毕业论文终稿-真空熔炉设计（送全套CAD图纸 资料打包）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要本论文设计的是为冶金工业中用来提高镐基合金性能的设备提供必要条件的系统真空获得系统，设计主要包括溶炼室真空机组、熔渗室真空机组、快淬室真空机组的设计等等。真空获得技术是一切真空应用的技术基础,真空获得设备关系到所有真空应用设备的运行和使用。为了满足设备可以在高真空的条件下工作，所以选择合适的机械泵，罗茨泵，分子泵组成合适的真空机组，使各真空室达到工作的真空条件。在设计中，为了使溶炼室、熔炼室达到高真空选择机械泵与罗茨泵组成前级泵机组进行预抽达到粗真空，分子泵为高级泵即主抽泵。快淬室在低真空条件下工作选择机械泵、罗茨泵进行抽真空。密封方面，采用了机械密封，密封性能可靠。关键词真空机组；机械泵；罗茨泵；分子泵；粗真空；高真空下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACTTHISTHESISISFORTHEMETALLURGICALINDUSTRYTOIMPROVETHEHOBASEDALLOYSTOPROVIDETHENECESSARYCONDITIONSFORTHESYSTEMEQUIPMENTVACUUMACCESSSYSTEM，DESIGNINCLUDESSMELTINGCHAMBERVACUUMUNIT、INFILTRATIONCHAMBERVACUUMUNIT、QUENCHINGCHAMBERVACUUMUNITDESIGNANDOTHERS。VACUUMACCESSTOTECHNOLOGYISTHETECHNICALFOUNDATIONFORALLVACUUMAPPLICATIONS，VACUUMOBTAINEQUIPMENTRELATEDTOTHEOPERATIONOFALLVACUUMEQUIPMENTANDTHEUSEOF。TOMEETTHEDEVICECANWORKUNDERHIGHVACUUMCONDITIONS，SOCHOOSEASUITABLEMECHANICALPUMPS,ROOTSPUMPS,MOLECULARCOMPOSITIONOFASUITABLEVACUUMPUMPUNIT，SOTHATTHEWORKOFTHEVACUUMCHAMBERTOVACUUMCONDITIONS。INTHEDESIGN，INORDERTOSMELTINGROOM,SELECTTHEMELTINGCHAMBERTOHIGHVACUUMMECHANICALPUMPANDROOTSPUMPBEFORETHEPUMPUNITCOMPOSEDOFPREPUMPINGTOROUGHVACUUM，HIGHMOLECULARPUMPTHATISTHEMAINPUMPINGPUMPS。QUENCHEDROOMTOWORKINLOWVACUUMCONDITIONSSELECTMECHANICALPUMP,ROOTSVACUUMPUMP。SEAL,THEUSEOFMECHANICALSEALS,SEALINGPERFORMANCEANDRELIABLE。KEYWORDSVACUUMUNITMECHANICALPUMPROOTSPUMPMOLECULARPUMPROUGHVACUUMHIGHVACUUM买文档送全套图纸扣扣414951605下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录1绪论111非晶合金发展概述112ZR基非晶合金的性能2121力学性能2122耐腐蚀性能4123加工性能413真空获得设备发展概述4131真空技术发展简介4132综合评价52锆基非晶合金真空熔炼压力熔渗炉真空系统设计621工作原理及主要技术性能指标622真空获得系统7221真空机组选用原则7222真空泵工作压力范围8223旋片泵工作原理及其型号确定10224罗茨泵工作原理及其型号确定15225罗茨泵真空机组抽气速率22226分子泵工作原理及其型号确定233熔炼室壳体计算284熔渗炉的壳体设计与壁厚计算2941壳体壁厚计算2942筒体上部大法兰的设计计算335真空室抽气时间计算3351气体沿管道流动状态及流导计算3352抽气时间计算38521粗真空、低真空下抽气时间38522高真空下抽气时间计算406结论427致谢438参考文献44下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605论11非晶合金发展概述非晶态合金不具备长程原子有序，也叫玻璃态合金，是新型材料研究的热点之一。