當(dāng)壓強(qiáng)P不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，其體積V與**溫度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常數(shù)）
當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或P降低)1℃，則它的體積比原來(lái)增加(或縮小)1/273。 3、查理定律
當(dāng)氣體的體積V保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)P與其他**溫度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2
在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或降低)1℃，它的壓強(qiáng)比原來(lái)增加(或減少)1/273。 4、平均**程： λ＝(5×10-3)/P (cm) 5、抽速：
Q＝流量(托•升/秒) P＝壓強(qiáng)(托) V＝體積(升) t＝時(shí)間(秒) 6、通導(dǎo)： C＝Q/(P2-P1) (升/秒) 7、真空抽氣時(shí)間：
對(duì)于從大氣壓到1托抽氣時(shí)間計(jì)算式： t＝8V/S (經(jīng)驗(yàn)公式) （V為體積，S為抽氣速率，通常t在5~10分鐘內(nèi)選擇。） 8、維持泵選擇： S維＝S前/10 9、擴(kuò)散泵抽速估算：
Q漏－系統(tǒng)漏率(mmHg•l/s) V－系統(tǒng)容積(l) P1－真空泵停止時(shí)系統(tǒng)中壓強(qiáng)(mmHg)
P2－真空室經(jīng)過(guò)時(shí)間t后達(dá)到的壓強(qiáng)(mmHg) t－壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過(guò)的時(shí)間(s) 12、粗抽泵的抽速選擇： S＝Q1/P預(yù) (l/s) S=2.3V•lg(Pa/P預(yù))/t
S－機(jī)械泵有效抽速 Q1－真空系統(tǒng)漏氣率(托•升/秒) P預(yù)－需要達(dá)到的預(yù)真空度(托) V－真空系統(tǒng)容積(升) t－達(dá)到P預(yù)時(shí)所需要的時(shí)間 Pa－大氣壓值(托） 13、前級(jí)泵抽速選擇：
排氣口壓力低于一個(gè)大氣壓的傳輸泵如擴(kuò)散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等，它們工作時(shí)需要前級(jí)泵來(lái)維持其前級(jí)壓力低于臨界值，選用的前級(jí)泵必須能將主泵的**大氣體量排走，根據(jù)管路中，各截面流量恒等的原則有： PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn
Sg－前級(jí)泵的有效抽速(l/s) Pn－主泵臨界前級(jí)壓強(qiáng)(**大排氣壓強(qiáng))(l/s) Pg－真空室**高工作壓強(qiáng)(托) S－主泵工作時(shí)在Pg時(shí)的有效抽速。(l/s) 14、擴(kuò)散泵抽速計(jì)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(nèi)油柱上升格數(shù)(格)
4
t－油柱上升n格所需要的時(shí)間(秒) P－在泵口附近測(cè)得的壓強(qiáng)(托) K－滴管系數(shù)(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(zhǎng)度(mm) n－滴管刻度部分的格數(shù)(格) Υ0－油的比重(克/厘米3) Υm－汞的比重(克/厘米3) Pa－當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)(托) △Vt－滴管的刻度上的一格的對(duì)應(yīng)的容積(升/格) 15、
旋片真空泵的幾何抽速計(jì)算公式： S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s) 式中：Z為旋片數(shù)，n為轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)，L為泵腔長(zhǎng)度，D為泵腔直徑，d為轉(zhuǎn)子直徑(cm)，Kv為容積利用系數(shù)(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(zhǎng)，槽寬C＝1.67B 選用真空泵時(shí)，需要注意下列事項(xiàng)：
1、真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。如：真空鍍膜要求1×10-5mmHg的真空度，選用的真空泵的真空度**少要5×10-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。
2、正確地選擇真空泵的工作點(diǎn)。每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，如：擴(kuò)散泵為10-3~10-7mmHg，在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化，其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作點(diǎn)應(yīng)該選在這個(gè)范圍之內(nèi)，而不能讓它在10-8mmHg下長(zhǎng)期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作壓強(qiáng)應(yīng)小于1×10-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強(qiáng)下，應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過(guò)程中產(chǎn)生的全部氣體量。
4、正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時(shí)選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來(lái)，互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對(duì)氫有很高的抽速，但不能抽氦，而三極型濺射離子泵，（或二極型非對(duì)稱陰極濺射離子泵）對(duì)氬有一定的抽速，兩者組合起來(lái)，便會(huì)使真空裝置得到較好的真空度。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空；有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級(jí)泵，故都需要把泵組合起來(lái)使用。 5、真空設(shè)備對(duì)油污染的要求。若設(shè)備嚴(yán)格要求無(wú)油時(shí)，應(yīng)該選各種無(wú)油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴(yán)格，可以選擇有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達(dá)到清潔真空要求。
