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p410 ）温度。c22242628303234363840水蒸气压力MPa0.002640.002980.003360.003780.004240.004750.005320.005940.006620.00738相应真空度MPa0.098690.098350.097970.097550.097090.096580.096010.095390.094710.09395温度c42444648505254565860水蒸气压力MPa0.008200.009100.010090.011160.012340.013610.015000.016510.018150.01992相应真空度MPa0.093130.092230.091240.090170.088990.087720.086330.084820.083180.08141温度c62646668707274767880水蒸气压力MPa0.021840.023910.026150.028560.031160.033960.036960.040190.043650.04736相应真空度MPa0.079490.077420.075180.072770.070170.067370.064370.061140.057680.05397温度c828486889092949698100水蒸气压力MPa0.051330.055570.060110.064950.070110.075610.081460.087690.094300.10133相应真空度MPa0.050000.045760.041220.036380.031220.025720.019870.013640.007030温度c102104106108110112114116118120水蒸气压力MPa0.108780.116680.125040.133900.143270.153160.163620.174650.186280.19854温度c122124126128130132134136138140水蒸气压力MPa0.211450.225040.239330.254350.270130.278310.304070.322290.341380.36138真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P, PV =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，温度每升高减P降低）1C，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）1C，它的压强比原来增加（或减少）1/273。4、平均自由程：2=（5X10-3）/P （cm）5、抽速：S=dv/d t （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 510 分钟内选择。）8、维持泵选择：S维=5 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=(0.10.2)S 罗(l/s)11、漏率：Q 漏=V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏一系统漏率(mmHg l/s)V一系统容积P1 真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2 一真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t 一压强从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)/1S 机械泵有效抽速Q1 真空系统漏气率(托升/秒)P预一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：PnSgMPgS 或 SgMPgs/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)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=VO （L/n）（Y 0/Y m）+PaAVt其中VO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）Y 0油的比重（克/厘米3）Y m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=n ZnLKv（D2-d2）/（24X104） （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lXlOmmHg的真空度，选用 的真空泵的真空度至少要5X10-6mmHgo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10-310-7mmHg，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5X10-45X10-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内， 而不能让它在10-smmHg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 X10-5mmHg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。 如果真空度要求在一710mmHg以上，可选用水环一大气泵或水环一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工作真空度抽速范围mmHgm3/min极限真空 度 mmHg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。-700-300-6500.15120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咼及咼真空下抽速较大的特点。目 前国内主流水环式真空泵。-735-300-7001.530盘根、 机械密封2BV米用西门子先进技术，机泵冋轴，结构紧凑，效率咼，真空度 高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系列0.46m3/min抽速的 水环真空泵。-735-300-7000.458.33机械密封2BE1米用西门子先进技术，效率咼，真空度咼，性能稳定，将逐渐 替代SK、2SK系列6120m3/min抽速的水环真空泵。-735-640-300-700-300-6005400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。-640-700-300-6501.527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。-6001-300 -5500.330.66盘根2SY主要应用于水环压缩机，最大排气压强为0.6MPa630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