状态下,应用各种不同的真空工艺,达到为生产及科学研究服务的目的。
例如,利用一面是大气,另一面是真空所造成的压力差或吸引力来作为巨大的能源;把钢水置于真空之下进行浇注或处理,借以减少钢中有害气体的含量和杂质,从而提高钢的质量;把食品或生物制品保存在真空容器里,借以减少有害气体对它侵蚀而延长保存时间;如果在低真空里进行浓缩结晶,那就可以非常方便地制取盐、糖;如果把低压环境下能使液体容易挥发的道理用于石油、化工,就可以通过“减压蒸馏”来分离某些不能在高温下操作的有机化合物。
目前,可以说,从每平方厘米表面上有上百个电子元件的超大规模集成电路的制造,到几公里长的大型加速器的运转,从民用装饰品的生产到受控核聚变、人造卫星,航天飞机的问世,都与真空工艺技术密切相关。
五、真空泵的含义:人们所接触到的真空大体上有两种:一种是宇宙空间客观存在的真空,另一种是人们利用机械、物理、化学或物理化学的方法所获得的真空。
真空技术基础知识
真空技术基础知识前言1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum ”,原意为“虚无”,但绝对真空不可达到,也不存在。
只能无限的逼近。
即使达到10-14—10-16托的极高真空,单位体积内还有330—33个分子。
在真空技术中,“真空”泛指低于该地区大气压的状态,也就是同正常的大气比,是较为稀薄的气体状态。
真空是相对概念,在“真空”下,由于气体稀薄,即单位体积内的分子数目较少,故分子之间或分子与其它质点(如电子、离子)之间的碰撞就不那么频繁,分子在一定时间内碰撞表面(例如器壁)的次数亦相对减少。
这就是“真空”最主要的特点。
利用这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。
如热电子发射、基本粒子作用等。
2. 真空的测量单位一、用压强做测量单位真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度,作为这种量度,最直接的物理量应该是单位体积中的分子数。
但是由于分子数很难直接测量,因而历来真空度的高低通常都用气体的压强来表示。
气体的压强越低,就表示真空度越高,反之亦然。
根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂直分量的时间变化率。
因此,气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。
压强的单位有相关单位制和非相关单位制。
相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。
非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。
下面介绍几种常用的压强单位。
【标准大气压】(atm )1标准大气压=101325帕【托】(Torr )1托=1/760标准大气压【微巴】(μba )1μba=1达因/厘米2【帕斯卡】(Pa )国际单位制1帕斯卡=1牛顿/m2【工程大气压】(at )1工程大气压=1公斤力/厘米2二、用真空度百分数来测量%100760760%⨯-=P δ 式中P 的单位为托,δ为真空度百分数。
此式适用于压强高于一托时。
3. 真空区域划分有了度量真空的单位,就可以对真空度的高低程度作出定量表述。
此外,为实用上便利起见,人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术应用特点这三方面的差异,定性地粗划为几个区段。
真空的基本知识
最早使用、最广泛的
纪念托里拆利
真空的 基本知识
几种压强换算关系
单位 1 Pa 帕/Pa 1 托/Torr 7.5×10-3 毫巴/mba 1×10-2 标准大气压 9.87×10-6
1 Torr
1 mba 1 atm
133.3
100 1.013×105
1
0.75 760
1.333
1 1.013×103
密度以及固体本深的性质如光洁程度、清洁度等
气体吸附:
气体吸附就是固体表面俘获气体分子的现象。 分为物理吸附和化学吸附。 物理吸附靠分子间的相互吸引引起的,任何气体在固体 表面均会发生,吸附后容易脱附。 化学吸附在较高温度下发生,只有当气体与固体表面原 子接触生成化合物时才能产生吸附作用,气体不易脱附。
气体脱附
是气体吸附的逆过程。
影响因素:气体的压强、固体的温度、固体表面吸附气体的
