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真空吸附力计算

真空吸附力计算
真空吸附力计算

科研、医疗、实验室、仪器仪表等行业常常要采用微型气泵来进行物体吸附,但微型气泵有微型真空泵、气体取样泵、微型气体循环泵、微型抽气打气两用泵等多种形式,具体该怎么选型呢?

把微型真空泵用于物体吸附时,实际上是用泵对吸盘抽真空后吸住物体,因此,必须选择真正意义上的微型真空泵,如VAA、PK、PC、VCA、VCH、PH等系列产品,而不能选用气体取样泵。

从理论上可以计算吸附力的大小。公式如下:

F≈10-2(101-P绝对压力)S吸盘面积

上式中,

F:理论吸附力大小,单位:Kgf(公斤力)

P:绝对压力:为微型真空泵的绝对真空度,单位取:KPa(千帕)

S:吸盘面积:为吸盘有效面积,单位取:cm2(平方厘米)

例如:有种微型高负压泵VCH(https://www.wendangku.net/doc/ef14010266.html,/VCH.htm),它的绝对压力(真空度)为:10KPa,假设吸盘有效面积为:1平方厘米,则理论上能提供的抽吸力压强就是:0.01× (101-10) × 1=0.11 Kgf/ cm2

即用这个吸盘,VCH理论上能在垂直方向吸附住0.91公斤重的物体!

如果吸盘有效面积为:2平方厘米,则可以吸附住0.91×2公斤重的物体;

……

如果换成PH(https://www.wendangku.net/doc/ef14010266.html,/PH.htm),则理论上能提供的抽吸力压强就是:0.01× (101-25) × 1=0.76 Kgf/ cm2

实际使用中,常常有人用微型真空泵来吸附纸片等轻薄物体,则可以用VM(https://www.wendangku.net/doc/ef14010266.html,/VM.htm)、VAA(https://www.wendangku.net/doc/ef14010266.html,/VAA.htm)等真空度低一些的。

另外,从上式可以看到,吸附力的大小理论上与泵的流量无关,但在实际使用中与流量参数是相关的。

原因如下:因为气路系统不可能做到理论密封,总有一定的泄漏。在这种情况下,微型真空泵的流量越大,泄漏量所占的比例越小,越有利于泵维持较高的真空度,从而得到更大的吸附力。比如,有2台极限真空度相同的泵,A泵流量为1 L/min,B泵流量为20 L/min,同样在0.1 L/min的泄漏情况下,A泵的真空度会降低很多,因为0.1 L/min的泄漏对它而言太大了。但0.1 L/min的泄漏对B泵来说不算什么,仍然可以维持较高的真空度。因此,虽然二者真空度相同,但在实际中,B泵产生的吸附力更大。

因此,泵选型时必须同时考虑真空度和流量两个指标,只重视真空度指标是不切实际的。

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。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。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。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

常用真空单位换算表

常用真空单位换算表 1标准大气压=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×10^5帕斯卡=10.336米水柱 公斤不是单位,一般我们通常说的,事实上是一种非标准单位,名称叫:公斤力/平方厘米[Kgf/cm^2]1标准大气压=0.1MPa[兆帕]=101KPa=[千帕]左右=1bar[巴]=760mmHg(毫米汞柱)=14.696磅/英寸2(psi)≈1工程大气压 ≈1Kgf/cm^2[千克力/平方厘米] 千克:是质量单位,千克力:是作用在单位体积上一千克的力一个标准大气压一般约等于101千帕即0.1兆帕,约等于一工程大气压约等于一千克力每平方厘米工程大气压是比标准大气压小一点的1物理大气压=1标准大气压(atm) 为什么会多一个工程大气压我也不清楚但是工程大气压通常按千克力等,用一种质量作用力对单位面积获得的压强。而标准大气压(atm)则为标准的大气压强,比工程大气压精确,但他们是约等于的。没必要那么精确,除非你是在某些特定领域使用 饱和水蒸汽的压力与温度的关系( 摘自范仲元: "水和水蒸气热力性质图表 " p4~10 )

真空计算常用公式 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/V1) 2、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/P Q=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/10 9、扩散泵抽速估算: S=3D2 (D=直径cm)

真空计算公式

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/V1 2、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=d v/d t (升/秒)或S=Q/P Q=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/10 9、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(P a/P预)/t S-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 P a-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:

