真空系统设计.pdf

三権伦长清风明月08判作
高等学校教学用书
真空系统设计
王继常编
东北大学
三伦清风関08制作
前言
本书是作为高等学校流体杌械专业《真空系统设计》课程教材而编写的
书
中系绒地介绍了真空系统设计的基本知识,共分浠薄气体流动状态的判别、管道
流导的计算、抽气时间及压强的计算、真空密封、真空系统组成元件、真空系统设
计计算等六章。通过本课程的学习,使学生能够基本上掌握真空系统设计的基本
知识和技能。
由于编者水平所限,书中错误或不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
编者
二OO二年三月
三伦清风明月O8制作
020
目录
概述,…1
第一章稀薄气体流动状态的判别
量世甲电口由中由中中中中
心第一节气流的基本状态……
第二节淌流与粘滞流的转变及其判别…
n nn mp由自由中中中中中中中哪事4电中中中
第三节粘滯流与分子流的转变及判别………8
第四节关于粘濰流和分子流判据的讨论……
习题………1
第二章管道的流导计算……
13
第一节管道串、井联时的流导计算…
日日世中中中=
第二节粘滯流时管道的流导计算
15
一、粘滯流时,薄壁孔的流导计算
???ょ1
ニ、粘滯流状态下,不考虑管口影响时管道流导的计算
中+中中中中中
三、粘滯流状态下,考虑管口影响时管道流导的计算…
23
第三节分子流时管道的流导计算…
分子流时薄壁孔的流导
薄壁隔板孔的流导……
5567
三、不考虑管口影响时、管道的流导计算……
四、考虑管口影响时,管道流导的计算…
五、管道弯曲对流导的影响
中中中中中中中自中中回中中中画口r
六、组合系统的传输几率计算………39
第四节粘滞一分子流时管道的流导计算
?m……41
习题……42
第三章抽气时间与压强的计算
中中中中中
…44
第一节真空技术基本方程和真空系统抽气方程
中中+4=
44
第二节低真空抽气时间的计算………………………47
一、近似常抽速时抽气时间的计算…
事日日口m中中中中+
二、变抽速时抽气时间的计算…
50
第三节高真空抽气时间的计算
中中
第四节抽气过程中容器内压强的计算
中中中中后中世中中口中中中中
第四章真空密封…………………
57
第一节真空密封的分类
中中中中量中中中雪中堂電中中中中中世世中中中中中中B
57
第二节永久密封连接……
第三节可拆密封连接
中中中中中中画中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中+事图
61
第四节“"形密封圈的密封力计算………………69
三擁论据清风明月003制作
第五节垫圈密封的机理
第六节动密封连接
动连接接触密封…
26%8
二、动连接非接触密封……
三、采用软件变形的动连接密封
中中中中中中中中中中中中中中中中
90
第五章真空系统组成元件……………………?93
第一节真空阀门
93
概述…………:93
二、真空阙门的典型结构……………“………94
三、真空阀门的设计
……:100
第二节捕集器………110
挡油帽………10
二、机械捕集器……
冷凝捕集器……………………………………………………114
四、吸附捕集器……………………………………………………118
五、其它捕集器……
119
六、捕集器的流导计算…120
第三节除尘器………
第四节真空继电器…………………“……………………………“
129
第六章真空系统的设计计算………133
第一节设计概述
33
第二节选泵和配泵?………………………………………………?135
选主泵…………
*135
ニ、配泵………………………………140
第三节、储气罐和维持泵……………………………………………143
第四节真空系统的型式及结构设计
14
行词产
间部空
是密
三擁伦清风明月08制作
道出
概述
验A是
真空技术所研究的对象绝不是没有任何物质的空间。在用现代抽真空技术所获得的真空
空间中,仍然存在着稀薄的大气,因而真空所指的状态仅仅是存在着稀薄气体的空间状态。由
于真空状态比大气状态具有一系列特点,例如,空气稀薄,氧气少、环境清洁,气体分子密度小
各种粒子运动无阻碍等,因而在工业生产、科学研究的各个领域被广泛地应用。从日常生活中
所应用的电灯泡、电视机、收录机到上天入地的宇宙飞船、潜孔钻头,从小小的手表装配到大到
几千立方米的宇航模拟室,高能粒子加速器等都离不开真空技术的应用。真空技术的每项应
用都是利用气体稀薄化而获得的一种或几种物理环境。而任何一项真空技术的应用都必不可
少地要应用以使气体希薄化为目的的一套真空抽气系统。随着真空技术应用愈来愈广泛,如
何设计出一套完善的、合理有效的真空系统就是一门必不可少的专业知识。
一、真空系统设计的课程内容
着重介绍以下内容:
1.稀薄气体在管道中的流动及其流动状态的判别方法;
2.在各种流动状态下,管道流导的计算
3.抽气时间及压强的计算;
4.各种真空密封连接方法及墊器密封、磁性流体密封的设计;
5.各种真空系统组成元件的设计和选择方法;
6.设计真空系统的程序、选择和配置真空泵的方法,以及真空系统的结构设计。
随着真空科学和技术的发展,对真空系统设计也必将提出更高的要求。如何有效地排除
气体是真空系统的基本任务。本课程将围绕这一基本任务介绍有关的基本知识、基本理论和
基本技能。
真空应用设备种类繁多,但无论何和
二、真空系统的组成
真空应用设备都有一套排除被抽容器内气
体的抽气系统,以便在真空容器内获得所
需要的真空条件。举例来说:ー个真空处
理用的容器,用管道和岡门将它与真空泵
连接起来,当真空泵对容器进行抽空时,容
器上要有真空测量装置,这就构成了一个
最简单的真空抽气系统(如图0-1)。
附0-1所示的最简单的真空系统只能
在被抽容器内获得低真空范内的真空
图0-1最简单的真空系统
ー被抽容器;2一真空表;3一连接管道
度,当需要获得高真空范围内的真空度时,
4一真空圆门;5真空泵
通常在图0-1所示的真空系统中串联一个