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        降低有油蒸汽污染的真空機組的污染程度  
        降低有油蒸汽污染的真空機組的污染程度
        發布時間:2011-11-24 閱讀:410

        泵的抽速定義為在一定的吸入壓力下,單位時間通過泵口被抽除的氣體的體積。一個完正的真空系統,不論是為了何種應用,都應有一個需要抽成真空的容器或室體,一套真空機組,也可能是一臺真空泵,還有連接管道、閥門、冷阱等。而管道、閥門、冷阱等作為組成真空系統的部件,對氣體的流動都有一定的阻礙作用。反過來說它們對氣體的流動都有一定的通導能力,這種能力稱之為流導。這在氣體的流動中是一個很重要的概念,它的定義為單位壓差下的流量。氣體的自然流動總是從高壓流向低壓,上述任一部件,當兩端的壓力分別為P1、P2時,而流過的氣體量為Q,則該部件流導 U=Q/(P1-P2) 不同的真空系統部件的流導可以通過計算、模擬、測量等方法確定,它除了與幾何形狀有關外,還與氣體的流動狀態有關。不同部件的流導是可以進行串并聯的。 真空泵是為了抽除真空容器內的氣體,但往往泵的抽氣口不能直接與被抽容器相連接,由于工藝上的需要或是降低有油蒸汽污染的真空機組的污染程度,必須通過冷阱、閥門、管道才能與被抽氣容器連接,由于每種真空部件都有確定的流導,所以可以說泵必須通過一定的流導才能與被抽容器連接,如圖所示,圖中泵與真空室之間的連接管道可以包括冷阱和閥門等。假定泵與真空室之間的流導為U,則泵必須通過流導U才能對真空室抽氣,其抽氣能力要受到限制,此時對容器的抽氣作用真正有意義的應是真空室抽氣口處的有效抽速S0。如泵的標稱抽速為S,那么根據氣體作穩定流動時流量守恒的定律可以導出S0,S和U之間滿足的關系。上式稱之為真空基本方程,它是真空系統設計中所依據的基本規律。根據真空基本方程,可從數學上得到兩個極端的結果,即當流導U非常大時,真空室的有效抽速S0可以近似等于泵的抽速S;當泵的抽速S非常大時,或者流導U非常小時,真空室的有效抽速S0近似等于流導U。上述結果從物理上可能更易理解,從真空室抽氣口抽除的氣體必須經過流導U(即管道、閥門等)才能被真空泵抽除,只不過被抽除的氣體從真空室抽氣口向泵口運動過程是從高壓向低壓的流動,而從泵口被抽除是從低壓向高壓的基于某種抽氣原理的強制流動。真空機組如流導U非常大,即通過它的氣體量不受限制,那么泵的抽氣能力就決定于自身的抽速大小,這與泵口直接與真空室相連接是一樣的。但如果泵的抽速非常大,這也就是相對于泵的抽速流導U非常小,此時泵的實際抽氣能力并不決定于它的抽速大小而決定于氣體通過流導U的能力,流導的數值恰為泵的有效抽速S0。為了盡量發揮泵的抽氣能力,最大限度的加大流導U是最有效的方法,但往往難于實現。而一味增大泵的抽速更不切實際。所以采用晝量大的流導和選用晝量大的抽速的泵就非常值得權衡。從真空基本方程可以知道,有效抽速S0隨S或U都是單調遞增的函數。真空機組真空基本方程描述的內容并不深奧,但也沒有淺顯到可以作為每個人的常識,所以在不少的應用領域,用戶往往忽略流導對泵抽速的限制,而造成真空技術應用的效果大受影響。對于一個沒有漏氣,也沒有放氣的真空系統如真空室體積為V,真空室有效抽速為S0,則隨著抽氣的過程,真空室內壓力隨時間遵從如下的變化規律。其中P0為t=0時的壓力,即起始壓力,t=V/S0稱為時間常數。以上規律揭示,每經過約的時間,真空室內壓力降低一個數量級,顯然t越小,壓力下降越快,當V一定時,有效抽速S0越大,才能越小。

         

         

         

         

         

         
         
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