真空工程设计
本书特色
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《真空工程手册 》是近十几年来国内真空领域又一部大型工具书，内容丰富，资料新颖，文字精炼，信息量大。全面系统地反映出现代真空工程设计的新思路，具有很强的适用性。 手册共25章，涵盖了真空工程设计的各个领域。包括真空；真空技术的物理基础；真空获得与测量，以及气体分析；真空管路设计，真空系统设计，真空与低温容器设计，容器的有限元分析；真空与低温法兰及阀门；真空与低温工程元件，真空与低温工程材料；真空工程中制冷与低温技术，低温测量技术；真空与低温中的热计算基础；真空容器制作时的检漏、焊接、清洗技术；航天器空间环境模拟，以及各类真空应用装置。 本手册可供各种科学技术领域从事真空工程设计、研究、应用的科技人员使用，亦可作为高等院校相关专业师生参考。
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内容简介
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我国首部全面系统地论述真空工程设计的《真空设计手册》诞生于1979年，此书是由兰州物理研究所（现在的兰州空间技术物理研究所）真空学者撰著。分上、下两册，由国防工业出版社出版。上册于1979年出版，下册1981年出版。手册由金建中院士任主编，刘玉魁、谈治信、肖祥正等共同策划。上册作者以章为序，依次为肖祥正、刘玉魁、谈治信、崔遂先；下册作者依次为李旺奎、胡炳森、范垂祯、高本辉、薛大同、许启晋。诸位作者辛勤耕耘辑成此手册。 此书的问世，为真空科学技术领域提供了一部大型工具书，同时也为我国真空工程设计奠定了基础。 三十多年来，《真空设计手册》深受真空领域广大读者的厚爱，至2004年已发行了第三版。而《真空工程手册》可以认为是《真空设计手册》的姊妹篇，它秉承了《真空设计手册》之大成，同时又赋予了新的活力，充实了大量新内容，使手册焕然一新。《真空工程手册》由兰州物理研究所老中青学者共同编著，是近十几年来真空科学技术领域又一部力作，又为真空工程设计提供了一部内容丰富的大型工具书。 《真空工程手册》以崭新的面貌呈现在读者面前，与以往的真空领域的工具书相比，其特点是：（1）书中较全面系统论述了真空工程设计思想、设计方法，且在实践中得到验证是行之有效的；（2）近十几年来真空应用领域出现的大量新产品、新的真空元件、新型材料，特别是国外的产品也在手册中得到了反映，增加了手册的适用性；（3）现代真空工程学科与其它学科息息相关，尤其与低温技术更为密切。手册中有关制冷技术、低温元件、低温材料，以及低温测试手段等方面用了大量笔墨，做了详尽阐述，给读者以启迪，使两者融会贯通；（4）在真空应用装置中，传热问题触目皆是，如金属真空冶炼，各种真空镀膜加热手段，真空干燥，真空热处理领域，航天器热真空环境模拟试验更是如此。因而，手册中对真空环境下的换热，用了一定的篇幅进行了论述，使读者耳目一新；（5）在以往相关的真空工程书籍中，对真空容器设计，均以传统的力学公式进行分析计算。而本手册中容器设计引入了有限元分析，以此确定容器失稳及应力分布，为真空容器的可靠性设计提供了一种新方法；（6）真空容器制造中的三大重要工艺，即真空检漏、真空焊接、真空清洗在手册中均以重要章节进行了精辟陈述，并弥补了以往相关真空书籍的不足。特别值得一提的是，所论述的工艺均被实践所证明，是行之有效的。 全书分25章。第1章真空概论；第2章真空技术的物理基础；第3章真空获得技术与设备；第4章真空工程中的制冷与低温技术；第5章真空度测量仪器；第6章低温测试技术；第7章真空低温技术中热计算基础；第8章真空管路的流导计算；第9章真空系统的设计；第10章真空容器设计；第11章低温容器设计；第12章压力容器的分析设计；第13章真空阀门；第14章低温阀门；第15章真空法兰；第16章低温法兰；第17章真空传动轴；第18章真空与低温工程元件；第19章真空与低温工程材料；第20章容器检漏；第21章真空低温工程中的焊接技术；第22章真空清洁处理；第23章航天器空间环境模拟设备；第24章真空应用装置；第25章基础数据。
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作者简介
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刘玉魁，中国航天科技集团公司五院510研究所，总师、高工，在真空与航天领域从事研究工作近五十年。出版专著及合著6部，发表研究论文几十篇。多年来的研究成果及真空工程方面的专著，在真空及航天领域颇有影响。尤其在真空工程计算方面有所建树，奠定了我国工程设计基础。 《真空设计手册》是国内真空行业的一本重要工具书。本人是“手册”编写早期发起人之一，重要作者。自1979年问世到2004年第三版出版，历经三十多年，深受读者欢迎，被真空行业认可。我在《真空设计手册》第三版中编写的内容约占三分之一篇幅。 本人从事航天环境模拟试验设备的研制工作几十年，设计过几十台与真空和低温技术紧密相关的航天环境模拟试验设备。有扎实的理论基础与丰富的工程设计经验，在此基础上先后编写了相关国家标准及行业标准三部。这些为本书的编写打下了基础。不同时期从事的研究工作，曾获得早年的《全国科学大会奖》以及以后的《国防科技进步奖》二、三等奖多次。
