真空泵真空度和出气量的计算
真空泵选型与计算
在真空泵选型前,我们一定弄清楚几个基础概念:真空理论上是指容积里面不含有任何的物质。
(现实中是不存在真正的真空的)通常把容器内气压低于正常大气压(101325 Pa)的都称之为真空状态。
真空度表示处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用压力值来表示。
实际应用中,真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,从表上表示出来的数值又称为表压强,业界也称为极限相对压强,即:真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa,水环式真空泵极限绝对压强3300Pa;旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)绝对真空&相对真空极限相对压强相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽,因此内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候,数值前面须带负号,表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限,我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值,因此,真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时,数值前面无负号。
例如,设备的真空度标为0.098MPa,实际上是-0.098MPa抽气量抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m³/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解,理论下抽一个相同体积的容器,为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度,而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气,而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素,所以,大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议,在计算出理论抽气量的情况下,我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
真空泵计算
5 真空泵计算(1)抽气时间21lg 3.2P PS V t = (5 - 10) 式中 t —— 抽气时间,min ;V —— 真空系统的容积,m 3;S —— 真空泵的抽气速率,m 3/min;P 1——真空系统的初始压力,kPa(绝压);P 2——真空系统的抽气终了的压力,kPa(绝压); (2)真空泵的选用① 根据真空系统的真空度, 考虑泵进口管路的压降,确定泵入口处的真空度(绝压) ② 按表5-5确定真空系统的抽气速率,Se ;③ 将Se 换算成泵吸入条件下的抽气速率'e S ;TP T PS S s e e 1='(5 - 11) 式中 P ,Ps —— 分别为真空系统、泵入口处的真空度,kPa (绝压);T ,Ts —— 分别为真空系统、泵入口处气体的温度,K ;Se ,'e S —— 分别为真空系统、泵入口处的抽气速率,m 3/min 。
④ 根据抽气速率、真空度要求,选择真空泵类型,然后选择真空泵型号。
泵吸入条件应满足如下要求: S >20~30%'e S 或更大。
表5-6 逸入真空系统的空气泄漏量的估算例1 某发酵装置需选用液环真空泵一台,参数如下:真空装置容积50m 3,密封长度30m ,压力20kPa ,温度30℃,来自工艺系统的空气为60kg ,泵设计进入温度30℃。
解:(1)根据密封长度,真空容积确定真空系统总漏气量 a. 根据密封长度估计泄露量假设装置密封情况正常,取k=0.2kg/(h.m) b. 根据真空容积估算泄露量查表5-6,3Q =8kg/h (2)计算总抽气量Q321Q Q Q Q ++==60+8=68kg/h(3)计算抽气速率e S 空气的相对分子质量M=28.96MP T QR S S S e )273(+=96.2820)30273(31.868⨯+⨯⨯==295.6h m /3(4)将e S 换算成泵厂样本规定条件下的抽气速率/e S[]73.0704.105.1)543.020ln 27.0(20243.405.1)543.020ln 27.0(2005.1)543.0ln 27.0(05.1)543.0ln 27.0(1=⨯-+⨯⨯-+⨯=⨯-+⨯-+=v s s v s s P P P P P P k022.130273)2030(66.01273)20(66.012=+-+=+-+=W S T T kh m k k S S e e /3.396022.173.06.295321/=⨯==(5) 根据抽气速率和真空度要求,拟选用2BE1 153—0液环真空泵,泵转速1620r/min,电机功率18.5kw 。
真空计算公式范文
真空计算公式范文真空计算是指通过一定的公式和方法对真空系统的参数进行计算和分析。
真空计算可以包括对真空度、泵速、抽速、抽速增益、泵速稳定性、泵速曲线、抽速损失和泵速损失等进行计算。
下面将从这些方面对真空计算公式进行详细介绍。
1.真空度的计算公式:真空度是指真空系统中所含气体的压力,通常用帕斯卡(Pa)或毫巴(mbar)表示。
真空度的计算公式为:P=P0×10^(-n)其中P为真空度,P0为大气压强,n为真空度的量级。
2.泵速的计算公式:泵速是指真空泵每单位时间内抽出的气体体积。
理想状态下,泵速可以通过真空泵的几何尺寸和结构参数来计算。
常见的计算公式有:S=C×A×v其中S为泵速,C为泵的抽速系数,A为泵的流通面积,v为气体流速。
3.抽速的计算公式:抽速是指真空系统中气体被抽出的速度。
常用的计算公式有:Q=S×p其中Q为抽速,S为泵速,p为真空度。
4.抽速增益的计算公式:抽速增益是指在真空系统中通过增加抽速元件(如增压泵)来提高整个真空系统的抽速。
计算抽速增益的公式为:G=Qs/Q其中G为抽速增益,Qs为增压泵的抽速,Q为真空系统的抽速。
5.泵速稳定性的计算公式:泵速稳定性是指真空泵的输出压力在一定时间内的波动程度。
计算泵速稳定性的公式为:ΔP/P = (1/N) × Σ(,Pi - Pavg, / Pavg)其中∆P/P为泵速稳定性,Pi为第i次测得的泵速,Pavg为所有测得的泵速的平均值,N为测量次数。
6.泵速曲线的计算公式:泵速曲线表示泵速与真空度之间的关系。
