1、玻义尔定律

体积V，压强P，P·V＝常数

一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。

即P1/P2＝V2/V1

2、盖·吕萨克定律

当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V 与绝对温度T成正比：

V1/V2＝T1/T2＝常数

当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P 降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。

3、查理定律

当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其绝对温度T成正比，即：

P1/P2＝T1/T2

在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。

λ＝(5×10^-3)/P (cm)

S＝d_v/d_t (升/秒)或 S＝Q/P
Q＝流量(托·升/秒) P＝压强(托) V＝体积(升) t＝时间(秒)

6、通导：

C＝Q/(P₂-P₁) (升/秒)

7、真空抽气时间：

对于从大气压到1托抽气时间计算式：

t＝8V/S (经验公式)

V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。

8、维持泵选择：

S _维＝S _前/10

9、扩散泵抽速估算：

S＝3D² (D＝直径cm）

10、罗茨泵的前级抽速：

S＝(0.1~0.2)S _罗 (l/s)

11、漏率：

Q _漏＝V(P₂-P₁)/(t₂-t¹)
Q _漏－系统漏率(mmHg·l/s)
V－系统容积(l)
P₁－真空泵停止时系统中压强(mmHg)
P₂－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)
t－压强从P1升到P2经过的时间(s)

12、粗抽泵的抽速选择：

S＝Q₁/P _预 (l/s)
S=2.3V·lg(P_a/P _预)/t
S－机械泵有效抽速
Q₁－真空系统漏气率(托·升/秒)
P _预－需要达到的预真空度(托)
V－真空系统容积(升)
t－达到P 预时所需要的时间
Pa－大气压值(托）

13、前级泵抽速选择：

排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等，它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值，选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走，根据管路中，各截面流量恒等的原则有：

P_nS_g≥P_gS 或
S_g≥P_gs/P_n
S_g－前级泵的有效抽速(l/s)
P_n－主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)
P_g－真空室最高工作压强(托)
S－主泵工作时在P_g时的有效抽速。(l/s)

14、扩散泵抽速计算公式：

S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒)

式中：S－被试泵的抽气速率(l/s)
n－滴管内油柱上升格数(格)
t－油柱上升n格所需要的时间(秒)
P－在泵口附近测得的压强(托)
K－滴管系数(托·升/秒)
K＝V₀·(L/n)·(Υ₀/Υ_m)+P_a△V_t
其中V0－滴管和真空胶管的原始容积(升)
L－滴管刻度部分的长度(mm)
n－滴管刻度部分的格数(格)
Υ₀－油的比重(克/厘米3)
Υ_m－汞的比重(克/厘米3)
Pa－当地大气压强(托)
△V_t－滴管的刻度上的一格的对应的容积(升/格)

15、旋片真空泵的几何抽速计算公式：

S＝πZnLK_v(D²-d²)/(24×10⁴) (l/s)
式中：Z 为旋片数，n 为转速(转/分)，L 为泵腔长度，D 为泵腔直径，d 为转子直径(cm)，K_v为容积利用系数(一般取95％)。

16、 真空容器的排气时间

对于低真空和中真空的排气时间，当泄漏量较小时，真空设备从压强P1 降低到P2 所需的排气时间为：

t＝2.3（V/S）lg(P1/P2)

式中 t： 排气时间，s
V: 真空设备容积，L
S: 泵的有效抽气速率，L/S
P1, P2: 开始时容器的压强和抽至所需的压强，mmHg。

• 连续操作系统

1、 计算真空系统的总泄漏量Qs。

根据真空系统的容积进行的泄漏量估算：

根据接头密封长度进行的泄漏量估算：

2、 计算总抽气量Q

Q=Q1+Q2+Q3

Q: 总抽气量，kg/h
Q1: 真空系统工作过程中产生的气体量，kg/h
Q2: 真空系统的放气量，kg/h
Q3: 真空系统总泄漏量，kg/h

3、计算Se：

Se＝QR(273+Ts)/PsM
R: 通用气体常数 R＝8.31kJ /（kmol*K）
Ts：抽出气体的温度，oC
Ps：真空系统的工作压力，kPa，G
M：抽出气体的平均分子量
Se：真空系统的抽气速率，m3 / h

• 间歇操作系统

Se＝138V/t *lg(P1/P2) m3 / h

真空泵的选用

1 根据真空系统的真空度和泵进口管道的压力降，确定泵吸入口处的真空度（绝压）
2 确定真空系统的抽气速率Se
3 将Se 换算成泵厂规定条件下的抽气速率Se’

一般可按照下式计算：
Se’＝ Se（273+[Ts]）/（273+Ts）

[Ts]：泵标准进气温度

4 根据抽气速率和真空度要求，按照下式选择确定真空泵的类型
要求真空泵的抽气速率S满足：
S >（20%-30%）Se’