非晶合金具有优异的力学性能（高的强度、硬度等），耐腐蚀性能，软、硬磁性能以及储氢性能等，在机械、通讯、航空航天、汽车工业乃至国防军事上都具有广泛的应用潜力。因此，开发块体非晶合金成为这类材料实用化的重点。1943年，德国物理学家KRAMER用蒸发沉积的方法成功制备出了非晶态薄膜，自此，非晶的研究逐步开展。1951年，美国物理学家TURNBULL通过水银的过冷实验，提出液态金属可以过冷到远离平衡熔点以下而不产生形核与长大，达到非晶态，TURNBULL是非晶态合金的理论奠基人。1960年DUWE等采用熔体快速冷却方法首先制备出AUSI非晶态合金。1969年，POND等用扎辊发制备出了长达几十米的非晶薄带。20世纪70年代后，人们制备出厚度小于50M、宽15CM的连续非晶薄带。1974年CHEN在约10K/S的冷却速度条件下用PDCUSI熔体首次得到毫米级直径的非晶。20世纪80年代前期，TURNBULL等采用氧化物包覆技术以10K/S的冷却速度制备出厘米级的PDNIP非晶。20世纪80年代，AINOUE等在日本东北大学成功发现了LAALNI和LAALCU等三元合金。此后，又制备了厘米级的四元和五元块体非晶合金。2000年INOUE课题组成功发展了高强度CUZRHFTI和COFETAB快体非晶合金。2003年，美国橡树岭国家实验室LU和LIU使FE基非晶合金的尺寸从过去的毫米推进到厘米级，最大直径可达12MM。此后哈工大沈军等又将FE基快体非晶合金尺寸提高到16MM。最近，中科院金属所的MA等发现了尺寸可达25MM的MGCUAGPD非晶态合金。目前世界上最大的稀土基金属玻璃材料直径为35MM的镧基金属玻璃系，由浙江大学蒋建中等研制成功。由此，发现具有大的非晶形成能力的非晶合金系是目前比较重要的。锆基非晶合金作为一种新型的非晶合金系列在近年来引起了人们的关注。多组元锆基非晶合金系列都具有较低的临界冷却速度，采用传统的方法如吸铸法，水淬法等均可以将其制备成大块非晶。目前，通过负压铸造法已制备出直下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763径达30MM的锆基大块非晶合金。锆基非晶合金的研究主要集中在热力学计算、晶化行为、短程和中程有序结构以及性能等几个方面。锆基多组元非晶合金由多种常用金属或类金属元素组成，其非晶形成的临界冷却速度远低于传统非晶合金，有些已经接近于传统的氧化物玻璃。由于其具有热稳定性高、过冷液相区宽等诸多特点，因此在国际上引起了广泛重视。12ZR基非晶合金的性能121力学性能非晶合金的原子呈长程无序排列、没有晶体缺陷,使其具有独特的变形行为和力学性能。一些典型锆基非晶合金的力学性能如表11所示。表11ZR基非晶合金的典型力学性能1211弹性虽然块状非晶合金的弹性模量由于合金体系的不同而有较大差别，但与相同成分的晶态合金相比他们的弹性模数值较低，弹性应变量却很大，可达2左右。ZR基非晶合金具有极高的弹性比例，HOWMEN公司已成功开发出ZR基非晶合金的高尔夫球杆。表12为典型ZR基非晶合金的杨氏模量和断裂强度。表12ZR基大块非晶合金的杨氏模量和强度下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或13041397631212强度和硬度图11为ZR基非晶合金与LA、MG、PD、FE基非晶合金,以及一些典型的晶态合金的抗拉强度、硬度与弹性模量间的关系。可以看出,ZR基非晶合金具有较高的屈服强度和硬度,远高于晶态合金。铸态非晶合金的屈服强度为156GPA,断裂强度为165572085ZRCUNITGPA；X75125块体非晶合金的压缩断裂强度和硬度分别64X173186GPA和693824HV,并随TI含量的增加而提高；经高强脉冲电流预处理的大块非晶在不发生晶化的条件下其抗压强度41321803214RIUIBE最高达202GPA。