[发明专利]一种一级抽气装置的设计方法

摘要

本发明提供的一种一级抽气装置的新的设计方法，涉及一种通过曲柄连杆带动活塞盘往复做功的一种抽气装置的设计方法。本发明通过全新的设计方法合理的确定了腔体盘内径D3、活塞盘直径D、上下腔直径D2等主要尺寸，合理确定隔膜片在活塞运动时对抽气装置内部体积和压力变化的影响，使该抽气装置的设计方法更为合理。以达到便于搬运、安装、检查、保养和维修。根据实施例的一级抽气装置性能满足工艺对流量、最大真空度的要求。

主权项

一种一级抽气装置的设计方法，其特征是，调整一级抽气装置几何参数，吸入管内径d1，排出管内径d2，活塞盘直径D；具体为：Q=k2Qtηv=(AS+k1V1)nZ60(1+K)ηvk2=160(πD2S4+k1[πh3(D22+D2+D2D4)-πhD24])nZ(1+K)ηvk2=πD2720(90um+0.3744k1n[L-(M+a+b)])Z(1+K)ηvk2---(1)]]>式中Q—抽气装置的实际流量，m3/s；Qt—抽气装置的理论流量，m3/s；ηυ—抽气装置的容积效率；—活塞盘截面积，㎡；V1=πh3(D22+D2+D2D4)-πhD24;]]>D—活塞盘直径，m；D2—上下腔内径，通过实际测绘上下腔内径D2＝1.12D，m；L—上下腔高度，m；M—活塞盘厚度,m；a—排气临界时活塞盘与上壁面宽度，m；b—吸气临界时活塞盘与下壁面宽度，m；t—隔膜片厚度，m；h—隔膜行程，h＝L‑(0.5M+0.5t+b)‑(a+0.5M‑0.5t)＝L‑(M+a+b),m；S—活塞盘行程长度，m；k1—隔膜片刚性系数，k1＝0.96；k2—空气压缩系数，k2＝0.91；n—活塞盘的每分钟往复次数,spm；Z—抽气装置的联数，即活塞盘数；K—系数，Ar——活塞盘连杆截面积，㎡，单作用抽气装置Ar＝A时，K＝0；—活塞盘平均速度，m/s；um＝kDKtNez0.4                      (2)式中Kt—统计系数，Kt取0.15～0.6；kD—经验系数，为减小隔膜片直径，通常kD取1.05～1.2；Nez—折合成单联单作用抽气装置的有效功率，kwNez=(P2-P1)Q612Z(K+1)≈P2Q612Z(K+1)---(3)]]>式中Q—抽气装置的实际流量，L/min，当选取um时，可带入理论流量Qt＝Q；P2—抽气装置的排出压力，kgf/cm2；P1—抽气装置的吸入压力，kgf/cm2，当P2>>P1或P1为常压时，全压力P2‑P1≈P2；Z—抽气装置的联数，K—系数，对于单作用抽气装置，K＝0，对双作用抽气装置，0<K<1；S=30umn---(4)]]>D=240QSnZπ(1+K)ηυ---(5)]]>Ψ=SD---(6)]]>Qt=160(πD2S4+k10.3744πhD212)nZ(1+K)---(7)]]>a=Ka1.05P112(3-k1)πD2-1(3-k1)[0.6304i1+0.3744k1(L1-0.5M+0.5t)]---(8)]]>b=Kb1.05P112(3.368-0.3744k1)πD2-1(3.368-0.3744k1)[0.7753L1+0.3744kh(L1-0.5M+0.5t)]---(9)]]>Vab=πLD324+πL3D22-D32+D2D34-πLD224-Va-πMD24-πt(D22-D2)4---(10)]]>PaVa＝Ka     (11)PbVb＝Kb       (12)PabVab＝Kab      (13)P=Pb-Pab=KbVb-KabVab---(14)]]>d1=4Qπυ1---(15)]]>d2=4Qπυ2---(16).]]>