饱和水蒸汽的压力与温度的关系

饱和水蒸汽的压力与温度的关系(摘自范仲元:水和水蒸气热力性质图表p4～10)温度℃水蒸气压力MPa相应真空度MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度℃水蒸气压力MPa相应真空度MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度℃水蒸气压力MPa相应真空度MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度℃水蒸气压力MPa相应真空度MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.101330温度℃水蒸气压力MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度℃水蒸气压力MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V，压强P，P·V＝常数（一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。即P1/P2＝V2/V1）2、盖·吕萨克定律当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常数）当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。3、查理定律当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其他绝对温度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。4、平均自由程：λ＝(5×10-3)/P(cm)5、抽速：S＝dv/dt(升/秒)或S＝Q/PQ＝流量(托·升/秒)P＝压强(托)V＝体积(升)t＝时间(秒)6、通导：C＝Q/(P2-P1)(升/秒)7、真空抽气时间：对于从大气压到1托抽气时间计算式：t＝8V/S(经验公式)（V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。）8、维持泵选择：S维＝S前/109、扩散泵抽速估算：S＝3D2(D＝直径cm）10、罗茨泵的前级抽速：S＝(0.1~0.2)S罗(l/s)11、漏率：Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏－系统漏率(mmHg·l/s)V－系统容积(l)P1－真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t－压强从P1升到P2经过的时间(s)12、粗抽泵的抽速选择：S＝Q1/P预(l/s)S=2.3V·lg(Pa/P预)/tS－机械泵有效抽速Q1－真空系统漏气率(托·升/秒)P预－需要达到的预真空度(托)V－真空系统容积(升)t－达到P预时所需要的时间Pa－大气压值(托）13、前级泵抽速选择：排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等，它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值，选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走，根据管路中，各截面流量恒等的原则有：PnSg≥PgS或Sg≥Pgs/PnSg－前级泵的有效抽速(l/s)Pn－主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)Pg－真空室最高工作压强(托)S－主泵工作时在Pg时的有效抽速。(l/s)14、扩散泵抽速计算公式：S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒)式中：S－被试泵的抽气速率(l/s)n－滴管内油柱上升格数(格)t－油柱上升n格所需要的时间(秒)P－在泵口附近测得的压强(托)K－滴管系数(托·升/秒)K＝V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt其中V0－滴管和真空胶管的原始容积(升)L－滴管刻度部分的长度(mm)n－滴管刻度部分的格数(格)Υ0－油的比重(克/厘米3)Υm－汞的比重(克/厘米3)Pa－当地大气压强(托)△Vt－滴管的刻度上的一格的对应的容积(升/格)15、旋片真空泵的几何抽速计算公式：S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104)(l/s)式中：Z为旋片数，n为转速(转/分)，L为泵腔长度，D为泵腔直径，d为转子直径(cm)，Kv为容积利用系数(一般取95％)。16、O型橡胶槽深B＝0.7DD为橡胶直径，槽宽C＝1.6B17、方形橡胶槽深B＝0.8AA为方形橡胶边长，槽宽C＝1.67B选用真空泵时，需要注意下列事项：1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：扩散泵为10-3~10-7mmHg，在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。9、真空泵的价格、运转及维修费用。水环式真空泵的选择一、泵类型的确定泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。泵工作时，需要注意以下两个方面：尽可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行，不仅效率极低，而且工作很不稳定，易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言，在此区域之内运行，往往还会发生汽蚀现象，产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏，以致泵无法工作。根据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高，单级泵往往不能满足，或者，要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可选用水环－大气泵或水环－罗茨真空机组作为抽真空装置。如果只作真空泵用，则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单，容易制造和维护，且在高真空情况下抗汽蚀性好。如果仅作较大气量的压缩机使用，则选用双作用的泵比较合适。因为双作用泵的气量大，体积小，重量轻，径向力能得到自动平衡，轴不容易产生疲劳断裂，泵的使用寿命较长。二、根据系统所需的气量选择真空泵初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我公司网页.面对各种型式的水环式真空泵及压缩机，我们特将其各自特点收集如下，以利于用户选型代号主要特点极限真空度mmHg工作真空度mmHg抽速范围m3/min密封形式sk国内设计单级水环真空泵，结构简单、维修方便。目前国内主流的低真空水环式真空泵。-700-300~-6500.15~120盘根、机械密封2sk国内设计双级水环真空泵，相当于两台SK水环泵串联使用，比较单级水环泵具有真空度高及高真空下抽速较大的特点。目前国内主流水环式真空泵。-735-300~-7001.5~30盘根、机械密封2BV采用西门子先进技术，机泵同轴，结构紧凑，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系列0.4~6m3/min抽速的水环真空泵。-735-300~-7000.45~8.33机械密封2BE1采用西门子先进技术，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系列6~120m3/min抽速的水环真空泵。-735-640-300~-700-300~-6005~400盘根、机械密封SZ50年代苏联技术，效率低，能耗大，80年代初已被淘汰，主要应用于老用户。-640~-700-300~-6501.5~27盘根SZB50年代苏联技术，效率低，能耗大，80年代初已被淘汰，主要应用于水泵引水，目前已被SK系列水环泵替代。-600-300~-5500.33~0.66盘根2SY主要应用于水环压缩机，最大排气压强为0.6MPa--6~30机械密封2YK结构基本与2SK系列相同，可以用被抽介质作为工作液，极限真空度随被抽介质的饱合蒸气压而改变。表中极限真空度为工作介质为变压器油时的极限真空度。-755-300~-7201.5~30机械密封