可见ZR基大块非晶合金的强度仍有进一步提高的潜力。对非晶合金的动态压缩试验表明,在高应变速率41238125025ZRTICNI10/S下,屈服强度对应变速率不敏感。BRUCK等人发现,试样的长径0比对非晶合金的压缩屈服强度有较大影响。但在动态41238125025RIUIBE载荷作用下,压缩强度对长径比的变化不敏感。大块非晶合金的强度还受制备方法的影响。如采用压铸法和铜模法制备的ZRALNICU非晶合金的弯曲强度,前者要比后者高得多,这是由于这两种方法在冷却过程中造成的残余应力差别很大的缘故。LIU等研究了一系列试验环境下的拉伸和压缩行为,结果表明试验环境并不影响块状非晶合金的强度和韧性。1213塑性和韧性室温下非晶合金一般呈现脆性断裂特征,塑性变形量主要由应力状态决定。在拉伸条件下,非晶合金的变形局限于一狭窄的剪切带内,塑性变形也集中于剪切带内,而在试样其他部分仍保持刚性状态。在弯曲条件下可产生多个剪切下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763带,相应地增大了伸长率。CONNER等人和GILBERT等人最早对块状非晶合金41238125025ZRTICUNIBE的断裂韧性进行了测试。采用三点弯曲法,试样的厚度为22MM,测得1CK约55。相当于高强钢和TI合金的水平。2001年,XING采用真空1C/2MPAM吸铸法制备出3MM的非晶合金,压缩时的塑性变形为4959180ZRTAUNIAL左右。2005年,JAYANTA研制出具有超高强度和较高塑性的CUZR非晶合金材料,断裂强度达2265MPA,同时具有一般非晶材料中不具备的加工硬化效应和极大的延展性延展率达20；随后,WANG在2007年研制出非晶6180120ZRCUNIAL合金,它在室温条件下同时具有超高塑性,延展率达160。122耐腐蚀性能在腐蚀过程中,由于晶体具有晶界、位错和偏析等缺陷,不易生成稳定的钝化膜,成为腐蚀的源区。非晶合金没有这些缺陷和不均匀性,能够形成均匀钝化膜,因此,非晶合金具有良好的耐腐蚀性能。ZR基非晶合金比晶体合金更耐腐蚀,它的耐腐蚀性是不锈钢的100倍,有“超不锈钢”的美誉。含有少量铌或钛的非晶合金,在NAC1溶53051ZRCUNIAL液中的具有良好的抗腐蚀性能。铸态非晶合金在水中具有良好5301RIL的耐腐蚀性能,但随水温的升高,其耐腐蚀性能有所下降,这主要是由于在室温时,非晶合金表面形成一层致密的保护膜,而随着水温的升高膜越来越厚并形成多孔结构。123加工性能非晶合金的塑性变形量受温度和应力状态影响很大,在温度低于玻璃转变点TG时,非晶合金以剪切方式变形。由于多数块状非晶合金都存在大的过冷液相区,当过冷液体的黏度达到PAS数量级时,过冷液体形成类似于氧120化物玻璃的无序结构,表现为牛顿流动状态,可在较宽的应变率范围内发生黏性流动,获得极高的塑性形成能力。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976313真空获得设备发展概述131真空技术发展简介随着真空技术在各行各业应用的日益宽泛和不可或缺,人们对实现和保证真空状态下工艺过程的重复性可靠性及其技术进步,已在不断地提出新的要求。这其中对真空成套设备,特别是对真空获得设备的性能、性价比和服务最为关切,当然还有工艺软件、管理技术等。真空获得技术是一切真空应用的技术基础,真空获得设备关系到所有真空应用设备的运行和使用。真空获得设备行业如何适应我们不断发展的真空事业,如何满足人们在性能、性价比和服务方面不断提出的新要求本文试图通过对我国真空设备行业制造的,在应用中量大面广的水环泵、旋片泵、滑阀泵、罗茨泵、扩散泵等泵种的产能和质量分析对比,给出其量和质的基本状况以及面对国内外激烈的市场竞争所应采取的对策132综合评价我们真空设备行业制造的系列低端真空获得设备产品在量的方面能够满足我国国民经济的需求,如往复泵、水环泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等。这些泵种的技术经济指标近10年来有了一定程度的提高,在性能方面也基本上能够满足不同工艺过程的要求,目前在国内有较高的市场占有率,在35年内会有一定的生命力。