凍干室的極限真空度

凍干室的極限真空度

式中P0爲(wèi)真空泵的極限真空度(Pa),Q0爲(wèi)空載時(shí)暫時(shí)抽氣后凍干室的氣體負(fù)荷, 在Sp一定時(shí),Q0決議了凍干室的空載極限真空度Pj, 通常,Q0可用凍干室的漏氣率來(lái)計(jì)算, 凍干室的漏氣率可以測(cè)量失掉, 在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)閱歷取爲(wèi)1(Pa·m3/s);SP爲(wèi)凍干室抽氣口附近泵的有效抽速(m3/s)。

凍干室的極限真空度受抽氣口位置設(shè)計(jì)和測(cè)量點(diǎn)位置設(shè)計(jì)的影響。在大型凍干機(jī)中假設(shè)凍干室較長(zhǎng), 抽氣口又設(shè)計(jì)在凍干室的一端, 凍干室內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)壓強(qiáng)梯度, 各點(diǎn)的壓強(qiáng)值可用下式計(jì)算。

式中,PX爲(wèi)距抽氣口X 處的壓強(qiáng)(Pa) ; P1爲(wèi)距抽氣口近L1處的壓強(qiáng)(Pa),P1=qBL1/S; S 爲(wèi)X = 0處泵的有效抽速(m 3/s );q爲(wèi)凍干室壁的出氣速率(Pa·m 3/m 2·s);B爲(wèi)凍干室截面周長(zhǎng)(m ) ;U 是長(zhǎng)爲(wèi)L 的凍干室流導(dǎo)(m 3/s)。

凍干室的極限真空度還受測(cè)點(diǎn)溫度的影響,由于P=nKT,假設(shè)凍干室內(nèi)氣體分子數(shù)n 一定, 設(shè)在高溫處測(cè)點(diǎn)測(cè)得的壓強(qiáng)高, 設(shè)在低溫處測(cè)得的壓強(qiáng)低, 這一點(diǎn)應(yīng)該惹起設(shè)計(jì)者和用戶的留意。

爲(wèi)提高凍干室的極限真空度, 添加凍干室內(nèi)的壓強(qiáng)梯度, 凍干室的抽氣口不應(yīng)設(shè)在一端, 而應(yīng)設(shè)在中間或開設(shè)多個(gè)抽氣口并聯(lián)。假設(shè)采用水蒸汽放射泵抽氣, 又設(shè)計(jì)了貯氣罐,在正常義務(wù)時(shí)應(yīng)該用閥門將貯氣罐截?cái)?/span>, 否則會(huì)影響凍干室內(nèi)的真空度, 其影響程度可用公式計(jì)算。

求出這兩個(gè)微分方程聯(lián)立解, 即可失掉凍干室中壓強(qiáng)P1和貯氣罐中壓強(qiáng)P2。式中V1爲(wèi)凍干室容積,V2爲(wèi)貯氣罐容積, 凍干室與貯氣罐之間的流導(dǎo)爲(wèi)U , 在貯氣罐抽氣口處泵的抽速爲(wèi)S, 上兩式中忽略了兩個(gè)容器的漏氣和放氣。