真空泵的选型及常用计算公式

1、真空泵的选型及常用计算公式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。归纳地讲从大气到极高真空有一个很大的范围，到现在为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。所以，为达到不一样产品的工艺指标、工作效率和设施工作寿命要求、不一样的真空区段需要选择不一样的真空系统配置。为达到最正确配置，选择真空系统时，应试虑下述各点：确立工作真空范围：-第一一定检查确立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，一定仔细研究确立之。确立极限真空度-在确立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正确

2、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%。被抽气体种类与抽肚量检查确立工艺要求的抽气种类与抽肚量。因为假如被抽气体种类与泵内液体发生反响，泵系统将被污染。同时一定考虑确立适合的排气时间与抽气过程中产 生的气体量。真空容积检查确立达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄露。考虑达到要求真空度后在必定工艺要求条件下保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）此中：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)

3、比如：V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则:S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s自然上式不过理论计算结果，还有若干变量要素未考虑进去，如管道流阻、 泄露、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实质上还应当将安全系数考虑在内。当 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、主要容积类设施。2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。3、抽肚量、抽出气体介质、温度。4、真空设施的占地面积、自动化程度、真空管道规格采纳真空泵时需要注意事项：1、真空泵的工作压

4、强应当知足真空设施的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1X10-5mmHg的真空度，采纳的真空泵的真空度起码要5xi0-6mmHg c往常选择泵的真空度要高于真空设施真空度半个到一个数目级。2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有必定的工作压强范围，如：扩散泵为10-310-7mmHg ,在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳固的工作 压强范围为5X10-45X10-6mmHg。因此，泵的工作点应当选在这个范围以内，而 不可以让它在10-8mmHg下长久工作。又如钛升华泵能够在 10-2mmHg下工作，但 其工作压强应小于1X10-5mmHg为好。3、真空泵在其工作压强下，应能排

5、走真空设施工艺过程中产生的所有气体量。4、正确地组合真空泵。因为真空泵有选择性抽气，因此，有时采纳一种泵不可以知足抽气要求， 需要几种泵组合起来， 相互增补才能知足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不可以抽氮，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氤有必定的抽速，二者组合起来，便会使真空装置获得较好的真 空度。止匕外，有的真空泵不可以在大气压下工作，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、真空设施对油污染的要求。若设施严格要求无油时，应当选各样无油泵，如： 水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。假如要求不严格，能够选择有

6、 油泵，加上一些防油污染举措，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到洁净真空 要求。6、认识被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒尘埃，有无腐化性等。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。假如气体中含有蒸气、颗粒、及腐化性气体，应当考虑在泵的进气口管路上安装协助设施，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怎样。假如环境不一样意有污染，能够选 无油真空泵，或许把油蒸气排到室外。8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不一样意， 应选择无振动的泵或许采纳防振动举措。9、真空泵的价钱、运行及维修花费。这个化工手册有公式的,能够去查下！S

7、=QRT/（P*M）S是抽气率 Q是系统漏肚量，放肚量。T是温度，P系统压力 M是系统气体分子量！真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P, P?V =常数（必定质量的气体，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，必定质量的气体，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，必定质量的气体，温度每高升（或P降低）1 c,则它的体积比本来增添（或减小）1/273。3、查理定律当气体的体积V保持不变，必定质量的气体，压强 P与其余绝对温度T成 正比，即：P1/P2 = T1/T2在必定的体积下

8、，必定质量的气体，温度每高升（或降低）1 C,它的压强比本来增添（或减少）1/273。4、均匀*程：入=（5 x 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、通与：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，往常t在510分钟内选择。）8、保持泵选择：S维=$前/109、扩散泵抽速估量：S = 3D2 （D=直径 cm）10、罗茨泵的前级抽速：S = （0.10.2）S 罗（l/s）11

9、、漏率：Q 漏=V（P2-P1）/（t2-t1）Q漏系统漏率（mmHg?l/s）V 系统容积（l）.真空泵的选型及常用计算公式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预一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

10、泵来保持其前级压力低于临界值，采纳的前级泵一定能将主泵的最大气体量排走，依据管路中，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 滴管内油柱上涨格数（格）t油柱上涨n格所需要的时间（秒）P在泵口邻近测得的压强（托）K 滴管系数（托？升/秒）K = V0?（L/n）?（ Y 0/ Y m）+