这些泵种必须进一步改进和创新,提高其关键的技术指标,如抽速与效率、极限压力、返油率、噪声、要降低能耗以取悦用户、要减轻重量以降低成本。特别是要积极开展可靠性或寿命的实验研究,要有效开展减振、降噪、消烟等研究,以满足日益严格的环保要求,这些都是未来与外商品牌争夺市场份额最主要的战场。配套附件研发和备件供应是主机成熟的标志,如油雾扑集器、消音器、冷阱等。在国外这部分配套附件和易损备件的销售收入接近主机销售收入的60,利润空间大,又能满足客户需求,还能使主机性能得以充分发挥。我们应该重视配套附件研发和供应,并把这一工作列到主机的工作序列中去。目前我国中外企业在生产品种上,除分子泵、少量的离子溅射泵外,其他高端真空获得设备基本上是空白,如低温泵、各式干泵等。我们可能有35年较为宽下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763松的时空环境来研发高端真空获得设备或提高其技术经济指标。面对IT行业不断增长的巨大需求,有条件的单位应早做打算。综合上述,我认为未来35年是决定我国真空获得设备制造行业各个企业命运走向的关键时段。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605基非晶合金真空熔炼压力熔渗炉真空系统设计21工作原理及主要技术性能指标真空感应熔炼技术利用电磁感应与涡流热的原理将金属原材料融化，同时利用感应熔炼的电动力效应与搅拌原理使合金各组分分布均匀。压力熔渗技术使钨丝与块体非晶合金复合材料之间的界面处于理想状态。快速凝固技术制备钨丝增强的块体非晶合金基复合材料。本系统为三室立卧组合全不锈钢式结构。主要由“真空获得及测量系统”,“感应熔炼浇铸系统”,“压力熔渗系统及介质冷却快淬系统”,“电控系统”，“工作气体充气排气系统”，“工作台架系统”、“冷却水系统”等组成。1极限真空度熔炼室6104PA（冷态）；熔渗室6104PA（冷态）；快淬室6101PA；漏率（4）水环泵的选择所谓水环泵就是用水作为液环的液环泵，用水作液环有很多优点，如价廉、易得、不会污染环境等。但也有一个很大缺点，由于水的饱和蒸汽压高，使得水环泵的吸入压力也高。这时如改用饱和蒸汽压低的液体作为液环，则可提高泵的极限真空度。如果某机组中罗茨泵最大允许的排气压力为10TORR，则用水作液环时还须加大气泵才能作为该罗茨泵的前级泵，若改用矿物油作液环则不下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763加大气泵即可作为前级泵，这样可以简化装置。（5）机组性能与罗茨泵允许排出压力机组的性能在很大程度上取决于罗茨泵的允许排出压力。这种允许值越低，水环泵作为前级泵的可能性就越小。如果罗茨泵这种允许值为110TORR，而不论单、多级的水环泵极限压力大大高于这个数值，因此就不可能单独与这种罗茨泵组合使用，而需要加二级大气泵。如果罗茨泵排出压力允许值在100TORR以上，则前级的水环泵也可以作为罗茨泵的前级泵的前级泵，这就大大地扩充了前级泵的应用范围。（6）应用实例某化纤产品的生产过程为低分子高分子制成带状切片干燥（运用罗茨泵水环泵机组进行真空干燥）抽丝牵伸、加热纺织成品。其中一个重要的工序是将555MM大小的切片进行干燥，以便进行抽丝，抽丝过程中理想的状况是使水份含量为零，实际上由于不能达到这一目的，故要求水份含量不大于002，如果水份超过这一要求，要高温高压下抽丝，会使高分子分解，影响产品的强度。在干燥这一工序中所应用的罗茨泵水环泵机组的抽真空系统装置如图7所示。机组中各泵的技术参数如下表。名称抽气速率M3/H转子直径MM转速R/MIN配用功率KW罗茨泵1400160145022罗茨泵2200102290013双级水环泵100前级叶轮为后级之半145055下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763主要设备的功用简介如下（1）真空阀关闭真空阀，机组停止运行，可保持干燥系统一定的真空度。（2）自动气动安全阀为防止机组突然停车时水环泵系统中的水向罗茨泵及真空干燥系统中倒灌。（3）压差阀机组开始运行时，先启动水环泵，在压差阀两端逐渐产生压差，达到一定值时，阀自动开启，使系统中大部分气体经此阀流进水环泵。