容器中分子数很少,分子平均自由程大于一般容器的 气体分子数更少,几乎不存在分子间碰撞,此时气体分子在 线度,分子流动为分子流,分子与容器壁碰撞为主,在 固体表面上是以吸附停留为主。 此真空下蒸发材料,粒子将按直线飞行。
超高真空 <1×10气体的吸附和气体的脱附
真空的 基本知识
真空程度的表示
真空度 压强 气体分子密度、气体分子平均自由程、 形成一个分子层所需要的时间等
真空单位
法定计量单位
帕斯卡(Pascal):Pa 托(Torr):1Torr=133.322 Pa 1 Pa=7.5×10-3 Torr 旧的单位:mmHg Torr bar atm
1.316×10-3
9.87×10-4 1
真空的 基本知识
☞ 真空的划分 粗真空 1×105 to 1×102 Pa
《真空基础知识》课件
高真空
超高真空
超高真空是指在极低压力下的真空状 态,通常在10^-6Pa至10^-9Pa之间 。
高真空是指在较高压力下的真空状态 ,通常在10^-3Pa至10^-5Pa之间。
02
真空的物理性质
真空中的气体分子分布
真空环境
在真空环境中,气体分子数极低,物质处于高度纯净状态, 有利于科学研究和技术应用。
真空的度量单位
帕斯卡(Pa)
帕斯卡是国际单位制中压力的单位,也是真空度的一种度量单位。
托(Torr)
托是国际单位制中压力的单位,常用于表示真空度。
毫米汞柱(mmHg)
毫米汞柱是常用的真空度单位,常用于表示低压力下的真空度。
中需要使用高真空或超高真空环境。
02
在物理实验中,高真空可以消除空气阻力对实 验的影响,例如在研究自由落体运动、弹性碰
撞等实验中需要使用高真空。
04
在材料科学中,高真空可以用于材料制备、表面处 理等,例如在薄膜制备、晶体生长等领域中需要使
用高真空或超高真空环境。
真空在工业生产中的应用
真空在工业生产中的应用也非常 广泛,例如在机械制造、航空航 天、电子制造等领域中需要使用 真空技术。
机械真空泵
利用机械运动将气体吸入并排出,以达到抽气 的目的。
扩散泵
通过加热使气体分子热运动加速,从而实现气 体扩散。
溅射泵
利用高能粒子将气体分子打散,使气体分子从 表面逸出。
真空的测量 技术
皮拉尼真空计
利用电阻丝加热后冷却的原理,测量 真空度。
冷阴极电离真空计
利用不同气体在加热状态下热导率不 同的原理,测量真空度。
真空形成的原理
真空形成的原理在自然界中,真空是一种不存在气体、液体或固体的状态,是一种完全无物质存在的空间。
真空形成的原理涉及到物理学和化学学科,通过一系列复杂的过程和条件,才能实现真空环境。
我们需要了解气体的特性。
气体是物质的一种状态,其分子间相互作用力较弱,分子之间有较大的间隙。
在气体状态下,分子不断运动并相互碰撞,产生压力。
当气体受到外部压力影响,会呈现出不同的状态,如压缩或膨胀。
在真空形成的过程中,需要通过吸气或抽气的方式将容器内的气体抽走,以达到完全无气体存在的状态。
这一过程可以通过真空泵等设备来实现。
真空泵通过机械或物理手段,将容器内的气体抽取出来,使容器内部压力降低到极低的水平,最终形成真空状态。
温度的影响也是真空形成的重要因素之一。
在气体分子运动的过程中,温度会影响分子的动能,从而影响气体的压力和体积。
在真空形成过程中,需要控制温度,使气体分子具有足够的动能,以便能够被真空泵吸取,并最终形成真空环境。
除了气体的影响外,还有一些其他因素也会影响真空的形成。
例如,容器的材质和密封性能对真空环境的维持起着重要作用。
优良的密封性能可以有效防止外界气体的渗入,保持容器内部的真空状态。
同时,容器的材质需要能够承受外部压力和温度的影响,确保真空环境的稳定性。
总的来说,真空形成的原理涉及到气体特性、温度控制、真空泵的作用以及容器的密封性能等多个方面。
通过控制这些因素,我们可以实现真空环境的形成,并在科学研究、工业生产和其他领域中发挥重要作用。
真空技术的发展不仅推动了科学技术的进步,也为人类创造了更多的可能性。
愿我们能够更深入地了解真空形成的原理,利用其优势为人类社会的发展作出更大的贡献。
真空知识及漏率及检漏培训(CSG)
真空表对我们检漏的提示
1.镀膜线隔舱上的IG表的提示。 2.管道上PG表的提示。 3.旋转阴极PG表的提示。 (外漏、内漏) 4.中缝PG表的提示。 (外漏、内漏)
检漏实操过程的注意。 2.检漏点隔离原则。 3.检漏次序: 采用喷吹法检漏时, 应遵守从上至下和从近至远 的原则。 4.确定漏点的耐心。(可重复性) 5.注意避免氦气的累积。 6.检漏时镀膜线最好处于工作状态。 旋转开、传动开、加热开。
换靶后镀膜线的检漏部步骤
结束语
谢谢大家!
