真空度

真空指絕對(duì)壓力小于環(huán)境大氣壓力的狀態(tài)(表壓力為負(fù)值)或小于當(dāng)?shù)卮髿赓|(zhì)量密度的稀薄氣體狀態(tài)，也就是該空間內(nèi)氣體分子數(shù)密度低于該地區(qū)大氣壓的氣體分子數(shù)密度。

真空度表示真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度，即負(fù)表壓力的絕對(duì)值pv。

工程中真空度一般有下述兩種表示方法：

(1)以絕對(duì)壓力p表示,單位為Pa，kPa，MPa，bar，torr。

(2)以相對(duì)壓力(表壓力的絕對(duì)值) pv表示，單位為Pa，kPa， MPa，bar，mmHg。

兩種表示方法的換算：

pv(kPa)=101. 32-p(kPa)

pv (mmHg) =760-p(mmHg)

1torr≈1mmHg

極限真空

極限真空(又稱(chēng)泵的極限壓力)指在真空系統(tǒng)中(泵本身除外)，在無(wú)漏氣和放氣的情況下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間抽氣以后，泵入口所能達(dá)到的最低穩(wěn)定壓力值。

極限真空度的大小取決于系統(tǒng)本身的漏氣或泵工作液體的蒸汽壓力。極限真空度決定了泵能有效地使用各種抽氣方式的真空度范圍的低壓界限，是真空泵選型的重要指標(biāo)。

體積流量

體積流量Qv(又稱(chēng)抽氣速率或體積流率,簡(jiǎn)稱(chēng)抽速)指單位時(shí)間內(nèi)，真空泵吸入口處在特定壓力和溫度狀態(tài)下的氣體體積量，單位是m3/h，m3/min，m3/s。

啟動(dòng)壓力

真空泵的啟動(dòng)壓力表示泵能夠無(wú)損啟動(dòng)并獲得抽氣作用的泵入口壓力。此值對(duì)不同的泵有較大差別。有些泵在大氣壓力下能啟動(dòng)，有些泵必須在一定的真空度下才能啟動(dòng)。

最大工作壓力

與最大氣體流量對(duì)應(yīng)的入口壓力。在此壓力下，泵能連續(xù)工作而不被破壞。

最大排氣壓力

最大排氣壓力是真空泵正常工作所允許的排氣壓力。當(dāng)泵出口壓力超過(guò)此值時(shí)，泵便失去抽氣能力。

抽氣時(shí)間

將真空系統(tǒng)的壓力從大氣壓降低到一定壓力所需要的時(shí)間。

1. 粗真空、低真空下抽氣時(shí)間計(jì)算

在粗真空、低真空下，真空設(shè)備本身內(nèi)表面的出氣量與設(shè)備總的氣體負(fù)荷相比，可以忽略不計(jì)。因而，在粗真空、低真空情況下計(jì)算抽氣時(shí)間時(shí)一般不需要考慮出氣的影響。簡(jiǎn)單的抽氣系統(tǒng)由真空室、管道和真空泵三部分組成。

（1）泵的抽速近似常數(shù)時(shí)的抽氣時(shí)間計(jì)算。

真空設(shè)備從壓力pi降到p 所需要的抽氣時(shí)間為：

當(dāng)流導(dǎo)很大(U>＞Sp)時(shí)，則S≈Sp，此時(shí)

t＝2.3V/Slg(pi-po)/(p-po)

當(dāng)流導(dǎo)為U時(shí)，1/S=1/Sp+1/U，則

t＝（1/Sp+1/U）lg(pi-po)/(p-po)

式中，t——抽氣時(shí)間，s;

V——真空設(shè)備容積，L；

S——泵的有效抽速，L/s；

Sp——泵的名義抽速, L/s；

p——設(shè)備經(jīng)t時(shí)間的抽氣后的壓力，Pa;

pi——設(shè)備開(kāi)始抽氣時(shí)的壓力， Pa;

po——真空室的極限壓力，Pa;

U——管道的流導(dǎo)，流導(dǎo)表示真空管道通過(guò)氣體的能力，在穩(wěn)定狀態(tài)下，管道流導(dǎo)等于管道流量除以管道兩端壓強(qiáng)差，L/s。

（2）機(jī)械泵的抽氣時(shí)間計(jì)算。

真空室用機(jī)械泵從大氣壓開(kāi)始抽氣時(shí)，在低真空區(qū)域內(nèi)，機(jī)械泵的抽速隨真空度升高而下降。其抽氣時(shí)間用下式計(jì)算：

t＝2.3KqV/ Sp lg(pi-po)/(p-po)

若忽略po，則

t＝2.3KqV/ Sp lgpi/p

式中，t——抽氣時(shí)間，s;

Sp——的名義抽速, L/s；

V——被抽真空設(shè)備容積，L；

p——設(shè)備經(jīng)t時(shí)間的抽氣后的壓力，Pa;

pi——設(shè)備開(kāi)始抽氣時(shí)的壓力, Pa;

po——真空設(shè)備的極限壓力，Pa;

Kq——修正系數(shù)，與設(shè)備抽氣終止時(shí)的壓強(qiáng)p有關(guān)，見(jiàn)下表。

表1 Kq值

2. 高真空下抽氣時(shí)間計(jì)算

在高真空領(lǐng)域內(nèi)，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(kāi)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)算到進(jìn)某一壓方所需的時(shí)間由總出氣量和泵(或機(jī)組)的有效抽速的比值決定。一般可用查材料出氣率曲線和繪圖方法進(jìn)行計(jì)算。