水利工程设计常用计算公式

水利常用专业计算公式 一、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH03)1/2 式中:m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、明渠恒定均匀流的基本公式如下: 流速公式: u=Ri C 流量公式 Q=Au=A Ri C 流量模数 K=A R C 式中:C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即

C = 6/1n 1R R —水力半径(m ); i —渠道纵坡; A —过水断面面积(m 2); n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 △x=f 21112222i -i 2g v a h 2g v a h ???? ??+-???? ??+ 式中:△x ——流段长度(m );

g ——重力加速度(m/s 2); h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m ); v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s ); a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数; f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用 ??? ??+=-2f 1f -f i i 21i 或??? ? ??+=?=3/4222 224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m ) ; n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m ); A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡); 4、各项水头损失的计算如下: (1)沿程水头损失的计算公式为

计算公式大全

网络工程师软考常用计算公式 单位的换算 1字节(B)=8bit 1KB=1024字节1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 通信单位中K=千,M=百万 计算机单位中K=210,M=220 倍数刚好是1024的幂 ^为次方;/为除;*为乘;(X/X)为单位 计算总线数据传输速率 总线数据传输速率=时钟频率(Mhz)/每个总线包含的时钟周期数*每个总线周期传送的字节数(b) 计算系统速度 每秒指令数=时钟频率/每个总线包含时钟周期数/指令平均占用总线周期数 平均总线周期数=所有指令类别相加(平均总线周期数*使用频度) 控制程序所包含的总线周期数=(指令数*总线周期数/指令) 指令数=指令条数*使用频度/总指令使用频度 每秒总线周期数=主频/时钟周期 FSB带宽=FSB频率*FSB位宽/8

计算机执行程序所需时间 P=I*CPI*T 执行程序所需时间=编译后产生的机器指令数*指令所需平均周期数*每个机器周期时间指令码长 定长编码:码长>=log2 变长编码:将每个码长*频度,再累加其和 平均码长=每个码长*频度 流水线计算 流水线周期值等于最慢的那个指令周期 流水线执行时间=首条指令的执行时间+(指令总数-1)*流水线周期值 流水线吞吐率=任务数/完成时间 流水线加速比=不采用流水线的执行时间/采用流水线的执行时间 存储器计算 存储器带宽:每秒能访问的位数单位ns=10-9秒 存储器带宽=1秒/存储器周期(ns)*每周期可访问的字节数 (随机存取)传输率=1/存储器周期 (非随机存取)读写N位所需的平均时间=平均存取时间+N位/数据传输率

真空常用计算公式

真空概念及真空计算公式 1、真空的定义 真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态 2、真空度 处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。 3、真空度单位 通常用托(Torr)为单位,近年国际上取用帕(Pa)作为单位。 1托=1/760大气压=1毫米汞柱 4、托与帕的转换 1托=133.322帕或1帕=7.5×10-3托 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) 8、压力或压强 气体分子作用于容器壁的单位面积上的力,用“P”表示。 9、标准大气压 压强为每平方厘米101325达因的气压,符号:(Atm)。 10、极限真空 真空容器经充分抽气后,稳定在某一真空度,此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12小时炼气,再经12小时抽真空,最后一个小时每隔10分钟测量一次,取其10次的平均值为极限真空值。 11、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。即Sp=Q/(P-P0) 12、热偶真空计 利用热电偶的电势与加热元件的温度有关,元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。

13、电离真空计(又收热阴极电离计) 由筒状收集极,栅网和位于栅网中心的灯丝构成,筒状收集极在栅网外面。热阴极发射电子电离气体分子,离子被收集极收集,根据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。 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 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。 17、麦克劳真空计(压缩式真空计) 将待测的气体用汞(或油)压缩到一极小体积,然后比较开管和闭管的液柱差,利用玻义尔定律直接算出气体压强的一种绝对真空计。 18、B-A规 这是一种阴极与收集极倒置的热阴极电离规。收集极是一根细丝,放在栅网中心,灯丝放在栅网外面,因而减少软X射线影响,延伸测量下限,可测超高真空。

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=500L t=30s P1=760Torr P2=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。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10- 6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之

真空计算常用公式

真空计算常用公式 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/V1) 2、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/P Q=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/10 9、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)/t S-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

