容器抽真空的理论抽气时间计算

真空泵抽气容积计算公式

真空泵抽气容积计算公式在真空技术领域中，真空泵是一种用于抽取气体或蒸汽的设备。

它可以将容器中的气体抽出，从而创造出真空环境。

在使用真空泵时，我们需要计算出其抽气容积，以便更好地控制真空度和抽气速度。

本文将介绍真空泵抽气容积的计算公式及其应用。

首先，我们需要了解真空泵的工作原理。

真空泵通过不断地抽气，使得容器内的气体压力逐渐降低，从而形成真空环境。

在这个过程中，真空泵的抽气容积是一个重要的参数。

抽气容积指的是真空泵在单位时间内所能抽出的气体体积，通常以升/分钟（L/min）为单位。

接下来，我们来介绍真空泵抽气容积的计算公式。

真空泵的抽气容积可以通过以下公式进行计算：Q = V × (P1 P2) / T。

其中，Q表示真空泵的抽气容积，单位为升/分钟；V表示容器的体积，单位为升；P1表示容器内的初始压力，单位为帕斯卡（Pa）；P2表示容器内的最终压力，单位为帕斯卡；T表示抽气所用的时间，单位为分钟。

在使用这个公式时，需要注意以下几点：1. 确定容器的体积，在计算抽气容积时，首先需要确定容器的体积。

这个体积值可以通过容器的尺寸和形状来计算得出。

2. 测量压力值，在计算抽气容积时，需要测量容器内的初始压力和最终压力。

这些压力值可以通过真空计或压力表来进行测量。

3. 计时，在进行抽气操作时，需要记录下抽气所用的时间，以便后续的计算。

通过上述公式，我们可以计算出真空泵的抽气容积，从而更好地控制真空度和抽气速度。

在实际应用中，抽气容积的计算对于选择合适的真空泵和优化抽气过程非常重要。

除了上述公式，还有一些其他因素也会影响真空泵的抽气容积，例如真空泵的类型、工作状态、抽气速度等。

因此，在实际应用中，我们还需要考虑这些因素，并结合实际情况进行综合分析。

总之，真空泵抽气容积的计算公式可以帮助我们更好地理解和控制真空泵的工作过程。

通过合理地计算抽气容积，我们可以选择合适的真空泵、优化抽气过程，从而提高工作效率和节约能源。

容器充气时间计算公式quan

真空容器充气时间计算公式时间:2008-12-30 来源:伊马爱德华北京制药系统有限公司编辑:王成生真空冷冻干燥结束时,需充气取出工件。

向真空容器内充气时间的计算,真空技术网曾经给出了计算公式。

作者在利用这些公式计算充气时间时发现了不合理的现象: 充气过程开始慢、中间快、结束时慢,因此对这些公式的适用范围产生了质疑。

本文从壅塞流的角度,认为真空技术网提供的公式仅适用于亚音速充气过程,并推导出了音速充气与亚音速充气时间的计算公式、简易计算式,供大家参考、讨论。

壅塞流简介当通过阀孔向真空容器内充气时,给定气源压力为大气压,真空容器内真空度越高,流速越大,当流速达到音速时,会产生压力突变, 流速不再随真空容器内真空度的升高而增加,保持音速充气。

真空容器充气时间计算研究表明,当气源压力与真空容器内压力之比大于临界压力比时,充气过程为音速充气过程,反之则为亚音速充气过程。

对于空气,临界压力比约为1.9(1/0.525)。

真空冷冻干燥过程结束时的充气可视为气源压力为101325Pa,容器压力为0.5Pa的充气过程。

压比远大于临界压力比,因此,此充气过程为先音速充气,后亚音速充气。

容易证明,大气压下的空气通过阀孔流入真空容器时,不论真空容器内的压力如何改变,流动状态只能是粘滞流。

在粘滞流状态下,气体流经小孔的流量为式中A———充气阀孔截面积,m2Pa———大气压力,PaP2———真空容器内压力,PaK———绝热指数,取k=1.4R———气体常数,8.3143J/(K.mol)M———气体摩尔质量,kg/molT———气体温度,KQ———流量,Pa.m3/s真空状态下流量公式为式中P———容器压力,PaV———气体体积,m3t———时间,s音速充气所需时间音速充气时,充气流量为定值,由式(2)知容器压力与充气时间成线性关系。