主讲人:南玻集团 HQ
真空泵的用途分类
•根据真空泵的性能,在各种应用的真空系统中它可承担如下一些工 作 •主泵----在真空系统中,用来获得所要求的真空度的泵。 •粗抽泵----从大气压开始,降低系统的压强达到另一抽气系统开始工 作的真空泵。 •前级泵----用以使另一个泵的前级压强维持在其最高许可的前级压强 以下的真空泵。前级泵也可以做粗抽泵使用 •维持泵----在真空系统中,当抽气量很小时,不能有效的利用主要前 级泵,为此,在真空系统中配置一种容量较小的辅助前级泵维持主泵 正常工作或维持已抽空的容器所需之低压的真空泵。 •增压泵---装于高真空泵和低真空泵之间,用来提高抽气系统在中间 压强范围的抽气量或降低前级泵的容量要求的真空泵。
真空泵的抽气范围
关于真空泵的问题
1.有真空泵可以从大气一直抽到超高真空的 吗? 2.罗茨泵可以单独使用吗? 3.分子泵可以单独使用吗? 4.低温泵的“再生”是什么?
真空的原理
真空的原理
真空是指在一个封闭的空间中不存在任何气体分子和物质粒子的状态。
真空的产生是通过将空间中的气体分子抽取或排除出去,使其压力低于一个阈值而得到的。
真空产生的原理可以归结为两种主要机制:抽气和封装。
首先,抽气是通过使用抽气泵将空间中的气体分子抽取出来,从而降低空间的压力。
常用的抽气泵包括旋片泵、分子泵和涡轮分子泵等。
这些抽气泵通过旋转或者运动产生负压,将气体分子从低压区域抽入到高压区域中,在循环中逐渐将气体排除出真空空间。
其次,封装是通过使用具有良好密封性能的容器或器件将空间与外界完全隔离,从而防止气体分子从外部进入到真空空间中。
封装材料通常选择密封性好、不易渗透气体的材料,如金属、玻璃和塑料等。
在一些应用中,真空还需要通过加热或冷却等方式来维持一定的温度条件,以保持真空的稳定性。
真空的产生和应用广泛,例如在科学研究中用于制备特殊材料、实现精密测量和观测;在工业生产中用于制造半导体、电子器件和光学元件等;在航天航空领域中用于提供宇宙环境下的模拟测试条件等。
真空技术的发展对于许多领域的进步和创新都起到了重要作用。
真空知识.