真空概念及真空常用计算公式

真空概念及真空常用计算公式 1、真空的定义 真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态 2、真空度 处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。 3、真空度单位 通常用托(Torr)为单位,近年国际上取用帕(Pa)作为单位。 1托=1/760大气压=1毫米汞柱 4、托与帕的转换 1托=133.322帕或1帕=7.5×10-3托 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) 8、压力或压强 气体分子作用于容器壁的单位面积上的力,用“P”表示。 9、标准大气压 压强为每平方厘米101325达因的气压,符号:(Atm)。 10、极限真空 真空容器经充分抽气后,稳定在某一真空度,此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12小时炼气,再经12小时抽真空,最后一个小时每隔10分钟测量一次,取其10次的平均值为极限真空值。 11、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。即Sp=Q/(P-P0) 12、热偶真空计 利用热电偶的电势与加热元件的温度有关,元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。 13、电离真空计(又收热阴极电离计) 由筒状收集极,栅网和位于栅网中心的灯丝构成,筒状收集极在栅网外面。热阴极发射电子电离气体分子,离子被收集极收集,根据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。

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/V1 2、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/P Q=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/10 9、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(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)

真空计算公式

真空计算公式Newly compiled on November 23, 2020

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/V1 2、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: V 1/V 2 =T 1 /T 2 =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: P 1/P 2 =T 1 /T 2 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=d v /d t (升/秒)或 S=Q/P Q=流量(托·升/秒) P=压强(托)V=体积(升) t=时间(秒) 6、通导: C=Q/(P 2-P 1 ) (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/10 9、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-P 1 )/(t 2 -t 1 ) Q 漏-系统漏率(mmHg·l/s) V-系统容积(l) P 1 -真空泵停止时系统中压强(mmHg) P 2 -真空室经过时间t后达到的压强(mmHg) t-压强从P 1升到P 2 经过的时间(s) 12、粗抽泵的抽速选择:S=Q 1/P 预 (l/s) S=·lg(P a /P 预)/t S-机械泵有效抽速 Q 1 -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 P a -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: P n S g ≥P g S 或

真空常见计算公式

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 真空常见计算公式 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/V1; 2、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 乘以10-3)/P(cm) ; 5、抽速:S=dv/dt (升/秒)或S=Q/P Q=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/10; 9、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)/t S-机械泵

真空概念及真空常用计算公式

. 真空概念及真空常用计算公式1、真空的定义真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态2、真空度处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。3、真空度单位)作为单位。)为单位,近年国际上取用帕(Pa通常用托(Torr 1毫米汞柱1/7601托=大气压=、托与帕的转换4 托7.5×10-31托=133.322帕或帕=1 5、平均自由程“λ”用符号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,表示。、流量6秒”表示,单位为帕·升/单位时间流过任意截面的气体量,符号用“Q L/s)。秒(L/s)或托·升/Torr·(Pa 7、流导),在稳定状态下,管秒(表示真空管道通过气体的能力。单位为升/L/s;. . 道流导等于管道流量除以管道两端压强差。Q/(P2- P1) =U符号记作“U”。 8、压力或压强P”表示。气体分子作用于容器壁的单位面积上的力,用“、标准大气压9 Atm)。压强为每平方厘米101325达因的气压,符号:(10、极限真空真空容器经充分抽气后,稳定在某一真空度,此真空度称为极限真空。通小时抽真空,最后一个小时每隔12常真空容器须经12小时炼气,再经次的平均值为极限真空值。分钟测量一次,取其

1010 、抽气速率11 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)P-P0(率,简称抽速。即Sp=Q/ 12、热偶真空计利用热电偶的电势与加热元件的温度有关,元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。13、电离真空计(又收热阴极电离计)筒状收集极在栅网外面。由筒状收集极,栅网和位于栅网中心的灯丝构成,热阴极发射电子电离气体分子,离子被收集极收集,根据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。;. . 、复合真空计14 ~10-5Pa。由热偶真空计与热阴极电离真空计组成,测量范围从大气、冷阴极电离计15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。17、麦克劳真空计(压缩式真空计)将待测的气体用汞(或油)压缩到一极小体积,然后比较开管和闭管的液柱差,利用玻义尔定律直接算出气体压强的一种绝对真空计。AB-规18、这是一种阴极与收集极倒置的热阴极电离规。收集极是一根细丝,放在栅射线影响,延伸测量下限,可X网中心,灯丝放在栅网外面,因而减少软测超高真空。、水环真空泵19泵的叶轮转子旋转而产生水环。由于转子偏心旋转而使水环与叶片间容积发生周期性改变而进行抽气的机械真空

