正宇真空設(shè)備
Zhengyu vacuum EquipmentProfessional vacuum pump equipment and maintenance parts service provider
在高真空區(qū)域內(nèi),當(dāng)真空設(shè)備內(nèi)材料的出氣可以忽略時(shí),真空室的抽氣時(shí)間計(jì)算與低真空抽氣時(shí)間計(jì)算相同,由于高真空泵抽速較大,這段時(shí)間很短。實(shí)際上高真空的抽氣時(shí)間主要取決于材料出氣
在剛開始抽氣的幾十小時(shí)內(nèi),材料出氣率是變量,因而真空室的總出氣量隨抽氣時(shí)間而 衰減。計(jì)算到達(dá)某一壓力所需的時(shí)間由總出氣量和泵(或機(jī)組)的有效抽速的比值決定般可用查材料出氣率曲線和繪圖方法進(jìn)行計(jì)算
例如:計(jì)算抽到壓力p需要的抽氣時(shí)間步驟如下。
①計(jì)算真空室平衡壓力為p時(shí)的出氣量Q,其值等于泵(或機(jī)組)在壓力為p時(shí)的排氣量,即
Q=pS(Pa·L/s)
②計(jì)算真空室中材料表面積為A的平均氣速率q,即
q=Q/A[Pa·L/(s:cm2)]
③根據(jù)材料出氣率曲線,查出q的點(diǎn),與此點(diǎn)相對應(yīng)的時(shí)間,即為達(dá)到平衡壓時(shí)所需要的時(shí)間
計(jì)算舉
碳鋼制作的真空室放置實(shí)驗(yàn)用銅板,鋼和銅的面積各為4×104cm2,用有效抽速為103L/s的高真空機(jī)組抽氣時(shí),室溫下要獲得5×10-Pa需要多少時(shí)間(漏氣可以忽略)?
方法:①計(jì)算真空室的平衡壓力為5×10-4Pa時(shí)允許出氣量
Q=pS=5×10-4×103=5×10-(Pa·L/s)
②計(jì)算鋼板和銅板兩者的平均出氣率
Q5×10
A8×104 6.25×10-6[Pa·L,(s·cm2)]=6.25×10-5[Pa·m3/(s
③作碳鋼和銅板兩者疊加后的平均出氣率曲線(圖3-10)。
①查曲線圖3-10得:出氣率為6.25×106Pa·L/(s·cm2)時(shí)的出氣時(shí)間為0.4lh這一時(shí)間就是所求的抽氣時(shí)間。
說
①真空室只有一種材料時(shí),不需要作疊加曲線,只需查出氣率曲線即可
②當(dāng)材料種類很多時(shí),可將出氣率很小(或面積很小)的某些材料的出氣忽略不計(jì)
只需作幾種出氣率大的材料的出氣率的疊加曲線,以使
計(jì)算簡化 ③當(dāng)材料面積不等時(shí),可按材料面積倍數(shù)作疊加 線,如上例中,假如碳鋼的表面積為銅板面積的20倍 碳鋼出氣率則應(yīng)增加20倍,以此作出疊加出氣率曲線 (3)幾種典型真空度抽氣時(shí)間 真空室內(nèi)壓力降到初始壓力的1/2、1/10和 (e=2.718,1/c=0.368)的抽氣時(shí)間用下列公式計(jì)算
降至初始壓力的1/2時(shí)的抽氣時(shí)間
V 6)
降至初始壓力的1/10時(shí)的抽氣時(shí)間
10=2.303s (3-17)
圖3-10碳鋼、銅板及疊加后
的出氣率曲線 降至初始壓力的1/e時(shí)的抽氣時(shí)間(稱為時(shí)間常數(shù)) 1一碳鋼的出氣率12一銅的出氣率
3一疊加后的平均出氣率
式中V—真空室的容積,L;
S—泵(或機(jī)組)對真空室抽氣口的有效抽速,L/s