6、了解被抽氣體成分，氣體中含不含可凝蒸氣，有無(wú)顆?；覊m，有無(wú)腐蝕性等。選擇真空泵時(shí)，需要知道氣體成分，針對(duì)被抽氣體選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備，如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排出來(lái)的油蒸氣對(duì)環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染，可以選
無(wú)油真空泵，或者把油蒸氣排到室外。
8、真空泵工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)工藝過(guò)程及環(huán)境有無(wú)影響。若工藝過(guò)程不允許，應(yīng)選擇無(wú)振動(dòng)的泵或者采取防振動(dòng)措施。
9、真空泵的價(jià)格、運(yùn)轉(zhuǎn)及維修費(fèi)用。 水環(huán)式真空泵的選擇 一、泵類型的確定
泵的類型主要由工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。 泵工作時(shí)，需要注意以下兩個(gè)方面：盡可能要求在高效區(qū)內(nèi)，也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。
應(yīng)避免在**大真空度或**大排氣壓力附近運(yùn)行。在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，不僅效率極低，而且工作很不穩(wěn)定，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。對(duì)于真空度較高的真空泵而言，在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行，往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞，以致泵無(wú)法工作。
根據(jù)以上原則，當(dāng)泵所需的真空度或氣體壓力不高時(shí)，可優(yōu)先在單級(jí)泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高，單級(jí)泵往往不能滿足，或者，要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量，即要求性能曲線在較高真空度時(shí)較平坦，可選用兩級(jí)泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可選用水環(huán)－大氣泵或水環(huán)－羅茨真空機(jī)組作為抽真空裝置。
如果只作真空泵用，則選用單作用泵比較好。因?yàn)閱巫饔帽玫臉?gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造和維護(hù)，且在高真空情況下抗汽蝕性好。
如果僅作較大氣量的壓縮機(jī)使用，則選用雙作用的泵比較合適。因?yàn)殡p作用泵的氣量大，體積小，重量輕，徑向力能得到自動(dòng)平衡，軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂，泵的使用壽命較長(zhǎng)。 二、根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵
初步選定了泵的類型之后，對(duì)于真空泵，還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來(lái)選用泵的型號(hào)。 關(guān)于真空泵的抽速選擇及抽氣時(shí)間計(jì)算可參照我公司網(wǎng)頁(yè)面對(duì)各種型式的水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)，我們特將其各自特點(diǎn)收集如下，以利于用戶選型 代號(hào) 主要特點(diǎn) 極限真空度 mmHg 工作真空度 mmHg 抽速范圍 m3/min 密封形式
sk G內(nèi)設(shè)計(jì)單級(jí)水環(huán)真空泵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便。目前G內(nèi)主流的低真空水環(huán)式真空泵。 -700 -300~-650 0.15~120 盤(pán)根、 機(jī)械密封
2sk G內(nèi)設(shè)計(jì)雙級(jí)水環(huán)真空泵，相當(dāng)于兩臺(tái)SK水環(huán)泵串聯(lián)使用，比較單級(jí)水環(huán)泵具有真空度高及高真空下抽速較大的特點(diǎn)。目前G內(nèi)主流水環(huán)式真空泵。 -735 -300~-700 1.5~30 盤(pán)根、機(jī)械密封
2BV 采用西門(mén)子先進(jìn)技術(shù)，機(jī)泵同軸，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，真空度高，性能穩(wěn)定，將逐漸替代SK、2SK系列0.4~6m3/min抽速的水環(huán)真空泵。 -735 -300~-700 0.45~8.33 機(jī)械密封
2BE1 采用西門(mén)子先進(jìn)技術(shù)，效率高，真空度高，性能穩(wěn)定，將逐漸替代SK、2SK系列6~120m3/min抽速的水環(huán)真空泵。 -735 -640 -300~-700 -300~-600 5~400 盤(pán)根、機(jī)械密封
SZ 50年代蘇聯(lián)技術(shù)，效率低，能耗大，80年代初已被淘汰，主要應(yīng)用于老用戶。 -640~-700 -300~-650 1.5~27 盤(pán)根
SZB 50年代蘇聯(lián)技術(shù)，效率低，能耗大，80年代初已被淘汰，主要應(yīng)用于水泵引水，目前已被SK系列水環(huán)泵替代。 -600 -300~-550 0.33~0.66 盤(pán)根
