真空系統(tǒng)最重要的性能參數(shù)計(jì)算方程
真空系統(tǒng)最重要的性能參數(shù)是其所能獲得的極限真空度和對(duì)容器的有效抽速。
所說(shuō)的真空系統(tǒng)的極限真空度是指在沒(méi)有外加負(fù)荷的情況下,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間的抽氣后,系統(tǒng)所能達(dá)到的最低壓力。
真空系統(tǒng)對(duì)容器的有效抽速是指在容器出口處的壓力下,單位時(shí)間內(nèi)真空系統(tǒng)能夠從被抽容器中所抽除的氣體體積。真空系統(tǒng)對(duì)容器的有效抽速不僅取決于真空泵的抽速,也取決于真空系統(tǒng)管路對(duì)氣體的導(dǎo)通性能,即所說(shuō)的流導(dǎo)。流導(dǎo)的定義是:在單位壓差下,流經(jīng)管路的氣流量的大小。用一個(gè)數(shù)學(xué)式子來(lái)表示,即是式(1)
如果用Se來(lái)表示真空系統(tǒng)對(duì)容器的有效抽速,用Sp表示真空泵的抽速,C表示真空容器出口到真空泵入口之間管路的流導(dǎo),則有式(2),(2a)、(2b)、和(2c)
方程(2),(2a)、(2b)、和(2c)本質(zhì)上是一個(gè)方程,只不過(guò)寫(xiě)法不同,這個(gè)方程在真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是一個(gè)非常重要的方程,如果知道泵的抽速Sp和管路的流導(dǎo)C,就可以計(jì)算出系統(tǒng)對(duì)容器有效抽速,這個(gè)方程被稱(chēng)為真空技術(shù)基本方程。
從方程(2b)可以看出:如果管路的流導(dǎo)C遠(yuǎn)大于泵的抽速Sp,則Sp/C的值遠(yuǎn)小于1,此時(shí)真空系統(tǒng)對(duì)容器的有效抽速Se≈Sp。這就是說(shuō)為了充分發(fā)揮泵對(duì)容器的抽氣作用,在設(shè)計(jì)真空系統(tǒng)管路時(shí),應(yīng)使管路的流導(dǎo)盡可能大一些。因此真空管路應(yīng)該粗而短,切不可細(xì)而長(zhǎng)。這是設(shè)計(jì)連接管道時(shí)的一條重要原則。相反,如果管路的流導(dǎo)C遠(yuǎn)小于泵的抽速Sp,則C/Sp的值遠(yuǎn)小于1,從方程(2c)可以看出,此時(shí)真空系統(tǒng)對(duì)容器的有效抽速Se≈C,這就是說(shuō),在這種情況下,選擇多大的泵都沒(méi)有用,都不能提高泵對(duì)容器的有效抽速。