因此可以很容易的推导出音速充气时间计算公式:式中t ———充气时压力由P0上升到P所需时间,sP0———真空容器充气前初始压力,PaP———真空容器充气后压力,PaQc———音速状态下流量,Pa.m3/s对于20℃的空气,P0= 0.5Pa可得到简易计算式:当然式(4)成立的条件是P/Pa≤0.525。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线真空泵对密闭容器抽真空时，容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下：式中：P为容器内的压力（即：绝对真空度）；t为自变量，是抽气时间K 3 为泵的极限真空度值，K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。

函数曲线示意图如下：由此可以看出，在抽气初期，容器内压力下降（即：真空度的提高）很快，而后呈指数关系衰减，越来越慢，并无限逼近泵的极限真空度值。

如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值，可以点击计算工具帮您作理论计算。

理论计算值仅供参考！特别说明：根据我公司产品，计算公式作了简化，若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。

真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式发表时间：2013-04-02 18:30 文章出处：广州市浩雄泵业有限公司编辑：admin点击 2205次收藏导读：Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中：Q为真空泵抽气量(L/s)。

V为真空室容积，单位为升(L)。

T为达到要求绝对压强所需时间，单位为秒(S)。

P0为被抽容积内部的初始压强。

P1为要求达到的绝对压强，单位为帕(Pa)。

抽气量即为抽气速度，是真空泵的重要参数之一。

单位一般式L/S或m^3/h。

选型时，若选抽气量太小的泵，会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功耗太大不经济。

因此，合理选择真空泵的抽泣量非常重要。

下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式：Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中：Q为真空泵抽气量(L/s)。

V为真空室容积，单位为升(L)。

T为达到要求绝对压强所需时间，单位为秒(S)。

P0为被抽容积内部的初始压强，即一个大气压强。

计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算，沿海地区一般都取101325。

单位为帕(Pa)，也可以为托或毫米汞柱。

P1为要求达到的绝对压强，单位为帕(Pa)，也可以为托或毫米汞柱。

真空系统抽气时间的计算

真空系统抽气时间的计算1．真空系统的抽气方程真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。

我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。

那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说，可以归纳为下述几个方面：(1)被抽容器内原有的空间大气，若容器的容积为Vm3，抽气初始压强为P o Pa，则容器内原有的大气量为VP0Pa·m3；(2)被抽容器内一旦被抽空，暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来，这部分气体来源我们称之为放气，单位时间内的放气流量可以用Q f Pa·m3／s来示；实验表明，材料表面单位时间内单位表面积的放气率q可以用式(27)的经验公式来计算。

真空室内暴露于真空下的构件表面，可能有多种材料。

所以总的表面放气流量Q f为式(49)。

(3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量，以Q s Pa·m3／s表示。

渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。

气体的这种渗透是有选择性的，例如：氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝；氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。

氦分子能透过玻璃。

氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。

一切气体都能透过有机聚合物，如橡胶、塑料等。

但是所有的隋性气体都不能透过金属。

除了有选择性之外，渗透气流量Q s还与温度、气体的分压强有关。

在材料种类、温度和气体分压强确定时，渗透气流量Q s是个微小的定值。

(4)液体或固体蒸发的气体流量Q Z Pa·m3／s。

空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来，这是在低真空范围内常常发生的现象。

在高真空条件下，特别是在高温装置中，固体和液体都有一定的饱和蒸气压。

当温度一定时，材料的饱和蒸气压是一定的，因而蒸发的气流量也是个常量。

(5)大气通过各种真空密封的连接处，通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量Q L Pa·m3／s。

不同真空范围内的抽气时间计算

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
不同真空范围内的抽气时间计算
根据真空系统的使用目的而决定所需的真空度和抽气时间，然后选择
合适的真空泵。

本节介绍不同真空范围内的抽气时间计算。

1、大气压-低真空领域的抽气时间计算这里所指的低真空领域，是指真
空度在100 KPa 至0.2 KPa，低真空领域真空腔体和泵的连接管内，气体分子是黏性流时，抽气时间可以通过初期压强p1、到达压强p2、抽气速度S 和容积
V(含配管)来计算。

