設(shè)備或產(chǎn)品的密封性能相對(duì)允許泄漏率來(lái)講的。不同的設(shè)備需要不同的功能和不同的氣密性要求,因此允許的泄漏率也不同。這個(gè)允許的泄漏率通常是通過(guò)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的根據(jù)設(shè)備對(duì)氣密性的要求,經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮和計(jì)算,提出了人員。允許泄漏率不僅是具有氣密性要求的設(shè)備的主要設(shè)計(jì)指標(biāo),也是檢測(cè)設(shè)備泄漏的基礎(chǔ)。那么,如何計(jì)算允許泄漏率值呢?,以下是一些典型的情況。
⑴動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng)的允許泄漏率
所謂動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng),是指泵在工作過(guò)程中仍在泵送的系統(tǒng),如真空熔煉爐、真空鍍膜機(jī)、粒子加速器等。動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng)通常使用泵送速度較快的泵來(lái)獲取和維持真空。因此,由于系統(tǒng)上有較大的漏孔,仍然可以工作,因此對(duì)氣密性的要求相應(yīng)降低。然而,一旦該系統(tǒng)與泵分離,真空度將急劇下降。該系統(tǒng)的允許泄漏率可通過(guò)氣體流量穩(wěn)定關(guān)系計(jì)算。在空載條件下,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),單位時(shí)間進(jìn)入系統(tǒng)空間的氣體量必須等于泵取出的氣體量。此時(shí)的平均壓力是系統(tǒng)能夠達(dá)到的極限壓力p0。根據(jù)流量穩(wěn)定的關(guān)系,有流量穩(wěn)定的關(guān)系Q=Sp0式中Q=氣流,包括漏氣和放氣兩部分,即Q=QL+QFS=泵對(duì)系統(tǒng)的有效抽速。
在設(shè)計(jì)真空系統(tǒng)時(shí),如果泵對(duì)系統(tǒng)的有效抽速S 確定,要求系統(tǒng)達(dá)到的極限壓力p0
也已知,那么系統(tǒng)允許的氣體流量[Q ]為[Q ]≤ Sp0
一般選取[Q ]的1/10的作為允許漏率[ QL]。那么,動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的允許漏率應(yīng)為:
[QL ]=1/10[Q ] ≤1/10S.P0
【例如】一臺(tái)鍍膜機(jī),對(duì)蒸發(fā)室的有效抽速S 為100L/s,要求達(dá)到的極限壓力p0 為1×10-5Pa,那么該鍍膜機(jī)的允許漏率
[QL]=1/10(S×p0)=1/10×100×1×10-5 =1×10- 4(Pa·L/s)=1×10- 7( Pa·m3/s)
⑵ 靜態(tài)真空系統(tǒng)的允許漏率
所謂靜態(tài)真空系統(tǒng),即工作時(shí)已與泵隔離的真空系統(tǒng),一般又稱(chēng)密閉容器或密閉器件,如顯像管、電子管等。
靜態(tài)系統(tǒng)的持點(diǎn)是:體積小,要求的極限壓力較低,而且要求在與真空泵隔離后的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),其真空度仍能滿(mǎn)足工作要求,即壽命長(zhǎng)。因此這種系統(tǒng)對(duì)漏氣和放氣的要求都是很高的。假設(shè)不考慮封閉系統(tǒng)中加有的消氣劑的抽氣作用,設(shè)器件封離時(shí)的壓力為P0,保證器件正常工作所需的Z高壓力為Pt,器件的內(nèi)腔容積為V,器件封離后保存和工作的時(shí)間為t,那么器件所允許的總氣載[Q](漏氣和放氣)應(yīng)為[Q ] ≤V×(P0-Pt)/t
取器件的允許漏率[ QL]為[Q ]的1/10,即[Q L] =1/10[Q ]≤(0.1×V×(P0-Pt))/t
【例如】某只電子管,其內(nèi)腔容積為0.1L,封離時(shí)的壓力p0 為1×10-4Pa,電子管正常工作的Z高壓力pt 為1×10-1Pa,要求器件保存和工作時(shí)間t 為10000h。那么,該電子管允許漏率應(yīng)為
[Q L] ≤0.1×V×(P0-Pt)/t=(0.1×0.1×(1×10-2 -1×10-4))/10000×3600=2.8×10-10Pa.L/S