【文章內(nèi)容簡介】 7 頁 77 41870 83 53400 87 62480 93 78460 97 90920 100 101325 101 104980 2一 些物質(zhì)的熔點(diǎn)、熔解熱、沸點(diǎn)和汽化熱 物質(zhì) 熔點(diǎn) （ ℃ ） 熔解熱 （ Cal/g) 沸點(diǎn) （ ℃ ） 汽化熱 （ Cal/g） 酒精 114 78 204 二硫化碳 112 84 氨 33 327 松節(jié)油 10 80 160 冰 0 80 100 539 萘 80 33 218 生鐵 1100~1200 8 2450 93 一氧化碳 200 190 263 醋酸 104 甲醇 94 苯胺 124 苯 － － 丙酮 － － 真空常用名詞術(shù)語 真空的定義 真空度 真空度單位 托與帕的轉(zhuǎn)換 平均自由程 流量 流導(dǎo) 壓力或壓強(qiáng) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 極限真空 1抽氣速率 1熱偶真空計 1電離真空計 1復(fù)合真空計 1冷陰極電離計 1電阻真空計 1麥克勞真空計 1 B－ A規(guī) 1水環(huán)真空泵 往復(fù)真空泵 2油封機(jī)械真空泵 2羅茨真空泵 2渦輪分子真空泵 2油擴(kuò)散真空泵 2低溫真空泵 2冷阱 2氣鎮(zhèn)閥 2真空冷凍干燥 2真空蒸鍍 真空干燥 中國最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 15 頁 共 47 頁 真空的定義 真空系統(tǒng)指低于該地區(qū)大氣壓的稀簿氣體狀態(tài) 真空度 處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度，通常用 “ 真空度高 ” 和 “ 真空度低 ” 來 表示。真空度高表示真空度 “ 好 ”的意思，真空度低表示真空度 “ 差 ” 的意思。 真空度單位 通常用托（ Torr）為單位，近年國際上取用帕（ Pa）作為單位。 1 托＝ 1/760 大氣壓＝ 1毫米汞柱 托與帕的轉(zhuǎn)換 1 托＝ 帕 或 1 帕＝ 179。10 3托 平均自由程 作無規(guī)則熱運(yùn)動的氣體粒子，相繼兩次碰撞所飛越的平均距離，用符號 “λ” 表示。 流量 單位時間流過任意截面的氣體量，符號用 “Q” 表示，單位為帕 178。 升 /秒（ Pa178。L/s ）或托 178。 升 /秒（ Torr178。L /s）。 流導(dǎo) 表示真空管道通過氣體的能力。單位為升 /秒（ L/s），在穩(wěn)定狀態(tài)下，管道流導(dǎo)等于管道流量除以管道兩端壓強(qiáng)差。符號記作 “U” 。 U＝ Q/(P2 P1) 壓力或壓強(qiáng) 氣體分子作用于容器壁的單位面積上的力，用 “P” 表示。 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 壓強(qiáng)為每平方厘米 101325 達(dá)因的氣壓，符號：（ Atm）。 極限真空 真空容器經(jīng)充分抽氣后，穩(wěn)定在某一真空度，此真空度稱為極限真空。通常真空容器須經(jīng) 12小時煉氣，再經(jīng) 12小時抽真空，最后一個小時每隔 10 分鐘 測量一次，取其 10 次的平均值為極限真空值。 中國最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 16 頁 共 47 頁 1抽氣速率 在一定的壓強(qiáng)和溫度下，單位時間內(nèi)由泵進(jìn)氣口處抽走的氣體稱為抽氣速率，簡稱抽速。即 Sp＝ Q/（ P－ P0） 1熱偶真空計 利用熱電偶的電勢與加熱元件的溫度有關(guān)，元件的溫度又與氣體的熱傳導(dǎo)有關(guān)的原理來測量真空度的真空計。 1電離真空計（又收熱陰極電離計） 由筒狀收集極，柵網(wǎng)和位于柵網(wǎng)中心的燈絲構(gòu)成，筒狀收集極在柵網(wǎng)外面。熱陰極發(fā)射電子電離氣體分子，離子被收集極收集，根據(jù)收集的離子流大小來測量氣體壓強(qiáng)的真空計。 1復(fù)合真空計 由熱偶真空計與熱陰極電離真空計組成，測量范圍從大氣 ~105Pa。 1冷陰極電離計 陽極筒的兩端有一對陰極板，在外加磁場作用，陽極筒內(nèi)形成潘寧放電產(chǎn)生離子，根據(jù)陰極板收集的離子流的大小來測定氣體壓強(qiáng)的真空計。 1電阻真空計 利用加熱元件的電阻與溫度有關(guān)，元件的溫度又與氣體傳導(dǎo)有關(guān)的原理，通過電橋電路來測量真空度的真空計。 1麥克勞真空計（壓縮式真空計） 將待測的氣體用汞（或油）壓縮到一極小體積，然后比較開管和閉管的液柱差，利用玻義爾定律直接算出氣體壓強(qiáng)的一種絕對真空計。 1 B－ A規(guī) 這是一種陰極與收集極倒置的熱陰極電離規(guī)。收集極是一根細(xì)絲，放在柵網(wǎng)中心，燈絲放在柵網(wǎng)外面，因而減少軟 X 射線影響，延伸測量下限，可測超高真空。 1水環(huán)真空泵 泵的葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生水環(huán)。由于轉(zhuǎn)子偏心旋轉(zhuǎn)而使水環(huán)與葉片間容積發(fā)生周期性改變而進(jìn)行抽氣的機(jī)械真空泵。 往復(fù)真空泵 中國最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 17 頁 共 47 頁 利用活塞的往復(fù)運(yùn)動而進(jìn)行抽氣的機(jī)械真空泵。 2油封機(jī)械真空泵 用油來保持密封的機(jī)械真空泵，可分為定片式、旋片式、滑閥式、余擺線式等。 2羅茨真空泵 具有一對同步高速旋轉(zhuǎn)的鞋底形轉(zhuǎn)子的機(jī)械真空泵，此泵不可以單獨(dú)抽氣，前級需配油封、水環(huán)等可直排大氣的真空泵。 2渦輪分子真空泵 有一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，當(dāng)氣體分子與高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片相碰撞時就被驅(qū)向出氣口再由前級泵抽除。 2油擴(kuò)散真空泵 擴(kuò)散泵噴口中噴出高速蒸汽流。在分子流條件下，氣體分子不斷地向蒸流中擴(kuò)散，并被蒸汽帶向泵出口處逐級被壓縮后再由前級泵排除。 2低溫真空泵 利用 20K以下的低溫表面凝聚吸附氣體的真空泵。 