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目录
第1章 真空概论 刘玉魁1.1真空11.2真空计量单位41.3真空区域划分51.4真空环境特点及其应用81.4.1真空环境产生压力差81.4.2真空环境中氧和水含量显著减小81.4.3真空环境下气体分子运动的平均自由程增大81.4.4真空环境使气体分子在固体表面形成单分子层时间增长91.4.5真空环境减小能量传递91.4.6真空环境使物质沸点降低而蒸发速率加快141.4.7真空环境中材料迅速脱气14第2章 真空技术的物理基础 刘玉魁2.1气体基本性质162.1.1气体与蒸气162.1.2玻义耳-马略特定律172.1.3查理定律182.1.4盖吕萨克定律182.1.5道尔顿分压力定律182.1.6阿伏伽德罗定律192.1.7理想气体的状态方程192.2气体分子运动理论202.2.1分子运动论的要点202.2.2气体的压力及分子动能212.2.3气体分子速度222.2.4气体的入射率242.2.5气体平均自由程262.3气体中的迁移现象292.4气体的扩散312.4.1气体的自扩散312.4.2气体的互扩散332.4.3气体的热扩散342.5气体的黏滞性352.5.1压力较高时黏滞流气体的黏滞系数352.5.2压力较低时分子流气体的黏滞系数372.6气体中的热量传递382.6.1压力较高时黏滞流气体的热量传递382.6.2压力较低时分子流气体的热传导402.6.3辐射传热422.7热流逸422.8蒸发与凝结442.8.1蒸发率及凝结率442.8.2蒸气压452.9气体在固体中的溶解492.10气体在固体中的扩散512.11气体在固体中的渗透522.11.1渗透系数及渗透气体量522.11.2各种材料的渗透性542.12气体与固体的吸附562.12.1物理吸附及化学吸附562.12.2吸附力及吸附能562.12.3吸附速率582.12.4分子沿表面迁移612.12.5吸附方程622.13气体从固体表面的解吸652.13.1解吸过程652.13.2解吸速率652.13.3材料出气662.14气体中的放电现象682.14.1气体的电离682.14.2气体放电702.14.3辉光放电722.14.4弧光放电732.14.5火花放电742.14.6电晕放电752.14.7潘宁放电75第3章 真空获得技术与设备 闫格3.1概述763.1.1真空泵基本参数763.1.2真空泵型号编制方法773.1.3真空泵的分类793.1.4各类真空泵工作压力范围793.2机械真空泵813.2.1往复式真空泵813.2.2水环真空泵823.2.3旋片真空泵833.2.4滑阀真空泵893.2.5罗茨真空泵913.2.6干式真空泵963.2.7分子泵1083.2.8隔膜真空泵1153.3蒸汽流真空泵1163.3.1水蒸气喷射泵1163.3.2油扩散泵1183.3.3油扩散喷射泵1213.4气体捕集真空泵1213.4.1溅射离子泵1213.4.2低温泵1223.4.3非蒸散型吸气泵1283.5国产真空泵1323.5.1sky干式真空泵组及溅射离子泵1323.5.2kyky分子泵1343.5.3环球真空的真空泵产品1403.5.4浙真集团真空泵1463.5.5博开科技dzb系列低温泵1493.5.6纪维无油涡旋真空泵1513.5.7华特htfb复合分子泵1533.5.8上海真空泵厂真空泵1533.5.9南光机器f型分子泵及2xz型及2x型旋片式真空泵1553.5.10国产z型系列油扩散喷射真空泵1563.5.11国产k型系列油扩散真空泵1563.5.12淄博真空设备厂真空泵1633.5.13海乐威真空泵产品164第4章 真空工程中制冷低温技术应用基础 杨建斌4.1概述1674.2低温制冷技术基础概念1684.3获得低温的方法1704.3.1相变制冷1714.3.2气体绝热膨胀制冷1714.3.3半导体制冷1724.4制冷低温工质及载冷剂1724.4.1制冷工质1734.4.2载冷剂1804.4.3低温工质1884.4.4低温工质物性数据1934.5蒸气压缩循环制冷2314.5.1单级蒸气压缩循环制冷2314.5.2复叠式蒸气压缩制冷循环2374.5.3内复叠式蒸气压缩制冷循环2394.6气体液化制冷技术2404.6.1气体液化循环2404.6.2低温液体在冷却中的应用2434.7气体循环低温制冷技术2474.7.1逆布雷顿循环低温制冷系统2474.7.2逆斯特林循环制冷系统2494.7.3吉福特-麦克马洪（g-m）制冷机2514.7.4脉管制冷机2534.8制冷设备2554.8.1压缩机2554.8.2换热器2614.8.3节流元件及膨胀机2684.8.4辅助设备272第5章 