式中p1 初期压强(大气压)[Pa]；
p2 到达压强[Pa]；
t 抽气时间[min]；
V 容积[L]；
Se 实际抽气速度[L/min]。

考虑到导管和阀门的瓶颈效应，实际抽气速度大致可以估算为理论抽气
速度的80%。

2、中真空领域的抽气时间计算这里所指的高真空至超高真空领域，是指
真空度在200 Pa 至0.2Pa 之间，中真空领域导管内的气体分子，处于黏性流和分子流的中间状态，不能单纯地像低真空或下面第三章节讲解的高真空那样简
单地计算。

通常情况下，通过两种方式分别计算抽气时间，然后取计算值较大
的结果。

真空抽气要考虑的要素：
(1)到达真空度；
(2)抽气速度；。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式Q=(P1-P2)*S/T
这个公式是一个简化的计算方法，适用于粗略估计真空泵的抽气量。

在实际应用中，还需要考虑更多因素，如泵的功率、泵的类型、泵的工作状态等。

根据这个公式，我们可以看到，抽气量与进口压力、出口压力、抽气时间以及有效抽气截面积有关。

首先，进口压力与抽气量成反比，进口压力越大，抽气量越小。

出口压力与抽气量成正比，出口压力越大，抽气量越大。

其次，抽气时间与抽气量也成正比，抽气时间越长，抽气量越大。

最后，有效抽气截面积与抽气量成正比，截面积越大，抽气量越大。

需要注意的是，这个公式是一个理想化的计算方法，实际情况中可能会存在一些误差。

因为真空泵的工作过程涉及到许多复杂的物理现象，如分子扩散、滑膜泵、吸入速度等等，这些因素都会对真空泵的抽气量产生影响。

此外，真空泵的性能参数也会对抽气量产生影响。

例如，一些真空泵具有多个级别，每个级别的抽气速度都会不同，因此需要根据实际情况来选择合适的真空泵。

综上所述，真空泵抽气量的计算公式是一个粗略的估算方法，实际应用中需要结合更多因素进行综合考虑。

只有在了解真空泵的性能参数和工作过程的基础上，才能更准确地计算真空泵的抽气量。

真空系统抽气时间计算

真空系统抽气时间的计算1．真空系统的抽气方程真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。

我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。

那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢?或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说，可以归纳为下述几个方面：(1)被抽容器内原有的空间大气，若容器的容积为Vm 3，抽气初始压强为P o Pa ，则容器内原有的大气量为VP 0Pa·m 3；(2)被抽容器内一旦被抽空，暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来，这部分气体来源我们称之为放气，单位时间内的放气流量可以用Q f Pa·m 3／s 来示；实验表明，材料表面单位时间内单位表面积的放气率q 可以用式(27)的经验公式来计算。

真空室内暴露于真空下的构件表面，可能有多种材料。

所以总的表面放气流量Q f 为式(49)。

(3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量，以Q s Pa·m 3／s 表示。

渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。

气体的这种渗透是有选择性的，例如：氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝；氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。

氦分子能透过玻璃。

氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。

一切气体都能透过有机聚合物，如橡胶、塑料等。

但是所有的隋性气体都不能透过金属。

除了有选择性之外，渗透气流量Q s 还与温度、气体的分压强有关。

在材料种类、温度和气体分压强确定时，渗透气流量Q s 是个微小的定值。

(4)液体或固体蒸发的气体流量Q Z Pa·m 3／s 。

空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来，这是在低真空范围内常常发生的现象。

在高真空条件下，特别是在高温装置中，固体和液体都有一定的饱和蒸气压。

当温度一定时，材料的饱和蒸气压是一定的，因而蒸发的气流量也是个常量。

(5)大气通过各种真空密封的连接处，通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量Q L Pa·m 3／s 。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式word精品

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线真空泵对密闭容器抽真空时，容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下：P=K3+K\ exp( -A?2/)式中：P为容器内的压力（即：绝对真空度）；t为自变量，是抽气时间K3为泵的极限真空度值，K 1、K 2为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。

函数曲线示意图如下：由此可以看出，在抽气初期，容器内压力下降（即：真空度的提高）很快，而后呈指数关系衰减，越来越慢，并无限逼近泵的极限真空度值。

如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值，可以点击计算工具帮您作理论计算。

理论计算值仅供参考!特别说明：根据我公司产品，计算公式作了简化，若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。

真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式导读：Q=(V/T) X ln(P0/P1)其中：Q为真空泵抽气量(L/s) 。

