低真空階段常抽速時抽氣時間的計算

2008-10-13 鬼馬 真空技術網整理

   油封機械泵在大氣壓到102Pa范圍內抽速近似為常抽速。在這一階段抽氣過程中,系統內的壓強較高,排氣量較大,即使系統內有些微小的漏氣和放氣,影響也不大,可以忽略漏氣、放氣、蒸發和滲透的氣流量。忽略這些微小的氣流量之后,抽氣方程(29)變為(30)。

    ①不考慮管道影響和漏放氣時抽氣時間的計算

    通常,被抽容器的出口到真空泵入口之間有連接管路。連接管路的影響是使得系統對真空容器的有效抽速Se低于真空泵的抽速Sp這說明管路對于氣體流動具有阻力,這種影響從真空技術基本方程(2a)即可看出。

    我們先從最簡單的情況來研究,假定真空泵的入口直接連到容器出口上進行抽空,如圖8所示,此時沒有連接管路或是連接管路很短,其影響可以忽略不計。微小的漏、放氣流量等也忽略不計,則求解抽氣方程(31)。

    由式(32)可得出容器內壓強P隨抽空時間t的變化關系式(33)。

    式中各符號的意義同式(32),式(32)是抽氣時間計算的最基本的公式。

 

抽氣時間計算公式

    ②不考慮管道影響而考慮漏放氣時抽氣時間的計算

    對于任何一個被抽容器不可能沒有漏氣和放氣,當被抽容器內的壓強較低,真空系統的排氣流量不是很大時,就必須考慮漏、放氣等氣流量對抽氣過程的影響,此時抽氣時間的計算式為(34)。

    ③考慮管道影響和漏放氣時,抽氣時間的計算

    實際上真空泵對容器的抽氣都是通過連接管路進行的。由于管路的影響,泵對容器的有效抽速降低了,延長了抽氣時間。因此在這種情況下需要考慮管道的影響。此時抽氣時間的計算式為(35)。

    真空泵對容器的有效抽速s可以利用真空技術基本方程(2)求出。計算時需先求出真空泵入口到容器出口之間連接管路的流導C,而流導C又與氣流狀態有關,所以要根據不同的氣體流動狀態,選擇適宜的流導計算公式計算連接管路的流導C。計算出連接管路的流導C,由泵的實際抽速Sp,即可通過真空技術基本方程(2)求出泵對容器的有效抽速Se。再利用式(35)即可求出對于容積為Vm3的容器,從壓強P0降低到P的抽氣時間t。