真空吸盘吸力计算公式

真空吸盘吸力计算公式标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

其中:S--吸盘面积(cm2),P为气压(kg/cm2),μ为安全系数>=2.5例:真空度-750mbar,吸盘直径∮80mm时,单个吸盘的吸力为12.56KG。 该计算条件为:真空度为-750mbar,等于0.75kg/cm2.,μ安全系数=3 ??????????????吸盘水平吸持物体,物体表面平整 粗略经验公式:半径(cm)平方值即吸力(Kg) 单位换算:1MPa=10bar=10kg/cm2,(1bar=0.1MPa=1kg/cm2) 1Kpa=10mbar=0.01kg/cm2=10g/cm2, 1mbar=0.1Kpa=0.001kg/cm2=1g/cm2, ?理论起吊力(吸附力) 1)水平起吊时,根据真空压力计算起吊力: F=0.1×A×P F:理论起吊力(N)A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa) 2)垂直起吊时 真空压力的吸附力与吸附物和吸盘的吸附面的摩擦力即为维持物体的力(吸附力) F=μ×0.1×A×P F:理论起吊力(N)μ:摩擦系数 A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa) ?摩擦力根据吸附物,吸盘的材质,吸附物的表面的粗糙程度等会有很大变化。实际使用时建议通过实验测试。 静摩擦f=F作用力与反作用力 动摩擦f=μFnμ动摩擦因素由两个物体本身属性决定 Fn正压力就是垂直与f的力 F=摩擦系数X重直于接触面的压力 滑动摩擦力公式f=uN 其中N是压力,在水平地面的时候N=mg u是滑动摩擦因数,与材料有关。

真空概念及真空常用计算公式

真空概念及真空常用计算公式

真空概念及真空常用计算公式 1、真空的定义 真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态 2、真空度 处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。 3、真空度单位 通常用托(Torr)为单位,近年国际上取用帕(Pa)作为单位。 1托=1/760大气压=1毫米汞柱 4、托与帕的转换 1托=133.322帕或1帕=7.5×10-3托 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) 8、压力或压强 气体分子作用于容器壁的单位面积上的力,用“P”表示。 9、标准大气压 压强为每平方厘米101325达因的气压,符号:(Atm)。 10、极限真空 真空容器经充分抽气后,稳定在某一真空度,此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12小时炼气,再经12小时抽真空,最后一个小时每隔10分钟测量一次,取其10次的平均值为极限真空值。 11、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。即Sp=Q/(P-P0) 12、热偶真空计 利用热电偶的电势与加热元件的温度有关,元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。 13、电离真空计(又收热阴极电离计) 由筒状收集极,栅网和位于栅网中心的灯丝构成,筒状收集极在栅网外面。热阴极发射电子电离气体分子,离子被收集极收集,根据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。

水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式 一、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm (2gH 03)1/2 式中:m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下: 流速公式: u = Ri C 流量公式 Q =Au =A Ri C 流量模数 K =A R C 式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即 C =6/1n 1R R —水力半径(m ); i —渠道纵坡; A —过水断面面积(m 2); n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 △x=f 21112222i -i 2g v a h 2g v a h ???? ??+-???? ??+ 式中:△x ——流段长度(m ); g ——重力加速度(m/s 2); h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m ); v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s ); a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数; f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用 ??? ??+=-2f 1f -f i i 21i 或??? ? ??+=?=3/422222 4/312121f f v n R v n 21x h i R

式中:h f ——△x 段的水头损失(m ) ; n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m ); A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡); 4、各项水头损失的计算如下: (1)沿程水头损失的计算公式为 ??? ? ??+?=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为: L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+??? ? ??-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式 (1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5; (2)吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2.5; (3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A 1/A 0=2—2.5; (4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A 0/A M =1—1.65; (5)吼道断面底部高程(b 点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m —0.2m ; (6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9; 6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处,a 点的最大负压值按下式确定: γανp * w 2 0a h g 2h h -+++Z +?Z =∑、B 式中:Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差(m ); h 0—吼道断面高度(m ); ∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m ); γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头(m )。 附加压强水头按下式计算: ????? ????????????? ??+-=200020*21g 2/p γγνγ 式中:0γ—吼道断面中心半径(m ) 计算结果,须满足下列条件: v a a h h h -≤、B 式中: h a —计算断面处的大气压强水柱高(m ) ;

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。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。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。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg 下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。 ;. . 3、真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。 4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气,因而,有时选用一种泵不能满足抽气要求,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速,但不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速,两者组合起来,便会使真空装置得到较好的真空度。另外,有的真空泵不能在大气压下工作,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、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。 6、了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。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。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,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如何。如果环境不允许有污染,可以选

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