当大气逐渐通过大气泵流进水环泵，压差阀两端压力又逐渐减小，以致关阀，于是大气泵随即开始正常工作，压差阀的作用是为了缩短大气泵正常工作前的预抽时间。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或13041397630150764/1/THVSKLS0/THV01/VTHPSK01THVTHSKS/VTHEVSTUKP01/THEVTK01/ETHTVTHTST01EVTHTTHKS225罗茨泵真空机组抽气速率QESP/TSVPV/TV1罗茨泵的有效压缩比为罗茨泵进出口压力比,即KEPV/P2罗茨泵的理论压缩比KTH为罗茨泵的理论抽速与前级泵的抽速之比,即KTHSTH/SV3由2、3、式可得4将3、6式代入7式可得5罗茨泵的实际抽速与罗茨泵的理论抽速之比,即为罗茨泵的容积效率V,也即罗茨真空机组的容积效率。6化简得7相应罗茨泵机组的抽速8下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763根据前级泵的进口压力PV,罗茨泵在进口压力P下的有效抽速,通过8式可变换为下式计算当已知前级泵的抽气速率,此时机组的有效抽速226分子泵工作原理及其型号确定2261分子泵工作原理分子泵是用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动而抽气的真空泵。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763结构和工作原理1958年，联邦德国的W贝克首次提出有实用价值的涡轮分子泵，以后相继出现了各种不同结构的分子泵，主要有立式和卧式两种,图1为立式涡轮分子泵的结构图。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子即动叶轮、静叶轮和驱动系统等组成。动叶轮外缘的线速度高达气体分子热运动的速度一般为150400米秒。单个叶轮的压缩比很小，涡轮分子泵要由十多个动叶轮和静叶轮组成。动叶轮和静叶轮交替排列。动、静叶轮几何尺寸基本相同,但叶片倾斜角相反。图2为20个动叶轮组成的整体式转子。每两个动叶轮之间装一个静叶轮。静叶轮外缘用环固定并使动、静叶轮间保持1毫米左右的间隙,动叶轮可在静叶轮间自由旋转。图3为一个动叶片的工作示意图。在运动叶片两侧的气体分子呈漫散射。在叶轮左侧图3A,当气体分子到达A点附近时，在角度1内反射的气体分子回到左侧；在角度1内反射的气体分子一部分回到左侧，另一部分穿过叶片到达右侧；在角度1内反射的气体分子将直接穿过叶片到达右侧。同理，在叶轮右侧图3B,当气体分子入射到B点附近时，在2角度内反射的气体分子将返回右侧；在2角度内反射的气体分子一部分到达左侧，另一部分返回右侧；在2角度内反射的气体分子穿过叶片到达左侧。倾斜叶片的运动使气体分子从左侧穿过叶片到达右侧，比从右侧穿过叶片到达左侧的几率大得多。叶轮连续旋转，气体分子便不断地由左侧流向右侧，从而产生抽气作用。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763性能和特点泵的排气压力与进气压力之比称为压缩比。压缩比除与泵的级数和转速有关外，还与气体种类有关。分子量大的气体有高的压缩比。对氮或空气的压缩比为108109对氢为102104；对分子量大的气体如油蒸气则大于1010。泵的极限压力为109帕,工作压力范围为101108帕,抽气速率为几十到几千升每秒1升103米3。涡轮分子泵必须在分子流状态气体分子的平均自由程远大于导管截面最大尺寸的流态下工作才能显示出它的优越性,因此要求配有工作压力为1102帕的前级真空泵。分子泵本身由转速为1000060000转分的中频电动机直联驱动。2262分子泵的优点1、优点由于涡轮分子在某些方面，要比低温泵、离子泵和扩散泵表现得更优越。故在一般情况下，多选用涡轮分子泵。它的优点有（1）清洁，无油蒸汽返流涡轮分子泵可不用任何阱，按操作规程工作，就能为被抽容器提供一个极为清洁的真空环境，且不含有任何碳氢化合物。由于现代的涡轮分子泵除大泵外很少用油润滑的了，对于小泵多用油脂润滑，也有用空气轴承的，但磁悬浮轴承用得较多。