真空泵选型原则及选型计算公式
在选型前，我们必须弄清楚关于真空泵的几个基础概念：真空度、极限相对压强、抽气量。
真空度：处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，从表上表示出来的数值又称为表压强，业界也称为极限相对压强，即： 真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa，水环式真空泵极限绝对压强3300Pa旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)
极限相对压强：相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。由于容器内部空气被抽，因此，内部的压强始终低于容器外部压强。所以当用相对压强或者表压强表示的时候，数值前面必须带负号，表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强：绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。由于工艺所限，我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值，因此，真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。所以当用绝对真空表示时，数值前面无负号。
抽气量：抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。一般单位用L/S和m³/h来表示。是弥补漏气率的参数。不难理解，理论下抽一个相同体积的容器，为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度，而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气，而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素，所以，大气量的很容易抽到理想真空度值。这里建议，在计算出理论抽气量的情况下，我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。抽气量具体计算公式以下会介绍。
清楚了真空度、绝对压强、相对压强这几个真空泵的基础参数后，我们就可以进入真空泵的正式选型。
1、工艺要求达到的真空度
真空泵的工作压力应该满足工艺工作压力要求，选型时真空度要高于真空设备真空度的半个到一个数量级。(如：真空工艺要求100pa(绝对压力)的真空度，选用真空泵的真空度至少要50pa-10pa)。一般如果要求绝对压强高于3300Pa，则优先选择水环式真空泵作为真空装置，如果绝对压强要求低于3300Pa，则不能选择水环式真空泵，选择旋片式真空泵或更高真空级别的真空泵作为真空获得装置。
2、工艺要求的抽气量(抽气速率)
真空泵要求抽气速率(也就是要求真空泵在其工作压力下，排出气体、液体，固体的能力)，一般单位：m3/h，L/S,m3/min。具体计算方法可以参考下面公式自行计算选型。当然，真空泵的选型是一个综合过程，涉及到相关经验等因素。
S=(V/t)×ln(P1/P2)
其中：S为真空泵抽气速率(L/s)
V为真空室容积(L)
t为达到要求真空度所需时间(s)
P1为初始压强(Pa)
P2为要求压强(Pa)
3、判定被抽物体的成分
第一、被抽物体是气体、液体还是颗粒，如果被抽气体中含有水汽或少量颗粒性和粉尘等杂质，慎选旋片式真空泵，如果真空度要求较高，则应加过滤装置加以过滤方能使用旋片式真空泵做真空获得设备。
第二、要知道被抽物体是否有腐蚀(酸性还是碱性，PH值是多少?)，若含有酸碱腐蚀或有机腐蚀等因素的气体，应过滤或中和处理才能选旋片式真空泵。
第三、被抽物体是否对橡胶或者油品有污染?针对不同的被抽介质要选用相应的真空设备，如果气体中含有大量蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装相应的辅助设备，如冷凝器，过滤器等(具体联系我们相应技术工程人员)。
第四、 真空泵的噪音，振动，美观的对工厂是否有影响。
第五、俗话说，便宜没好货。购买真空泵和真空设备时，还应优先考虑设备的质量、运输及其维修和保养费用等。
S=2.303V/tLog(P1/P2)其中：S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积（L）t为达到要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如：V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr则：S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s
扩展资料：
机械选择
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹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：2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg（绝压），在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化（详细变化情况参照泵的性能曲线），其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜，而不能让它在25~30mmHg下长期工作。
⑺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。