§ 第1 局部真空的初步学问1.1根本概念1.真空是指在给定空间内低于一个大气压力的气体状态,也就是该空间的气体分子密度低于该地区大气压的气体分子密度。
2.测量单位:帕斯卡〔Pa〕1Pa 就是1m2 面积上作用1N 的压力。
1 大气压=1.03×105Pa3.真空度:表示真空状态下气体的淡薄程度。
通常用压力表示单位〔Pa〕4.压升率:单位时间内,真空度降低的速率。
单位:Pa/h5.常用泵阀的符号表示①旋片泵:单级多级②罗茨泵:③集中泵:④挡板阀⑤阀门〔不指明类型〕6.真空泵的抽气速率〔简称抽速〕〔单位:L/S〕当泵装有标准试验罩并按规定条件工作时,从试验罩流过的气体流量与在试验罩上指定位置测得的平衡压力之比。
7.极限真空度:〔单位:Pa〕在规定条件工作,在不引入气体正常工作的状况下,趋向平稳的最低压强。
8.真空泵的型号及规格表示法旋片泵表示名称:X,双级旋片泵表示名称:2X,罗茨泵表示名称:ZJ,P表示它的排气口位置是旁开。
〔厂家的一种表示,不带有普遍性。
〕以下两种泵后面有的数字是它的抽速。
2X-70,ZJ-600集中泵的表示名称:K,T表示凸腔泵,其后面的数字表示为它的进气口的几何尺寸。
KT-600,KT-4001.2设备的介绍1.2.130kg、100kg、120kg 三种设备的介绍以100kg 为例重点介绍:整套设备由掌握系统〔电控系统〕、炉壳、加热系统、真空系统、水冷系统、充放气系统、气动系统、风冷换热系统、进出料系统等九个系统组成,以下分别介绍:1.掌握系统:由电控柜、各种测量仪表、热电偶、加热电源组成。
2.炉壳是由炉体、炉门、炉腿、锁紧装置等几局部组成。
炉体:是由筒体及各个法兰接收组成,炉体是双层水冷夹套构造,中间是冷却循环水。
炉体上带有电极接口、真空系统接口、热偶座接口、风冷换热接口、热偶接口、充放气接口、水冷接口等组成。
炉门上带有观看窗,可以观看工作状况。
3.加热系统〔加热室〕:是由加热器〔炉丝〕、绝缘件、炉床、保温屏、紧固件及保温毡和加热室外框组成。
真空负压原理
真空负压原理真空负压原理是指在一个封闭的容器内部,通过减少容器内气体的压力,从而产生一种负压的物理现象。
真空负压原理在许多领域都有着重要的应用,比如在医疗器械、化工设备、航空航天等领域都有广泛的应用。
首先,我们需要了解真空的概念。
所谓真空是指一个区域内没有气体分子的状态。
在大气压力下,真空是不可能完全实现的,但是可以通过减少气体分子的数量来接近真空状态。
在容器内部减少气体分子的数量,就可以产生负压的效果。
真空负压原理的应用非常广泛,其中最常见的就是在医疗器械中的吸引装置。
例如,手术中常用的吸引器就是利用真空负压原理来吸引体内的血液和组织碎片,保持手术区域的清洁。
另外,在化工设备中,真空负压原理也被广泛应用于蒸馏、干燥、脱气等工艺中。
在航空航天领域,航天器在进入大气层时需要经历高速运动,利用真空负压原理可以减小空气阻力,提高飞行速度。
实现真空负压原理的方法有多种,常见的包括机械泵和液环泵。
机械泵通过机械运动将气体抽出容器,从而降低容器内的压力。
液环泵则是利用液体在旋转时形成的液环来抽出气体。
除此之外,还有其他一些高级的真空抽取技术,比如离心泵、分子泵等,它们可以更快速、更高效地实现真空负压。
在实际应用中,真空负压原理需要注意一些问题。
首先,需要控制好真空度,过高或过低的真空度都会影响设备的正常运行。
其次,需要注意密封性能,容器的密封性能直接影响真空负压效果。
此外,还需要考虑气体的抽出速度,过快的抽出速度可能会引起不必要的损坏。
总的来说,真空负压原理是一种重要的物理现象,在许多领域都有着重要的应用。
通过了解真空负压原理的基本概念和应用,可以更好地理解和利用这一物理现象,为各种领域的技术创新和发展提供支持。
真空知识及真空产品介绍
分路器
真空管
接头元件
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汽车行业
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木工行业
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注塑行业
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CD光盘行业
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新型吸盘–磁铁吸盘SGM
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新型吸盘–磁铁吸盘SGM
磁铁吸盘SGM应用录像
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安装部件
弹簧缓冲支杆
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铝型材
固定夹
挠性接头
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真空基础知识 及
Schmalz真空元件产品
真空基础知识
什么是真空 / 压力 ?