V为真空室容积，单位为升(L) o T为达到要求绝对压强所需时间，单位为秒(S)。

P0为被抽容积内部的初始压强。

P1为要求达到的绝对压强，单位为帕(Pa) o发表时间：2013-04-02 18:30 文章出处：广州市浩雄泵业有限公司编辑：admin点击2205次收藏抽气量即为抽气速度，是真空泵的重要参数之一。

单位一般式L/S或m^3/h o选型时, 若选抽气量太小的泵，会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度；若抽气量选择太大又因功耗太大不经济。

因此，合理选择真空泵的抽泣量非常重要。

下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式：Q=(V/T) X ln(P0/P1)其中：Q为真空泵抽气量(L/s) oV为真空室容积，单位为升(L) oT为达到要求绝对压强所需时间，单位为秒(S) oP0为被抽容积内部的初始压强，即一个大气压强。

计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算，沿海地区一般都取101325 。

单位为帕(Pa)，也可以为托或毫米汞柱。

P1为要求达到的绝对压强，单位为帕(Pa)，也可以为托或毫米汞柱。

泵抽真空计算

1泵抽真空的速率S0=1.57L/S，抽气时间太长会自动影响泵的运转稳定性。

(根据真空泵自身计算)
2.根据提供管路，水位在泵下3100mm时，理论计算真空容积。

V=3.14*150*150*(4500+3100）/4=134.235L，假设抽真空时间为60S
3.检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。

考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。

真空泵抽气速率计算公式
S=2.303V/tLog(P1/P2)
其中：S为真空泵抽气速率(L/s)
V为真空室容积(L)
t为达到要求真空度所需时间(s)
P1为初始真空度(Torr)
P2为要求真空度(Torr)
则：V=135L t=60s P1=760Torr ，P2=50Torr
则：S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x135/30xLog(760/50)=6.1L/s，远达不到该泵的抽真空能力。

故需将泵入口管线改小至DN65时V=38L,S=1.13L/S基本能接近满足泵的抽气速率。

当然上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。

实际上还应当将安全系数考虑在内。

所以在选择的时候应该适当的增加点余量以保证其使用范围更广泛。

故根据现场管路必须将泵进口管线改小至DN65，才能大约在60S内达自吸。

真空计算公式

5、平均自由程
作无规则热运动的气体粒子,相继两次碰撞所飞越的平均距离,用符号“λ”表示;
6、流量
单位时间流过任意截面的气体量,符号用“Q”表示,单位为帕·升/秒Pa·L/s或托·升/秒Torr·L/s;
7、流导
表示真空管道通过气体的能力;单位为升/秒L/s,在稳定状态下,管道流导等于管道流量除以管道两端压强差;符号记作“U”; U＝Q/P2- P1
2前级泵：用于维持某一真空泵前级压强低于其临界前级压强的真空泵;如罗茨泵前配置的旋片或滑阀泵就是前级泵;
3粗抽泵：从大气压下开始抽气,并将系统压力抽到另一真空泵开始工作的真空泵;如真空镀膜机中的滑阀泵,就是粗油泵;
4维持泵：在真空系统中,气量很小时,不能有效地利用前级泵;为此配置一种容量较小的辅助泵来维持主泵工作,此泵叫维持泵;如扩散泵出口处配一台小型旋片泵,就是维持泵;
14、复合真空计
由热偶真空计与热阴极电离真空计组成,测量范围从大气~10-5Pa;
15、冷阴极电离计
阳极筒的两端有一对阴极板,在外加磁场作用,阳极筒内形成潘宁放电产生离子,根据阴极板收集的离子流的大小来测定气体压强的真空计;
16、电阻真空计皮拉尼真空计
利用加热元件的电阻与温度有关,元件的温度又与气体传导有关的原理,通过电桥电路来测量真空度的真空计;
P托
1
10-3
10-4
10-5
10-6
10-9
λ厘米
4.72×10-3
4.72
47.2
472
4720
4.72×106
9、常用压强单位换算表
帕
Pa
托
Torr
微米汞柱
μmHg
微巴
μbar
毫巴