通常泵速曲线可以使用指数方程拟合。
常用的计算公式为:Q=a×P^b其中Q为泵速,P为真空度,a和b为拟合系数。
7.抽速损失的计算公式:抽速损失是指在真空系统中由于管道摩擦、密封不良等原因导致的泵速减小。
计算抽速损失的公式为:ΔS=S-S'其中ΔS为抽速损失,S为系统额定抽速,S'为实际抽速。
海拔对于水环真空泵的影响
海拔对于水环真空泵的影响水环式真空泵是用于抽吸系统中的气体,然后排向周围大气以形成真空,或抽吸周围的大气排向系统之中以形成压力的机械。
显然,周围大气压力的高低对水环式真空泵性能有重要影响。
一、对真空度的影响真空度=当地大气压强—绝对压强。
公式中,绝对压强是由真空泵的制造工艺以及产品模型决定的,一旦成型,一般都是一个固定值。
目前市面上的水环式真空泵绝对压强一般在3300Pa 左右。
因此,如果要计算出一台标准大气压下正常工作的真空泵能否在不同海拔地区使用,则需要知道当地的海拔值。
我们知道,海拔越高的地区大气压强越低。
以“测量地点大气压”作为参照来标识的气压,称为:“相对压力”或“相对真空”。
国际真空行业通用的“真空度”,也是最科学的是用绝对压力标识;指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”(我公司与之一致),但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜,因此也有广泛应用。
但很多人因为无法正确认识真空表,单纯从表面的读数上来判定水环泵有没有达到要求的真空度,而无视当地大气压力的影响,这样做显然是错误的。
例如,我公司卖到山西的一批水环泵,厂家设备人员反映水环泵真空度达不到要求,我公司售后部派服务人员现场确认,经检修,水环泵无发现异常情况,现场真空表达到-0.09Mpa到-0.092Mpa左右,再也提高不上去。
经公司技术部查询当地大气压力,因该公司所处高原,海拔350-500m.当地大气压在冬季时最高也只能96kpa.经公示计算:标准大气压力101kpa 淄博标准大气压经查表100.1kpa,实际夏季出厂试验测试大气压力为98kpa山西运城大气压力经查询百度气压表为冬季理想情况下96kpa夏季当地实测压力92kpa水环泵标准极限真空出厂试验极限真空,因受大气压力影响,101-98=3kpa101-96=5kpa101-92=8kpa-735mmhg=-0.097Mpa(G)=33 00Pa 3000/133.325=22.5mmhg因此出厂合格标准为:-735+22=-713mmhg=6251Pa转换为表压为:-0.095Mpa(G)转换为绝对压力:8000pa/133.325=60mmhg(影响60mm汞柱)因此当地只能达到真空度:-735+60=-675mmhg相当于表压:-0.089Mpa98000pa-0.095x106≈3000pa绝压是满足于要求的。
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。
真空泵的常用参数计算公式介绍
真空泵的常用参数计算公式介绍-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1真空泵的常用参数计算公式介绍真空常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P,PV=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/V12、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/109、扩散泵抽速估算:S=3D2 (D=直径cm)10、罗茨泵的前级抽速:S=~S罗 (l/s)11、漏率:Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏-系统漏率(mmHgl/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=(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。
真空泵真空度和气量的关系_概述说明以及解释
真空泵真空度和气量的关系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述真空技术在许多领域中起着重要的作用,包括制造业、科研领域等。
真空泵作为实现高真空度的关键设备,其真空度和气量对于确保系统运行稳定性和工艺效率至关重要。
1.2 文章结构本文将围绕真空泵的真空度和气量进行研究,探讨它们之间的关系以及影响因素,并解释真空泵的工作原理和提高真空度的方法。
同时,通过典型案例分析和实验结果解读展示了在实际应用中的应用情况和性能评估。
1.3 目的主要目标是帮助读者深入理解真空度和气量之间的关系,并且提供一些对于真空泵工作原理与性能优化有指导意义的实际案例。
通过本文,读者将能够更好地选择合适的真空设备并优化其使用方式,以满足各种真空度需求,并提高生产效率与质量。
2. 真空泵真空度与气量的关系:2.1 真空泵真空度的定义和测量方法真空度是指在一个封闭的容器或系统中,减压运行下所达到的气体分压。
通常用帕斯卡(Pa)或托(Torr)作为单位进行表示。
真空泵真空度的测量方法有多种,其中最常见的是使用压力传感器进行测量。
2.2 真空泵对真空度的影响因素真空泵对真空度的影响因素主要包括抽气速率、泄漏率和气体吸附等。
抽气速率决定了系统中气体被排出的速度,而泄漏率则与系统内部存在的不完全封闭和管道连接等问题有关。
气体吸附是指某些固体表面吸附住了系统中部分气体分子,导致真空度下降。
2.3 真空泵气量与真空度的关系真空泵气量即指单位时间内抽排出液态物质或溶解于液态物质中含有污染物的悬浮液等进入过滤室并完全绕过过滤介质而通过过滤室而负荷排出的液体量。
真空泵气量与真空度之间存在一定的关系,通常可以用来描述真空泵在单位时间内抽气的效率。
较高的真空度可通过提高真空泵的气量来实现。
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3. 解释真空泵工作原理与真空度提升方法:3.1 真空泵工作原理概述:真空泵是一种用于排除容器内气体,从而形成真空环境的设备。
真空泵选型与计算
在真空泵选型前,我们一定弄清楚几个基础概念:理论上是指容积里面不含有任何的物质。
(现实中是不存在真正的真空的)通常把容器内气压低于正常大气压(101325 Pa)的都称之为真空状态。
表示处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用压力值来表示。