11、PaAVt此中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）Y0-油的比重（克/厘米3）Ym-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=tt ZnLKv（D2-d2）/（24 104） X （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 = 1.6B17、方形橡胶槽深 B = 0.8AA为方形橡胶边长，槽宽

12、C= 1.67B采纳真空泵时，需要注意以下事项：1、真空泵的工作压强应当知足真空设施的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1 x 10-5mmHg 的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5X10-6mmHg。往常选择泵的真空度要高于真空设施真空度半个到一个数目级。2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有必定的工作压强范围，如：扩散 泵为10-310-7mmHg ,在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳固 的工作压强范围为 5X10-45 x10-6mmHg。因此，泵的工作点应当选在这个范围 以内，而不可以让它在10-8mmHg下长久工作。又如钛升华泵能够在10-2mmHg下工作，但其

13、工作压强应小于1X10-5mmHg为好。3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设施工艺过程中产生的所有气体量。4、正确地组合真空泵。因为真空泵有选择性抽气，因此，有时采纳一种泵不能知足抽气要求， 需要几种泵组合起来，相互增补才能知足抽气要求。 如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不可以抽氨，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氤有必定的抽速，二者组合起来，便会使真空装置获得较好的 真空度。止匕外，有的真空泵不可以在大气压下工作，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、真空设施对油污染的要求。若设施严格要求无油时，应当选各样无油泵， 如：

14、水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。假如要求不严格，能够选 择有油泵，加上一些防油污染举措，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到洁净 真空要求。6、认识被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒尘埃，有无腐化性 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。假如气体 中含有蒸气、颗粒、及腐化性气体，应当考虑在泵的进气口管路上安装协助设施， 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怎样。假如环境不一样意有污染，能够选无油真空泵，或许把油蒸气排到室外。8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不一样意，应选择无振动的泵或许采纳防振动举措。

15、9、真空泵的价钱、运行及维修花费。水环式真空泵的选择一、泵种类确实定泵的种类主要由工作所需的肚量、真空度或排气压力而定。泵工作时，需要注意以下两个方面：尽可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的地区内运行。应防止在最大真空度或最大排气压力邻近运行。在此地区内运行，不单效率极低，并且工作很不稳固，易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言，在此地 区以内运行，常常还会发生汽蚀现象，产生这类现象的显然标记是泵内有噪音和振动。汽蚀会致使泵体、叶轮等部件的破坏，致使泵没法工作。依据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。假如真空度或排气压力较高，单级泵常常不可

16、以知足，或许，要求泵在较高真 空度状况下仍有较大肚量， 即要求性能曲线在较高真空度时较平展，可采纳两级泵。假如真空度要求在一 710mmHg以上，可采纳水环一大气泵或水环一罗茨真 空机组作为抽真空装置。假如只作真空泵用，则采纳单作用泵比较好。因为单作用泵的结构简单，简 单制造和保护，且在高真空状况下抗汽蚀性好。假如仅作较大肚量的压缩机使用，则采纳双作用的泵比较适合。因为双作用泵的肚量大，体积小，重量轻，径向力能获得自动均衡，轴不简单产生疲惫断裂，泵的 使用寿命较长。二、依据系统所需的肚量选择真空泵初步选定了泵的种类以后，对于真空泵，还要依据系统所需的肚量来采纳 泵的型号。对于真空泵的抽速选择及

17、抽气时间计算可参照我企业网页面对各样型式的水环式真空泵及压缩机，我们特将其各自特色采集以下，以利于用户选型代号主要特色极限真空度mmHg工作真空度mmHg 抽速范围m3/min密封形式sk国内设计单级水环真空泵，结构简单、维修方便。当前国内主流的低真空水环式真空泵。-700-300-6500.15120 盘根、机械密封2sk国内设计双级水环真空泵，相当于两台SK水环泵串连使用，比较单级水环泵拥有真空度高及高真空下抽速较大的特色。当前国内主流水环式真空泵。 -735-300-7001.530 盘根、机械密封2BV采纳西门子先进技术，机泵同轴，结构紧凑，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系歹U0.46m3/min抽速的水环真空泵。 -735-300-7000.458.33机械密封2BE1采纳西门子先进技术，效率高，真空度高，性能稳固，将渐渐代替SK、2SK系列6120m3/min抽速的水环真空泵。-735-640-300-700-300-6005400 盘根、机械密封S