2冷阱（水冷擋板） 置于真空容器和泵之間，用于吸附氣體或捕集油蒸汽的裝置。 2氣鎮(zhèn)閥 油封機(jī)械真空泵的壓縮室上開一小孔，并裝上調(diào)節(jié)閥，當(dāng)打開閥并調(diào)節(jié)入氣量，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一位置，空氣就通過此孔摻入壓縮室以降低壓縮比，從而使大部分蒸汽不致凝結(jié)而和摻入的氣體一起被排除泵外起此作用的閥門稱為氣鎮(zhèn)閥。 2真空冷凍干燥 真空冷凍干燥，也稱升華干燥。其原理是將材料冷凍，使其含有的水份變成冰塊，然后在真空下使冰升華而達(dá)到干燥目的。 2真空蒸鍍 在真空環(huán)境中，將材料加熱并鍍到基片上稱為真空蒸鍍，或叫真空鍍 膜。 真空干燥 中國最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 18 頁 共 47 頁 利用真空環(huán)境下沸點(diǎn)低的特點(diǎn)來干燥物品的方法。 3真空系統(tǒng)常用名稱 (1)主泵： 在真空系統(tǒng)中，用于獲得所需要真空度來滿足特定工藝要求的真空泵，如真空鍍膜機(jī)中的油擴(kuò)散泵就是主泵。 (2)前級泵： 用于維持某一真空泵前級壓強(qiáng)低于其臨界前級壓強(qiáng)的真空泵。如羅茨泵前配置的旋片或滑閥泵就是前級泵。 (3)粗抽泵： 從大氣壓下開始抽氣，并將系統(tǒng)壓力抽到另一真空泵開始工作的真空泵。如真空鍍膜機(jī)中的滑閥泵，就是粗油泵。 (4)維持泵： 在真空系統(tǒng)中，氣量很小時，不能有效地利 用前級泵。為此配置一種容量較小的輔助泵來維持主泵工作，此泵叫維持泵。如擴(kuò)散泵出口處配一臺小型旋片泵，就是維持泵。 水環(huán)式真空泵 /液環(huán)真空泵工作原理 水環(huán)真空泵（簡稱水環(huán)泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為 20xx~4000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá) 270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力范圍為 1~2105Pa 表壓力。 水環(huán)泵最初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機(jī)械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如 真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。 中國最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 19 頁 共 47 頁 如圖：在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時針方向旋轉(zhuǎn)時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（ 實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi) 有一 定的插 入深度）。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0176。為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前 180176。時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。 綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩? 水環(huán)泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點(diǎn)： ? 結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。 ? 結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動機(jī)直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。 ? 壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。 ? 由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對泵內(nèi)進(jìn)行潤滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動件和固定件之間的密封可直接由水封 中國最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 20 頁 共 47 頁 來完成。 ? 吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方 便。 水環(huán)泵也有其缺點(diǎn)： ? 效率低，一般在 30%左右，較好的可達(dá) 50%。 ? 真空度低，這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強(qiáng)只能達(dá)到 20xx~4000Pa。用油作工作液，可達(dá) 130Pa。 總之，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點(diǎn)，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應(yīng)用。 旋片式真空泵工作原理 旋片式真空泵（簡稱旋片泵）是一種油封 式機(jī)械真空泵。其工作壓強(qiáng)范圍為 101325~102（ Pa）屬于低真空泵。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。 旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置，還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過高的，對金屬有腐蝕性的、對泵油會起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體。 旋片泵是真空技術(shù)中最基本的真空獲得設(shè)備之一。旋