Berekening van de evacuatietijd voor vacuümkamers 14 september 2020
3 MIN READ
Een van de meest voorkomende toepassingen van vacuümpompen is het evacueren van vacuümkamers. Dit proces verwijdert gas uit gesloten tanks in een bepaalde tijd door de druk in een kamer te verlagen van een startdruk tot een doeldruk.
Het nauwkeurig berekenen van de evacuatietijd van de vacuümkamer is een uitdagende taak, wie u ook bent.
Dit zijn de basisprincipes die u moet kennen:
Berekening van de evacuatietijd van de vacuümkamer
We kunnen de onderstaande eenvoudige logaritmische vergelijking gebruiken om geschatte evacuatietijden te berekenen, waarbij V het volume van het vat is, S de pompsnelheid is en p1 en p2 respectievelijk de start- en doeldruk vertegenwoordigen:
t = (V / S) * ln(p1 / p2)
Deze vereenvoudigde aanpak houdt echter geen rekening met verschillende factoren:
- Pompsnelheid
- Leidinggevenden
- Thermische effecten
- Desorptie
Elk van deze factoren heeft invloed op de evacuatietijd.
Pompsnelheid
De vereenvoudigde vergelijking gaat uit van een constante zuigsnelheid. We kunnen een nauwkeurigere berekening uitvoeren door deze vergelijking toe te passen op meerdere segmenten van de typische snelheidscurve van een specifiek pomptype.
Elk van deze mogelijke pomptypes heeft een unieke invloed op de evacuatietijd:
- Oliegesmeerde draaischuiven
- Droge scrolls
- Schroeven
- Meerfasige roots
Leidinggevenden
Geleidbaarheid meet de mate waarin een object elektriciteit geleidt, berekend als de verhouding tussen de stromende stroom en het potentiaalverschil. Het is de wederkerigheid van de weerstand en wordt gemeten in siemens of mhos.
Bij het berekenen van de evacuatietijd van de vacuümkamer moeten we rekening houden met de geleidbaarheid van leidingen, kleppen en andere systeemcomponenten. Elk onderdeel dat tussen een pomp en een vacuümvat is aangesloten, vermindert de effectieve pompsnelheid en verhoogt de evacuatietijd.
Houd er rekening mee dat vacuümleidingen volume toevoegen aan het systeem en ook moeten worden geëvacueerd.
Thermische effecten
De interne energie en temperatuur van het resterende gas worden beïnvloed wanneer gasmassa uit een volume wordt verwijderd. Bij langzame evacuatieprocessen wordt de temperatuurdaling gecompenseerd door warmteoverdracht van de kamerwanden.
Als het proces echter sneller gaat dan een paar minuten, zal het te verpompen gas geleidelijk afkoelen. Deze koeling zal de efficiëntie van de pompsnelheid van het systeem verminderen.
Desorptie
Desorptie is het vrijkomen van een geadsorbeerde stof van een oppervlak. Alle materialen in een vacuüm geven gassen af van hun oppervlakken. Waterdamp is de belangrijkste component van desorptie, maar smeermiddelen kunnen ook van invloed zijn op de desorptiesnelheid.
Desorptie is de belangrijkste bron van gas in hoog- en ultrahoogvacuümomstandigheden.
Tip: Gebruik onze online calculator om systemen van pompen, componenten en kamers te simuleren. Hiermee kan rekening worden gehouden met de desorptiesnelheid bij het berekenen van de evacuatietijd.
Extra berekeningen
Om de evacuatietijd voor een vacuümkamer te berekenen, moet rekening worden gehouden met alle bovenstaande factoren.
Voor een snelle inschatting is het echter vaak voldoende om een gesegmenteerd gebruik van de vereenvoudigde evacuatietijdvergelijking uit te voeren.
Deze formule geeft je de ideale evacuatietijd, maar die zal waarschijnlijk langer zijn, afhankelijk van de specifieke factoren die ertoe bijdragen. Het is ook belangrijk op te merken dat deze resultaten alleen kunnen worden beschouwd als een redelijke schatting voor ruwe vacuümmengsels. De fijnvacuümdruk varieert van 1000 mbar tot ca. 0,1mbar.
Samenvatting
Bij het berekenen van de evacuatietijden van vacuümkamers kunt u een basisberekening uitvoeren om een ruw idee te krijgen. Wanneer u een nauwkeurigere meting nodig hebt, moet u rekening houden met pompsnelheid, geleidbaarheid, thermische effecten en desorptie.
- Onze producten
- Gerelateerde blogs
- Kennisartikelen