2SY 主要應(yīng)用于水環(huán)壓縮機(jī)，**大排氣壓強(qiáng)為0.6MPa - - 6~30 機(jī)械密封
2YK 結(jié)構(gòu)基本與2SK系列相同，可以用被抽介質(zhì)作為工作液，極限真空度隨被抽介質(zhì)的飽合蒸氣壓而改變。表中極限真空度為工作介質(zhì)為變壓器油時(shí)的極限真空度。 -755 -300~-720 1.5~30 機(jī)械密封
選用真空泵時(shí)，需要注意下列事項(xiàng)：
1、真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。如：真空鍍膜要求110-5mmHg的真空度，選用的真空泵的真空度**少要510-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。
2、正確地選擇真空泵的工作點(diǎn)。每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，如：擴(kuò)散泵為10-3~10-7mmHg，在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化，其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為510-4~510-6mmHg。因而，泵的工作點(diǎn)應(yīng)該選在這個(gè)范圍之內(nèi)，而不能讓它在10-8mmHg下長(zhǎng)期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作壓強(qiáng)應(yīng)小于110-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強(qiáng)下，應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過(guò)程中產(chǎn)生的全部氣體量。
4、正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時(shí)選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來(lái)，互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對(duì)氫有很高的抽速，但不能抽氦，而三極型濺射離子泵，（或二極型非對(duì)稱陰極濺射離子泵）對(duì)氬有一定的抽速，兩者組合起來(lái)，便會(huì)使真空裝置得到較好的真空度。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空；有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級(jí)泵，故都需要把泵組合起來(lái)使用。
5、真空設(shè)備對(duì)油污染的要求。若設(shè)備嚴(yán)格要求無(wú)油時(shí)，應(yīng)該選各種無(wú)油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴(yán)格，可以選擇有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達(dá)到清潔真空要求。
6、了解被抽氣體成分，氣體中含不含可凝蒸氣，有無(wú)顆?；覊m，有無(wú)腐蝕性等。選擇真空泵時(shí)，需要知道氣體成分，針對(duì)被抽氣體選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備，如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排出來(lái)的油蒸氣對(duì)環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染，可以選
無(wú)油真空泵，或者把油蒸氣排到室外。
8、真空泵工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)工藝過(guò)程及環(huán)境有無(wú)影響。若工藝過(guò)程不允許，應(yīng)選擇無(wú)振動(dòng)的泵或者采取防振動(dòng)措施。 9、真空泵的價(jià)格、運(yùn)轉(zhuǎn)及維修費(fèi)用。 水環(huán)式真空泵的選擇 一、泵類型的確定
泵的類型主要由工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。
泵工作時(shí)，需要注意以下兩個(gè)方面： 盡可能要求在高效區(qū)內(nèi)，也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。 應(yīng)避免在**大真空度或**大排氣壓力
7
附近運(yùn)行。在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，不僅效率極低，而且工作很不穩(wěn)定，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。對(duì)于真空度較高的真空泵而言，在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行，往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞，以致泵無(wú)法工作。
根據(jù)以上原則，當(dāng)泵所需的真空度或氣體壓力不高時(shí)，可優(yōu)先在單級(jí)泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高，單級(jí)泵往往不能滿足，或者，要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量，即要求性能曲線在較高真空度時(shí)較平坦，可選用兩級(jí)泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可選用水環(huán)－大氣泵或水環(huán)－羅茨真空機(jī)組作為抽真空裝置。
二、根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵
初步選定了泵的類型之后，對(duì)于真空泵，還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來(lái)選用泵的型號(hào)。關(guān)于真空泵的抽速選擇及抽氣時(shí)間計(jì)算可參照我公司網(wǎng)頁(yè) 真空計(jì)算公式。
面對(duì)各種型式的水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)，我們特將其各自特點(diǎn)收集如下，以利于用戶選型