近几年来也有不少干式前级泵出现，使涡轮分子泵系统不存在油蒸汽返流，使它真正成为一种清洁的干式高真空泵（如图4）。图4涡轮分子泵典型的残余气体的频谱图极限压力为2107PA图4涡轮分子泵典型的残余气体的频谱图图4表明涡轮分子泵系统中不含有碳氢化合物，曲线上17和18为OH和H2O。（2）使用方便在许多应用中，涡轮分子泵可不用高真空阀门或粗真空。只是简单地一按电钮，泵便能开始工作。从大气压力可降至极限压力。这种系统可以通过涡轮分子泵进行粗抽，可一直加速到工作速度为止。这样就可以不用阀门、管道、阱、控制器等真空元件。同时也消除了这些元件所带来的故障。因此涡轮分子泵系统所占的空间小，而且涡轮分子泵的安装方向不受限制，可在任意方向安装（用油润滑的泵除外，它只能在垂直5范围内工作）。这个特点，可用于下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763安装位置受限制的地方。（3）气体输送能力强大多数涡轮分子泵对于输送轻气体（如氢、氦）的能力很强。因而它非常适于超高真空下的工艺操作。对于那些富氢的工艺过程，氦质谱检漏仪等场合均可得到应用。有专门设计用于抽除腐蚀性气体的涡轮分子泵，适用于刻蚀、反应离子刻蚀，离子束加工，低压化学气相沉积，外延及离子注入等工艺操作。在这些工艺过程中，抽除的气体会对低温泵、离子泵、扩散泵油等有腐蚀作用。甚至也会破坏标准的未加保护的涡轮分子泵。由于涡轮分子泵属于传输型泵，被抽气体可穿膛而过，不在泵内积存。因而它适于气体负荷高的工艺过程。如溅射、刻蚀等。（4）适于超高真空应用一台密封和除气良好的涡轮分子泵，配以性能良好的双级旋片泵（或同样性能的干式前级泵），其极限真空一般可达到1091010TORR（即13331333NPA）之间。若一台涡轮分子泵再串一台涡轮分子泵，用金属密封并除气良好的泵，一般其极限压力在1101011011TORR（即13331333NPA）之间。而且不像低温泵或离子泵那样，涡轮分子泵在超高真空条件下能满抽速运转。这些性能再加上它有良好的清洁性（测不到碳氢化合物），显然用户会选择涡轮分子泵用于高分辨率质谱仪，分子束外延设备及超高真空分析仪器等设备上的。（5）高压力下性能良好有些涡轮分子泵的入口压力可在101103TORR（即1333PA1333MPA）之间运行。在这个压力范围内，离子泵不能应用，对于低温泵需要节流抽速或经常再生，对扩散泵的工作也会变得不稳定。（6）循环的时间短多数涡轮分子泵，尤其小一些的，要达到正常的运行速度的时间，一般需要13MIN。对于不同品种和型号的泵有所不同。并且能立即关闭，并可暴露大气。这种快速循环特性在样品输入系统中很有用，尤其对手提式氦检漏仪有用。（7）正常使用时间长在某些应用中，涡轮分子泵的正常使用时间要比其它泵优越。因为在重气体负荷和阀门漏气的情况下，会引起低温泵经常不定时的再生或离子泵经常修下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763复，而涡轮分子泵使用还能消除因泵油对真空室的污染。2263分子泵型号确定FF2501600C分子泵F400/3500分子泵下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605炼室壳体计算大多数真空室的壳体都是圆形的，原因是制造容易且强度好。真空室除用板材制造外，对于直径较小的真空室筒体亦可用热轧无缝钢管制造。圆筒体焊制后应进行整形和矫直。本设计真空室壳体大小为800750MM，采用1CR18NI9TI作为真空室材料。计算壳体壁厚圆筒壳体只承受外压时，可按稳定条件计算，其壁厚为P外压设计压力MPA；真空容器选择P05MPA（加上水压04MPA）；L圆筒长度MM；L750MM；ET材料温度为T时的弹性模量MPA；查表得ET18MPA；510代入公式计算得584MM；5080S1251（0478）壁厚附加量；123C22式中钢板的最大负公差附加量MM；查表取1MM；1C腐蚀裕度MM；查得为2MM；2封头冲压时的拉伸减薄量；取值为1MM；3圆筒的实际壁厚应为SC584121984MM；取整为10MM；0S对真空室壳体进行强度计算对真空室壳体强度计算应按薄壳理论进行验算。