容器抽真空的理论抽气时间计算

容器抽真空的理论抽气时间输入已知数
泵极限真空度(KPa)泵抽气速率( 升/分钟)容器体积(升)
30480500
输入自变量：容器内欲达到的真空度=50
结果：理论抽气时间 t =79.18422522
说明及注意事项：
1、真空度数值均为绝对压力值，数值越小表面越接近理论真空！
2、泵的抽气速率应输入泵的平均流量值。

3、计算结果为理论值，仅供参考！
4、根据我公司产品特性，计算公式作了简化。

用此表计算
其它品牌真空泵所产生的错误，我公司不负任何责任！
理论抽气时间 t秒 = -60*V容器体积(升) *(LN((容器内欲达到的真空度KPa--泵极限真空度KPa)/(101-泵极限真空度KPa)))/ 泵抽气速率升/分钟 LN----自然对数，即以e (2.71828182845904)为底的对数
(KPa)
(秒)
)))/ 泵抽气速率升/分钟。

真空系统抽气时间的计算

真空系统抽气时间的计算1．真空系统的抽气方程真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。

我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。

那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说，可以归纳为下述几个方面：(1)被抽容器内原有的空间大气，若容器的容积为Vm3，抽气初始压强为P o Pa，则容器内原有的大气量为VP0Pa·m3；(2)被抽容器内一旦被抽空，暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来，这部分气体来源我们称之为放气，单位时间内的放气流量可以用Q f Pa·m3／s来示；实验表明，材料表面单位时间内单位表面积的放气率q可以用式(27)的经验公式来计算。

真空室内暴露于真空下的构件表面，可能有多种材料。

所以总的表面放气流量Q f为式(49)。

(3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量，以Q s Pa·m3／s表示。

渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。

气体的这种渗透是有选择性的，例如：氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝；氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。

氦分子能透过玻璃。

氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。

一切气体都能透过有机聚合物，如橡胶、塑料等。

但是所有的隋性气体都不能透过金属。

除了有选择性之外，渗透气流量Q s还与温度、气体的分压强有关。

在材料种类、温度和气体分压强确定时，渗透气流量Q s是个微小的定值。

(4)液体或固体蒸发的气体流量Q Z Pa·m3／s。

空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来，这是在低真空范围内常常发生的现象。

在高真空条件下，特别是在高温装置中，固体和液体都有一定的饱和蒸气压。

当温度一定时，材料的饱和蒸气压是一定的，因而蒸发的气流量也是个常量。

(5)大气通过各种真空密封的连接处，通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量Q L Pa·m3／s。

容器充气时间计算公式quan教程文件

容器充气时间计算公式q u a n真空容器充气时间计算公式真空冷冻干燥结束时,需充气取出工件。

向真空容器内充气时间的计算,真空技术网曾经给出了计算公式。

作者在利用这些公式计算充气时间时发现了不合理的现象: 充气过程开始慢、中间快、结束时慢,因此对这些公式的适用范围产生了质疑。

本文从壅塞流的角度,认为真空技术网提供的公式仅适用于亚音速充气过程,并推导出了音速充气与亚音速充气时间的计算公式、简易计算式,供大家参考、讨论。

壅塞流简介当通过阀孔向真空容器内充气时,给定气源压力为大气压,真空容器内真空度越高,流速越大,当流速达到音速时,会产生压力突变, 流速不再随真空容器内真空度的升高而增加,保持音速充气。

真空容器充气时间计算研究表明,当气源压力与真空容器内压力之比大于临界压力比时,充气过程为音速充气过程,反之则为亚音速充气过程。

对于空气,临界压力比约为1.9(1/0.525)。

真空冷冻干燥过程结束时的充气可视为气源压力为101325Pa,容器压力为0.5Pa的充气过程。

压比远大于临界压力比,因此,此充气过程为先音速充气,后亚音速充气。

容易证明,大气压下的空气通过阀孔流入真空容器时,不论真空容器内的压力如何改变,流动状态只能是粘滞流。

在粘滞流状态下,气体流经小孔的流量为式中A———充气阀孔截面积,m2Pa———大气压力,PaP2———真空容器内压力,PaK———绝热指数,取k=1.4R———气体常数,8.3143J/(K.mol)M———气体摩尔质量,kg/molT———气体温度,KQ———流量,Pa.m3/s真空状态下流量公式为式中P———容器压力,PaV———气体体积,m3t———时间,s音速充气所需时间音速充气时,充气流量为定值,由式(2)知容器压力与充气时间成线性关系。