实际应用中,真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,从表上表示出来的数值又称为表压强,业界也称为极限相对压强,即:真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa,水环式真空泵极限绝对压强3300Pa;旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)绝对真空&相对真空极限相对压强相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽,因此内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候,数值前面须带负号,表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限,我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值,因此,真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时,数值前面无负号。
例如,设备的真空度标为0.098MPa,实际上是-0.098MPa抽气量抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m³/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解,理论下抽一个相同体积的容器,为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度,而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气,而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素,所以,大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议,在计算出理论抽气量的情况下,我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
真空泵的选型及常用计算公式
真空泵的选型及常用计算公式Revised as of 23 November 2020真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积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。
主真空泵的选择计算S=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)例如:V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则: S=t Log(P1/P2)=30xLog(760/50)=s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。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要求是:1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
真空泵的常用参数计算公式介绍
真空泵的常用参数计算公式介绍真空常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P, PV=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/V12、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°C,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/P古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 C,它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程:A (5 X0-3)/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/109、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(mmHgl/s)V —系统容积(I)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=2.3Vlg(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> Pg或Sg> Pgs/P nSg-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。
真空度的计算
真空度的计算真空度的计算公式:真空度=大气压强-压强,压强=大气压+表压(-真空度)真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。
若所测设备内的压强低于大气压强,其压力测量需要真空表。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,即:真空度=大气压强-压强,压强=大气压+表压(-真空度)。
相对真空度的计算公式:相对真空度=标准大气压-真空度真空行业通用的“真空度”,指得是“极限真空、真空度、压力”,但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍而更广泛使用。
真空度顾名思义指的是真空的读数。
它是真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型打气泵和其他真空抽真空装置的重要参数。
我们所说的“真空”,是指在一定空间内,气体的压强低于101325Paska(也就是约101KPa)的情况。
真空状态下,气体的淡漠程度通常是以气体的压力值来表示的,明显的,该压力值越小,气体的淡漠程度就越明显。
通常有两种确定真空度的方法:一,以“必然压力”、“必然真空度”(即压力高于“理论真空”的程度)来识别;实际上,真空泵必然需要在0~101.325KPa之间的压力值。
一定压力值需要在一定压力面上测量,在20℃,海拔=0处,用于测量真空度的表面(一定真空表)的初始压力值为101.325KPa。
(即标准大气压力)二,用“相对压力”、“相对真空度”(即比“气压”低多少压力)来表示。
“相对真空度”是指所测量方向的压力与所测量地点的大气压之差。
使用普通真空计测量如果无真空(即常压),则该表的初始值为0。
真空度测量时,其值在0至-101.325KPa之间(通常显示为负)。
