設(shè)備或產(chǎn)品的密封性能合格與不合格是相對(duì)允許漏率而言的。不同設(shè)備要求的功能不一樣,對(duì)氣密性的要求就不一樣,因此其允許漏率也是不一樣的。這個(gè)允許漏率一般是由設(shè)計(jì)
人員根據(jù)設(shè)備對(duì)氣密性的要求經(jīng)過周密的考慮和計(jì)算而提出來的。允許漏率不僅是有氣密性要求的設(shè)備的一項(xiàng)主要設(shè)計(jì)指標(biāo),也是對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢漏的依據(jù)。那么,如何去計(jì)算允許漏率值呢?,下面就幾種典型情況進(jìn)行討論。
⑴ 動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng)的允許漏率
所謂動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng),指工作時(shí)泵仍然對(duì)它進(jìn)行抽氣的系統(tǒng),如真空冶煉爐、真空鍍膜機(jī)、粒子加速器等。動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng)一般是利用抽速較大的泵來獲得和維持真空的。因此,既使系統(tǒng)上存在較大的漏孔仍可以工作,對(duì)氣密性的要求相應(yīng)降低。但是這種系統(tǒng)一旦與泵隔開,真空度會(huì)急劇下降。這種系統(tǒng)的允許漏率可以用氣體流量穩(wěn)定關(guān)系來計(jì)算。在空載情況下,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)空間的氣體量必然等于被泵抽走的氣體量。此時(shí)的平均壓力就是系統(tǒng)所能達(dá)到的極限壓力p0。根據(jù)流量穩(wěn)定關(guān)系有q=sp0式中q=氣體流量,包括漏氣和放氣兩部分,即 q = q l+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