所谓薄壳就是其厚度大大小于它的曲率半径。即应满足00423BSD下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763则00125004即满足使用条件。108BSD下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605渗炉的壳体设计与壁厚计算41壳体壁厚计算设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件。设计压力从概念上说不同于容器的工作压力。工作压力是由工艺过程决定的，在工作过程中工作压力可能是变动的，同时在容器的顶部和底部压力也可能是不同的。容器的工作压力既然可能是变动的，所以将容器在正常操作情况下容器顶部可能出现的最高工作压力称为容器的最大工作压力。容器的设计压力应该高于其最大工作压力。我们知道容器的最大工作压力为18MPA，设计压力一般取值为最高工作压力的105110倍。至于是取105还是取110，就取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。介质无害或装有安全阀等就可以取下限105，否则就取上限110。考虑到高温等不确定因素，取上限值11。的选择焊缝区是容器上强度比较薄弱的地方。焊缝区强度焊缝系数降低的原因在于焊接时可能出现缺陷；焊接热影响区往往形成粗大晶粒区而使强度和塑性降低；由于结构钢性约束造成焊接内应力过大。焊接区强度主要决定于熔焊金属，焊缝结构和施焊质量。因此在设计时应考虑母材的可焊性与焊接件的结构，选择适当的焊条和焊接工艺，而后按焊接接头型式和焊缝的无损探伤检验要求，选取焊接接头系数。推荐的焊接接头系数如下1、双面焊的对接焊缝100无损探伤10局部无损探伤0852、单面焊的对接焊缝100无损探伤09局部无损探伤08、双面焊的对接焊缝无无损探伤08、单面焊的对接焊缝无无损探伤06JB4732标准中要求受压元件焊缝必须100无损检测，所以本次设计取0焊缝系数为100下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763内壁计算具体如下筒内要求工作压力18MPADI400MM设计压力P1118MPA198MPA壁厚在198MPA查压力容器设计手册知，1CR18NI9TI在400材料的许用应力为T108MPA由公式计算内压圆筒壁厚为6MM2TPDISCP设计压力DI筒的内径T设计温度下材料的许用应力焊缝系数C壁厚附加量198403723SCCM取2强度校核内压筒壁校核公式2TTPDISC98017T上述计算所以满足要求容器内压圆筒最高许可工作压力下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MAX2TSCPDI108631429MPA42筒体上部大法兰的设计计算又计算式4142得盖厚TKPTDC其中T盖的厚度MM其中DC计算直径MMP设计压力MPA工作温度下材料许用应力MPAT焊缝系数C壁厚附加量MMK结构特征系数K014（表4262）所以MM206108C49T所选法兰盖的厚度为36MM,满足要求。采用M1690螺栓20个，低合金螺栓1CR18NI9TI，200C以下许用应力108TMPA螺栓承受拉力24PMDI下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976321984052N20164PM52064TMPA所以上述计算满足要求。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763013MVDLNDSZVDSZ13049VDLDSZ_24213071TPN5真空室抽气时间计算51气体沿管道流动状态及流导计算气体分子平均自由程对于20的空气C_36/3560/12085式中平均自由程M_N气体分子数密度3M气体分子直径MT气体热力学温度KK玻耳兹曼常数，23180/JKP气体的压力PA气体的内摩擦（粘滞性）各层之间的迁移量是动量，根据迁移方程列出内摩擦方程060421由于麦克斯韦速度分布，方程式变为下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