“真空度”,又是国际真空工作通用的非常科学的标志,指的是一定压力;指的是“极限真空、一定真空、一定压力”,而“相对真空度”(相对压力、真空表压力、负压),由于测量方法简洁,测量仪器非常广泛,买得简单,而且价格便宜,所以也被广泛使用。
真空泵计算
真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空范围: 首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积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。
主真空泵的选择计算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) 例如:V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 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。
抽气速率:在一定的压强和温度下,单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率,简称抽速。
S=dv/dt (升/秒)或S=Q/PQ为真空室的总气体量(Pa·L/S)P为真空室要求的工作压力(Pa)V=体积(L)t=时间(S)Q通常由三部分组成:Q=Q1+Q2+Q3(Pa·L/S)Q1为真空室工作过程中产生的气体量Q2为真空室及真空元件的放气量Q3为真空室的总漏气量真空度只和抽气速率及抽真空操作的时间有关S=V/t*ln(P1/P2)S——真空泵抽气能力m3/hV——容积m3t——所需时间hP1——初始压力P2——最终压力推导过程S=dV/dt;水环式真空泵对气体的压缩是等温的,由玻义尔定律: P•V=常数对时间t微分d(PV)/dt=0,展开PdV/dt+VdP/dt=0PS=- VdP/dtSdt=-Vdp/P,积分(t:0—t1—P2)得公式S=V/t*ln(P1/P2)需要说明的是,水环式真空泵的抽气速率只和泵的结构有关,泵结构确定之后且忽略泵工作时的泄露,真空度可以用上述公式计算;但是这个真空度不是无限正比于时间的函数,真空度的极限值(即真空极限)是受真空泵工作液的对应温度下饱和蒸汽压限制de。
真空泵的选型及常用计算公式汇总
真空泵的选型及常用计算公式汇总真空泵是一种用于排除或稀释气体,从而产生真空环境的设备。
根据不同的工作原理和应用要求,有多种类型的真空泵可供选择。
在选择真空泵时,需要考虑以下几个因素:1.抽气速度:真空泵的抽气速度是指单位时间内泵排除的气体体积。
根据需要排除的气体量和所需真空度,可以选择相应抽气速度的真空泵。
抽气速度的计算公式为:Q=S*V/t,其中Q为抽气速度,S为泵的截面面积,V为气体体积,t为时间。
2.最终真空度:最终真空度是真空泵能够达到的最低气压。
根据不同的需求,可以选择相应真空度的真空泵。
3.工作压力范围:真空泵的工作压力范围是指能够正常工作的最低和最高气压。
根据实际工作需求,选择符合要求的工作压力范围的真空泵。
4.耐腐蚀性能:根据实际工作环境中的气体成分和性质,选择具有一定耐腐蚀性的真空泵。
常见的真空泵类型包括:1.机械泵:机械泵是一种通过机械运动排除气体的真空泵,常见的有旋片泵和游动叶片泵。
机械泵的抽气速度较大,适用于高真空度和大气体体积的排除。
2.根引泵:根引泵是一种通过气体动交换和泵排除气体的真空泵。
它具有较高的抽气速度和较低的最终真空度,但对气体的腐蚀性较敏感。
3.涡旋泵:涡旋泵是一种通过其扇叶旋转形成气体流动并排除气体的真空泵。
它具有较高的抽气速度和较低的最终真空度,适用于中高真空度的应用。
4.分子泵:分子泵是一种通过分子速度较大的气体通入减压室的真空泵,通过被排除气体的分子流动形成真空。
分子泵具有非常高的抽气速度和极低的最终真空度,适用于超高真空环境。
在使用真空泵进行抽气时,可以根据下列公式进行一些常见的计算:1.泵速计算公式:泵速的单位通常为升/秒或立方米/小时。
泵速的计算公式为:Q=pA/RT,其中Q为泵速,p为气体压力,A为包围泵的截面面积,R为气体常数,T为气体的温度。
2.泄漏速度计算公式:泄漏速度是指通过真空系统一定时间内泄漏到系统内部的气体体积。
泄漏速度的计算公式为:V=Q*t,其中V为泄漏速度,Q为泵速,t为时间。
真空泵的选型及常用计算公式
真空泵的选型及常用计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积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。
主真空泵的选择计算S=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)例如:V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则: S=t Log(P1/P2)=30xLog(760/50)=s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。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要求是:1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
真空泵的计算公式
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P1/P2=V2/V12、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/109、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。
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真空泵真空度和出气量的计算
1、真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。
从真空泵所读得的数值称真空度,计算方法为:真空度=大气压强-绝对压强
2、出气量的计算
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)
例如:V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则:S=2.303V/t
Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L /s
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。