因此可以很容易的推导出音速充气时间计算公式:式中t ———充气时压力由P0上升到P所需时间,sP0———真空容器充气前初始压力,PaP———真空容器充气后压力,PaQc———音速状态下流量,Pa.m3/s对于20℃的空气,P0= 0.5Pa可得到简易计算式:当然式(4)成立的条件是P/Pa≤0.525。

容器充气时间计算公式quan

真空容器充气时间计算公式真空冷冻干燥结束时,需充气取出工件。

向真空容器内充气时间的计算,真空技术网曾经给出了计算公式。

作者在利用这些公式计算充气时间时发现了不合理的现象: 充气过程开始慢、中间快、结束时慢,因此对这些公式的适用范围产生了质疑。

本文从壅塞流的角度,认为真空技术网提供的公式仅适用于亚音速充气过程,并推导出了音速充气与亚音速充气时间的计算公式、简易计算式,供大家参考、讨论。

壅塞流简介当通过阀孔向真空容器内充气时,给定气源压力为大气压,真空容器内真空度越高,流速越大,当流速达到音速时,会产生压力突变, 流速不再随真空容器内真空度的升高而增加,保持音速充气。

真空容器充气时间计算研究表明,当气源压力与真空容器内压力之比大于临界压力比时,充气过程为音速充气过程,反之则为亚音速充气过程。

对于空气,临界压力比约为1.9(1/0.525)。

真空冷冻干燥过程结束时的充气可视为气源压力为101325Pa,容器压力为0.5Pa的充气过程。

压比远大于临界压力比,因此,此充气过程为先音速充气,后亚音速充气。

容易证明,大气压下的空气通过阀孔流入真空容器时,不论真空容器内的压力如何改变,流动状态只能是粘滞流。

在粘滞流状态下,气体流经小孔的流量为式中A———充气阀孔截面积,m2Pa———大气压力,PaP2———真空容器内压力,PaK———绝热指数,取k=1.4R———气体常数,8.3143J/(K.mol)M———气体摩尔质量,kg/molT———气体温度,KQ———流量,Pa.m3/s真空状态下流量公式为式中P———容器压力,PaV———气体体积,m3t———时间,s音速充气所需时间音速充气时,充气流量为定值,由式(2)知容器压力与充气时间成线性关系。

因此可以很容易的推导出音速充气时间计算公式:式中t ———充气时压力由P0上升到P所需时间,sP0———真空容器充气前初始压力,PaP———真空容器充气后压力,PaQc———音速状态下流量,Pa.m3/s对于20℃的空气,P0= 0.5Pa可得到简易计算式:当然式(4)成立的条件是P/Pa≤0.525。

(整理)真空系统抽气时间的计算

真空系统抽气时间的计算来源：中华真空设备网 | 日期：2007-6-121．真空系统的抽气方程真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。

我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。

那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢?或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说，可以归纳为下述几个方面：(1)被抽容器内原有的空间大气，若容器的容积为Vm3，抽气初始压强为Po Pa，则容器内原有的大气量为VPPa·m3；(2)被抽容器内一旦被抽空，暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来，这部分气体来源我们称之为放气，单位时间内的放气流量可以用QfPa·m3／s来示；实验表明，材料表面单位时间内单位表面积的放气率q可以用式(27)的经验公式来计算。

真空室内暴露于真空下的构件表面，可能有多种材料。

所以总的表面放气流量Qf为式(49)。

(3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量，以QsPa·m3／s 表示。

渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。

气体的这种渗透是有选择性的，例如：氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝；氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。

氦分子能透过玻璃。

氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。

一切气体都能透过有机聚合物，如橡胶、塑料等。

但是所有的隋性气体都不能透过金属。

除了有选择性之外，渗透气流量Qs还与温度、气体的分压强有关。

在材料种类、温度和气体分压强确定时，渗透气流量Qs是个微小的定值。

(4)液体或固体蒸发的气体流量QZPa·m3／s。

空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来，这是在低真空范围内常常发生的现象。

在高真空条件下，特别是在高温装置中，固体和液体都有一定的饱和蒸气压。

当温度一定时，材料的饱和蒸气压是一定的，因而蒸发的气流量也是个常量。

(5)大气通过各种真空密封的连接处，通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量QL Pa·m3／s。