976312QPW2520498710/VMT式中L内摩擦力N气体分子的平均自由程M气体分子热运动的平均速度M/SV气体的密度KG/取12933MS面积2气体的粘滞系数PAST气体热力学温度K，去293KM气体的摩尔质量KG/MOL，取029KG/MOL气体分子直径M，取M9041C肖节伦德常数K代入公式得6049371气体量1052430GPV流量QPS51Q0327092/LS26/S431流阻G气体量PA或PAL3MT时间SS抽速L/SP压力PAQ流量PAL/S下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763EWDRW流阻S/LV气体体积L气体沿管道流动的状态可分为4种湍流、粘滞流、粘滞分子流和分子流。（1）湍流当气体压力和流速较高时，气体流动是由惯性力在起作用，气体流线不直，也不规则，而是出于漩涡状态，即漩涡有时出现有时消失。管路中没一点气体的压力和流速随时间变化。气体分子的运动速度和方向与气流的平均速度和气流的方向大致相同。实验证明，管道中气体的流量与气体压力梯度的平方根成正比，即。/QDPX（2）粘滞流粘滞流出现于气体压力较高、流速较小的情况下，通常发生在低真空管路中。它的惯性力很小，气体内摩擦力起主要作用。流线的方向为直线，只是在管道的不规则处稍许玩去。管道中的气体流量与压力梯度成正比，即。管壁附近的气体几乎不流动，一层气体在另一层气体上滑动，流速的最大值在管道的中心。气体分子的平均自由程比管道截面线性尺寸小的多。（3）分子流分子流出现于管道压力很低时，一般出现于高真空管道中。此时气体分子的平均自由程（管道直径），分子之间碰撞次数很少，D主要与管壁发生碰撞。每次碰撞之后，分子向前或向后运动。经数次后，部分分子有低压端离开管道；有的返回到高压端。粘滞分子流介于粘滞流和分子流之间的流动状态。RE2200为湍流RE1200为粘滞流1200RE2200为湍流或粘滞流RE雷诺系数式中W气体流速M/SD管道当量直径，对于圆管道即为几何直径M气体密度3/KGM气体粘滞系数KG/MS下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763N20CU604129320EWDR681480257E3352937810781001TDM4433N20CD011P15L12P05机械泵启动时管道中气体流动状态为湍流罗茨泵启动时1200RE2200为湍流或粘滞流对于20空气C5229/NSM管道直径D，通过的气体流量为Q则1454267145DQ则为湍流到粘滞流过渡状态，此状态时间甚短，常以湍流计算但由于时间过短则以粘滞流计算00478式中长管对20空气的流导CD管道直径L管道长度管道中平均压力，分别为管P1P2道两端气体压力分子泵启动时_1PD管道中气体流动状态为分子流分子流时管道的流导下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763F20CU0F20161602589CA3F126RTDUML33F1212834290612566RTDUML长度L20D的管道称为短管。D为管道直径。在分子流时其流导FOFU对于20的空气式中分子流时圆截面短管流导/S3M分子流时20空气圆截面短管流导/S3圆孔流导/SO3圆孔面积0A2克劳辛系数,如表长度L20D的管道称为长管。其流导为式中分子流时圆截面短管流导/SF3MD管道直径ML管道长度MR摩尔气体常数，83143J/KMOLM气体摩尔质量KG/MOLT气体温度K数据代入公式可得下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763PPS1PSUP23IQPVTKIGS52抽气时间计算521粗真空、低真空下抽气时间5211机械泵抽气时间真空室抽气口处泵的有效抽速根据流量定义PQU泵口压力泵的抽速泵抽走的气体流量PP通过入口的气流量在动态平衡时，流经任意截面的气体流量相等。得则当流导很大时，USP由于流导较大150L/S抽速只受泵的限制PS在粗真空、低真空下，真空设备本身内表面的出气量与设备总的气体负荷相比，可以忽略不计。在这种情况下一般不考虑出气影响。漏气量很小忽