• 根据 DIN 28400标准: „真空是空气分子密度小于地面大气分子密度的一种状态。 当气体
的压力小于大气压力时可称之为真空。“
• 这意味着,我们可以利用周边压力与绝对压力之间压力 差。
•然而,这个压力差并不是在所有地方 都相同的。
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吸盘概览
SAF - 扁平吸盘 (NBR), 圆形 SAB - 波纹形吸盘 (NBR),1.5 折,圆形 SAOF - 扁平吸盘(NBR), 椭圆形 SAOB - 波纹形吸盘(NBR),1.5折,圆形
真空灭弧室基本知识
一、真空的基本概念真空技术中,“真空”泛指在给定的空间内,气体压强低于一个大气压的气体状态,也就是说,同正常的大气压相比,是较为稀薄的一种气体状态。
真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度。
根据真空技术的理论,真空度的高低通常都用气体的压强来表示。
在国际单位制中,压强是以帕(Pa)为单位1Pa=1N/m2。
另外常用的单位还有托(Torr)、毫米汞柱(mmHg)、毫巴(mbar)、工程大气压(公斤/厘米2)等。
真空区域的划分没有统一规定,我国通常是这样划分的:粗真空:(760~10)托低真空:(10~10-3)托高真空:(10-3~10-8)托超高真空:(10-8~10-12)托极高真空:10-12xx托和帕的关系:1托=1毫米汞柱(mmHg)=133.322Pa,1xx=7.5×10-3xx。
真空区域的特点不同其应用也不同,例如吸尘器工作于粗真空区域,暖瓶、灯泡等工作于低真空区域,而真空开关管和其它一些电真空器件则是工作在高真空区域。
二、真空间隙的绝缘特性真空中放置一对电极,加上高压时,在一定的电压下也会产生电极之间的电击穿。
它的击穿与空气中的电击穿有很大不同。
空气中的击穿是由于气体中的少量自由电子在电场作用下高速度运动,与气体分子碰撞产生较多的电子和离子,新生的电子和离子又同中性原子碰撞,产生更多的电子和离子。
这种雪崩式的电离过程,在电极间形成了放电通道,产生了电弧。
而真空中,由于压强较低,气体分子极少,在这样的环境中,即使电极间隙中存在着电子,它们从一个电极飞向另一个电极时,也很少有机会与气体分子碰撞。
因而不可能有电子和气体分子碰撞造成雪崩式的电击穿。
正是因为气体分子十分稀少,真空间隙电击穿需要在非常高的电压下出现场致发射等其它现象时才有可能形成。
从理论上推测,电场强度需达到108V/cm以上时才会造成电击穿,实际上真空间隙的绝缘强度由于一系列不利因素例如电极表面粗糙度、洁净度等的影响,将低于理论计算值几个数量级。
真空和空气压力的基本知识及其测量技术
真空和空气压力的基本知识及其测量技术真空和空气压力是我们生活中常见但却不易被感知的物理量。
而它们的精确测量却十分关键,涉及到广泛的应用领域,包括化学、材料、制造、航空航天等。
本文将介绍真空和空气压力及其测量技术的基本知识。
一、真空和空气压力真空是指在一定空间内,气体分子数量很少,压力远低于大气压力,达到接近于零的状态。
真空常用帕斯卡(Pa)或托(Torr)等单位表示。
大气压力是指大气在地球表面某一点产生的压力,也常用帕斯卡或毫米汞柱(mmHg)等单位表示。
在海平面上,大气压力约为101.3kPa,也就是1个大气压。
二、真空和空气压力的应用真空技术在工业制造、科学实验、医疗器械、航空航天等领域都有广泛应用。
例如,真空技术在制造半导体、液晶显示器、光学镜头等产品中具有关键作用。
医疗器械中的真空泵可用于吸引创口积液,治疗疖肿,促进组织愈合等。
在航空航天中,真空技术可用于模拟航天器在真空环境下的工作状态,以验证其样机的适应性。
空气压力则在人类生活中发挥着重要作用,如水龙头、汽车轮胎、气球、风力涡轮机等产品均与空气压力相关。
此外,环保、气象、能源等领域也需要测量与空气压力相关的物理量。
三、测量技术1、压力计测量法压力计测量法是通过作用于压力计内液体或气体的压力,来间接测量压力。
常见的压力计包括压力鼓泡管、毛细压力计、艾森豪威尔针管式压力计等。
