凍干室的極限真空度

式中P0爲真空泵的極限真空度(Pa),Q0爲空載時暫時抽氣后凍干室的氣體負荷, 在Sp一定時,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計算, 凍干室的漏氣率可以測量失掉, 在設(shè)計時可根據(jù)閱歷取爲1(Pa·m3/s);SP爲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)計和測量點位置設(shè)計的影響。在大型凍干機中假設(shè)凍干室較長, 抽氣口又設(shè)計在凍干室的一端, 凍干室內(nèi)就會出現(xiàn)壓強梯度, 各點的壓強值可用下式計算。

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

凍干室的極限真空度還受測點溫度的影響,由于P=nKT,假設(shè)凍干室內(nèi)氣體分子數(shù)n 一定, 設(shè)在高溫處測點測得的壓強高, 設(shè)在低溫處測得的壓強低, 這一點應該惹起設(shè)計者和用戶的留意。

爲提高凍干室的極限真空度, 添加凍干室內(nèi)的壓強梯度, 凍干室的抽氣口不應設(shè)在一端, 而應設(shè)在中間或開設(shè)多個抽氣口并聯(lián)。假設(shè)采用水蒸汽放射泵抽氣, 又設(shè)計了貯氣罐,在正常義務時應該用閥門將貯氣罐截斷, 否則會影響凍干室內(nèi)的真空度, 其影響程度可用公式計算。

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