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真空腔體中抽氣管道的設(shè)計(jì)原則

為一個工藝選擇真空泵時，工藝室和泵之間的抽氣管道可能和泵的選擇一樣重要。要使腔體抽氣速率達(dá)到大，需要筆直的抽氣管道(長度短)并使用直徑盡可能大的管道。

看起來似乎很簡單，非標(biāo)定制，但是這里有許多因素需要考慮。實(shí)際上，如果我們從物理學(xué)角度考慮，就可以明確哪些是關(guān)鍵因素。真空腔體

在穩(wěn)定狀態(tài)的條件下，如果抽氣管道內(nèi)沒有氣源(泄漏)或氣體減少(冷凝)，抽氣管道任何截面的流量必須相同。簡單而言，進(jìn)入工藝室的氣體必須從泵出來。

已知?dú)怏w摩爾流量為m(公斤/摩爾)、抽氣速率為s(立方米/秒)、壓力為p(帕)、溫度為t(開爾文)，則流量計(jì)算如下：

流量(公斤/秒)=(m*p*s)/(ro*t)

ro=通用氣體常數(shù)

對于大多數(shù)抽氣系統(tǒng)而言，氣體溫度(t)在抽氣管道中不會-減少，而且可以合理地假定為恒定的。

在此情況下，抽氣管道任何截面(p*s)的乘積(稱為通量)相同。真空腔體

由于抽氣管道的壓力差是氣體流動的推動力，非標(biāo)定制公司，可見壓力(p)必須在工藝室中為高值，在泵入口為低值。

由于我們假定通量恒定，可見抽氣速率(s)在工藝室為小值，在泵入口為大值(等于泵速)。

真空腔體中抽氣管道的設(shè)計(jì)原則

工藝室的抽氣速率將低于泵入口的抽氣速率，相差多少取決于抽氣管道的屬性(例如長度和尺寸)。盡量降低工藝室和泵入口之間的壓力差就可以使抽氣速率損失減到少。

顯然，抽氣管道的屬性對于性能十分關(guān)鍵。此時還需要考慮其它因素：流導(dǎo)。

我們采用流導(dǎo)(阻力的倒數(shù))這一術(shù)語來定義“管道傳遞流動的能力”。流導(dǎo)的計(jì)量單位是每單位時間的體積并且和抽氣速率的單位相同。工藝室抽氣速率(s)可用抽氣管道流導(dǎo)(c)和應(yīng)用泵速(sp)計(jì)算，如下所示：

s = (sp*c)/(sp+c)

當(dāng)c遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于sp時，則s近似為sp；當(dāng)sp遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于c時，則s近似為c。真空腔體

工藝室的抽氣速率始終低于應(yīng)用泵速而且低于抽氣管道中部件的小流導(dǎo)(通常為小直徑)。

在某種程度上管道短而粗是好的

采用短的大直徑抽氣管道盡量提高管道流導(dǎo)是-的做法，非標(biāo)定制價(jià)格，但只限于當(dāng)抽氣速度s接近泵速(sp)極值的情況。

除此之外，通過增加管道直徑(成本也會相應(yīng)增加)來增加流導(dǎo)并不能-提高工藝室抽氣速率；換而言之，如果抽氣管道流導(dǎo)受限并且由于物理因素不能增加，當(dāng)(s)接近管道流導(dǎo)(c)極值，一味通過增加應(yīng)用泵-提高工藝抽氣速度也是不經(jīng)濟(jì)的。