压力鼓泡管的原理是当一端封闭的U型管中的气体受到压缩,液体会被推上另一端,从而表示压力大小。
毛细压力计则是通过测量一定粘度的液体在直径为0.1mm左右的玻璃空管毛细管中所上升的高度来测量压力。
艾森豪威尔针管式压力计则是通过测量针管两端间气体的压力差来测量压力大小。
2、机械式测量法机械式测量法是通过机械设备来直接测量压力。
常见的机械式测量设备有弹簧压力计、指针压力表、差压表等。
弹簧压力计是一种利用弹性力变形测量压力的装置。
将压力作用于弹簧上,机械式的压强就会改变,从而使得指标的长度在刻度上偏转。
真空沸点和常压沸点
真空沸点和常压沸点真空沸点和常压沸点是物质的两种沸点状态,常常被用来区分物质的热稳定性和化学性质。
本文将从基本概念、比较分析、应用等不同角度来阐述真空沸点和常压沸点的相关知识。
一、基本概念1. 常压沸点所谓常压沸点,就是物质在常压(约为101.325 kPa)下开始沸腾的温度点。
对于不同的物质,常压沸点有时会受到气压和环境温度的影响。
2. 真空沸点真空沸点是在较低的压力下,物质沸腾的温度。
与常压沸点相比,真空沸点温度通常更低。
在真空下加热时,物质分子受到的大气压力减小而产生自由运动,能量也逐渐增大,温度也会逐渐升高。
二、比较分析1. 关系比较在相同的环境温度下,真空沸点总是低于常压沸点。
比如,对于饱和蒸汽压为133.32 Pa的丙酮来说,它的真空沸点为31.83℃,而常压沸点则为56.1℃。
真空沸点和常压沸点的温度差异大小与气压变化大致成反比例。
2. 物质区分真空沸点和常压沸点的温度差异可以用来区分物质的化学性质和热稳定性。
特别是在制药和化工等领域中,常常需要通过这种方法来区分和筛选物质。
比如,通过比较水和乙醇的真空沸点和常压沸点,我们可以明显地发现二者之间的差异,从而将它们分离出来。
三、应用真空沸点和常压沸点在实际生产和科研领域中有广泛的应用。
以下是几个实际应用举例:1. 石油加工领域: 在石油行业中,真空沸点被用于确定不同油组分的提取和分离工艺,并帮助加工企业进行销售和贸易。
2. 制药工业: 制药公司在研究新药时,可以通过量化药物的真空沸点和常压沸点之间的差异,来确定药品的化学性质和纯度。
3. 化学实验室: 化学实验室可以使用真空沸点法来分离、纯化和测定机体内的物质,或用于测定某种药物或物质的化学性质和活性。
除此之外,真空沸点和常压沸点还被广泛地应用于环境、工业生产、食品加工等多个领域。
总之,真空沸点和常压沸点是物质在不同压力下的沸点温度。
真空沸点通常比常压沸点低,可以用来区分物质的化学性质和热稳定性,并广泛应用于生产、科研、实验等各个领域。
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气体的稀薄程度,通常用压力值 来表示。
流量
1)单位时间内流过泵的入口 的气体量称为泵的流量。 2)流量的单位: 压力*体积/时间,即 Pa*m3/hr 3)流量通常表示为体积/时 间,即m3/hr。我们称为体积 流量。 4)流量也可以表示为质量/ 时间,即Kg/hr。我们称为质 量流量。
同样的质量流量,其体积流量随 着压力的变化而变化。
质量流量与体积流量 的换算
体积流量(m3/hr)=质量流 量(Kg/hr)*(22.4(L/mol) /气体的摩尔质量)* (标准 大气压/体积流量对应的压力) * (体积流量对应的温度/标 准大气压对应的温度)
压力的表示方式
1)绝对压力: 气体压力的绝对值。 2)相对压力: 被抽出的气体的压力值。 3)弹簧真空表的读数: 标准单位为MPa -0.0?MPa其含义为被抽 出的气体压力为-0.0?MPa。 4)海拔高度对弹簧真空表读 数有影响。
1)什么是真空?压 的气体状态。其分子密度 小于2.5*10E19个分子/cm3 定义二: 给定空间内低于当时当地大 气压的气体状态。
真空度:气体的稀薄程度,通常 用压力值来表示。
常用的压力单位
1)mmHg 毫米汞柱 2)Torr 乇 3)Pa 帕斯卡 延伸有KPa,hPa,MPa 4)Bar 巴,延伸有mbar 5)inHg英寸汞柱 6)mmH2O毫米水柱