⑻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：某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度，选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg，最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级。
⑼真空泵的价格、运转及维修费用。
参考资料来源：百度百科-真空泵
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/P
Q＝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/10
9、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)/t
S－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较大气体量排走，根据管路中，各截面流量恒等的原则有：
PnSg≥PgS 或
Sg≥Pgs/Pn
Sg－前级泵的有效抽速(l/s)
Pn－主泵临界前级压强(较大排气压强)(l/s)
Pg－真空室较高工作压强(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＝0.7D
D为橡胶直径，槽宽C＝1.6B
17、方形橡胶槽深B＝0.8A
A为方形橡胶边长，槽宽C＝1.67B
St=(2.3V/t)logp1/p2
式中St-真空泵抽气速率，米3/分
v—真空系统容积，米3
t—抽气时间，分
p1-系统开始时的压力，毫来汞柱(绝)
P2—系统经t时间后的压力，毫米汞住(绝)。
对于连续摄作系统真空泵抽气速率参见泵样本或铭牌。
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S=2.303V/tLog(P1/P2)
其中：
S为真空泵抽气速率(L/s)
V为真空室容积(L)
t为达到要求真空度所需时间(s)
P1为初始真空度(Torr)
P2为要求真空度(Torr)
液环真空泵总效率η＝ηιs×ηω×ηm
ηιs：等温指示效率0.92～0.95，它反映实际压缩过程与等温压缩过程的偏差。
ηω：0.5～0.7，它反映叶轮搅动液体流动的损失，
ηm：0.98～0.99，液环压缩机中的机械效率较高。
1、真空泵的极限压强
泵的极限压强单位是Pa，是指泵 在入口处装有标准试验罩 并按规定条件工作，在不引入气体正常工作的情况下，趋向稳定的最低压强。
2、真空泵的抽气速率
泵的抽气速率单位是m3/s或l/s，是指泵装有标准试 验罩，并按规定条件工作时，从试验罩 流过的气体流量与在试验罩指定位置测得的平衡压强之比。简称泵的抽速。
3、真空泵的抽气量
真空泵的抽气量 单位是Pam3/s或Pal/s。是指 泵入口的气体流量。
4、真空泵的起动压强
真空泵的起动压强单位为Pa，它是指泵无损坏起动并有抽气作用 时的压强。
5、真空泵的前级压强
真空泵的前级压强 单位是Pa，它是指排气压强 低于一个大气压的真空泵的出口压强。
6、真空泵的最大前级压强
真空泵口最大前级压强单位是Pa，它是指超过了 能使泵损坏 的前级压强。
7、真空泵的最大工作压强
真空泵的最大工作压强单位是Pa，它是指对应最大抽气量 的入口压强。在此压强下，泵能连续工作而不恶化或损坏。
8、真空泵的压缩比
压缩比是指泵对给定气体的出口压强与入口压强之比。
9、真空泵的何氏系数
泵抽气通道面积上的实际抽速 与该处按分子泻流计算的理论抽速 之比。
10、真空泵的抽速系数
泵的实际抽速与泵入口处按分子泻流计算的理论抽速之比。
11、真空泵的返流率
泵的返流率 单位是g/cm2.s。它是指 泵按规定条件工作时，通过泵入口单位面积的泵流质量流。
12、水蒸气允许量
水蒸气 的允许量单位是kg/h，它是指泵在正常环境条件下，气镇泵 在连续工作时能抽除的水蒸气质量流量。
13、最大允许水蒸气入口压强
最大允许水蒸气入口压强 单位是Pa。它是指 在正常环境条件下，气镇泵在连续工作时所能抽除的水蒸气的最高入口压强。
扩展资料
按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即变容真空泵和动量传输泵。
变容真空泵是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。气体在排出泵腔前被压缩。
动量传输泵依靠高速旋转的叶片或高速射流，把动量传输给气体或气体分子，使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。
变容真空泵又分为：往复式，旋转式（旋片式、滑阀式、液环式、罗茨式、螺旋式、爪形转子式），其它型式。
参考资料来源：百度百科-真空泵
真空度可以利用真空度计算公式计算：： 真空度=大气压强-绝对压强。
由于传统真空度表示的低于标准大气压强的压力值大小，不太容易比较出与标准大气压强的关系。目前有很多人更倾向于接受：真空度=（标准大气压强-系统压强）/标准大气压强。
决定真空度大小有两个因素：一个是真空泵本身能达到的极限真空度和抽速，一个是整个系统的泄漏量。由于任何物质由固态或液态转化为气态都需要能量，所以气温越高，分子运动越活跃，越容易将其抽出。
扩展资料：
国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝对压力标识；指得是“极限真空、绝对真空度（绝对真空其实是一种理想的真空状态，其实绝对真空是不存在的）、绝对压力”。
“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的。
常用的真空度单位有Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kg/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI,atm等。
参考资料来源：百度百科-真空度
