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        4維修案例
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        真空泵系統實例計算


         (1)設計一臺有油的真空系統  、直空系統真空室的直徑為100cm,容積為V=1.5m3,內表面積為7.5m3,真空室  材料為不銹鋼,1h后的出氣率為2.3×10-Pa·L/s(s·cm2),2h后的出氣率為1.5

        1/(s·cm
        真空室工作壓力  p=1.3×10-3Pa
        真空室工藝過程中放出的氣體量  Q1=1.3Pa·L/s
        系統的總漏氣量  Q2=6.7×10-1Pa·L/
        被抽氣體為20℃干燥空氣;返流油蒸氣對工藝過程有害  ①確定真空室中1.3×10-3Pa的工作壓力所需要的真空系統的有效抽速S由公式(3-19)可得
        Q
        中Q=Q1+Q2+Q3(Q3為真空室表面出氣量,暫選不銹鋼h后的出氣量)

        Q3=2.3×10-5Pa·L/(s:cm2)×75000cm2=1.7Pa·L/s將Q值代人式中得
        Q  pg1.3×10-32823L/s
        況適
        ②租據要求的工作壓力及使用要求,選油擴股作為上泵  為了止油過人直空家中,擴某與真空室之間安裝山型檔板,山型擋板比流  1.161(x·cm1)并配上一個高直空擋板閥,擴泵曲級泵選2X型機械泵組成的真空  (如圖3-11所示  求,泵的有效抽速為  慮到加上閥門、直板后泵的抽速  實(一股的有質C的始  暫選
        進行試算  ,全可滿要求,的出氣日直徑  0.6m,排氣口直徑為0.15m  ③計算擴散泵與真空室排氣口同  路的流導,驗證選K600型擴散泵是否

        圖311高真空油擴數泵系統簡  電離度,7一真交復3一高真空置遺,4一高直空擋板閥  K-600型擴散泵口徑為0.6
        一擋板:C一F復,2一級管路:8一熱閃規  大擋板流導,將其直徑擴大到700
        一電磁閥:10一機械果  (如圖311所示),計算流導時為簡化計
        算起見,擋板錐體部分不做計算  總流導由高真空管道3的流導、閥門4的流導及擋板5的流導串聯得到  確定氣體沿管道的流動狀態。真空室工作壓力P,為1.3×10-2Pa  時,擴散泵人口壓力很低,故管路出口壓力可以忽略,管路中的平均壓力  =6.5×10-4Pa,此時p6.5×10Pa×0.6m=3.9×10-Pa·m<0.02P2·m,可見為分子流
        a,高真空管道(3)的流導
        U3=11.6Aa(a=0.8)=11.6d2a=11.6×2827×0.8≈260001/s
        閥門(4)的流導
        板  (5)的流導
        )]=3.16×d
        d.總流導

        散泵的抽速S

        ≈9800L/s  由此可見,選K-600型擴散泵是合適的,此泵在  13000L/s  10  范圍內的平均抽速為  ④計算前級真空管路流導K600型擴散泵臨界前級壓力pn為40Pa。由抽速曲線可  知,在2.7×10-2Pa下,擴散泵最大排氣量Qmx=pS=2.7×10-2×1000=279Pa
        在擴散泵出口管道斷面處,要求前級泵的有效抽速不小于

        Q
        ≈7L/s  擴散泵排氣口的直徑為15cm,選前級管道直徑為0.15cm,長度為3m,由于管道長可  以不考慮彎角的影響  確定流動狀態:擴散泵出口壓力為40Pa,機械泵進氣口壓力要比40Pa低得多,在計算管  道中平均壓力時可以忽略,故p=2n=20Pa。此時pd=20×0.15=3Pa·m>0.67Pam  可見為黏滯流  前級管道的流導

        L  前級泵的抽速

        SaU
        7L/s  通常把S增大1.5~3倍后選泵。若增大3倍,則Sp為21L/s,可選2X-30型旋片式機  械真空泵,若考慮到兼做粗抽泵,為縮短粗抽時間,可以選2X-70機械泵  ⑤計算抽氣時間不考慮管道的容積,真空室容積為V=1.5m3,工作壓力p=1.3×  10-3Pa,用2X-30型機械泵從大氣抽到13.3Pa,其抽速Sp為30L/s(因為管道流導很大  故管道對抽速的影響可以忽略)。由公式(3-15)得

        15m  t=2.3K
        V, p
        1.5×103  般粗抽時間不大于10~30min。故從抽氣時間角度來看,選2X30型機械泵做前級泵  是可以的  計算從13.3Pa到1.3×10-3Pa的抽氣時間

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