真空度测量仪器 肖祥正5.1真空计的分类2785.2弹性变形真空计2795.2.1布尔登规(真空压力表)2795.2.2薄膜真空计2795.3石英真空计2805.3.1石英真空计的工作原理2805.3.2石英晶振谐振阻抗的测量2805.4热传导真空计2815.4.1电阻真空计（皮拉尼真空计）2815.4.2热偶真空计2835.4.3热传导真空计的优缺点2845.5热阴极电离真空计2845.5.1普通热阴极电离真空计2845.5.2b-a真空计2865.6冷阴极磁控放电真空计（潘宁真空计)2875.7四极质谱计2885.7.1四极质谱计的结构2885.7.2四极质谱计的工作原理2885.7.3四极质谱计的主要性能指标2915.7.4四极质谱计的工作模式2935.7.5气体成分的判别2935.7.6分压力的计算2965.8真空质量监控仪2965.8.1工作原理2975.8.2系统的标准配置2975.8.3835vqm质谱仪的特性2995.9国产各类真空计主要技术性能3005.10质量流量计3065.10.1mfc用途和特点3065.10.2热式mfc工作原理3065.10.3mfc使用3075.10.4国内外mfc发展状况介绍3075.10.5mfc在真空设备中的典型应用和注意事项3085.10.6北京七星华创电子股份有限公司质量流量计308第6章 低温测试技术 石芳录6.1概述3126.1.1低温范围划分及获得3126.1.2温度标准与传递3136.2低温温度测量3156.2.1低温温度计原理及分类3156.2.2低温温度计的选型及应用3166.2.3几种常用低温温度计3176.2.4低温温度测试技术的*新发展3346.3低温介质液面测量3366.3.1浮子式液面计3366.3.2压差式液面计3376.3.3电容式液面计3396.3.4电阻式液面计3406.3.5超声波液面计3426.4低温介质流量测量3436.4.1节流式流量计3436.4.2涡轮流量计3446.4.3涡街流量计3466.4.4螺翼式流量计3486.4.5超声流量计3496.4.6热式和角动量式流量计（质量流量计）3496.4.7低温流量计的标定350第7章 真空与低温技术中热计算基础 刘玉魁7.1热传导3547.1.1通过平壁的导热3557.1.2圆筒壁的导热3557.1.3各种类型热传导简图及热量计算公式3557.1.4金属材料热导率3587.1.5非金属材料热导率3597.1.6保温材料的热导率3617.1.7接触热阻3627.2低压下气体分子热传导3637.3辐射传热3667.3.1一个表面被另一个表面全包围辐射换热3677.3.2两平行表面之间辐射换热3677.3.3两个表面之间置入n块辐射屏3687.3.4各种材料的发射率3687.4辐射换热角系数及其基本特性3757.4.1辐射换热角系数概念3757.4.2辐射换热角系数基本特性3757.4.3微元面对有限面的角系数3767.4.4有限面对有限面的角系数3807.5对流换热3847.5.1计算传热系数所用特征数3857.5.2传热系数计算基本公式3867.5.3管内受迫流动换热关联式3887.5.4外掠单管换热准则关联式3897.5.5外掠管束3897.5.6热计算用的气体及液体物理性质3907.5.7流体沿平板及圆板自然对流与强迫对流时传热系数计算3937.5.8空气中自然对流传热系数3947.6真空绝热3947.6.1高真空绝热3947.6.2真空多孔绝热394第8章 真空管路的流导计算 刘玉魁8.1气体流量、流阻、流导的基本公式3988.2流量单位3988.3应用列线图和曲线计算管道串联时的流导和泵的有效抽速3998.4气体沿管道的流动状态4008.4.1湍流4008.4.2黏滞流4008.4.3分子流4018.4.4黏滞-分子流4018.4.5湍流与黏滞流的判别4018.4.6黏滞流、黏滞-分子流和分子流的判别4028.5黏滞流时孔的流导4028.6分子流时孔的流导4038.6.1圆孔4038.6.2矩形薄壁窄缝4048.6.3管道中隔板上的小孔4058.6.4缩孔4058.7黏滞流时管道的流导4068.7.1圆截面长管4068.7.2圆截面短管4078.7.3矩形及正方形截面管道4078.7.4环形截面管道4098.7.5偏心圆环4098.7.6椭圆形截面管道4108.7.7径向辐射流结构流导4108.7.8各种气体的流导关系4118.8分子流时管道的流导4128.8.1圆截面长管4128.8.2圆截面短管4138.8.3环形截面管道4148.8.4椭圆形截面管道4148.8.5锥形管道4158.8.6扁缝形管道4158.8.7矩形管道4168.8.8等边三角形截面管道4178.8.9变截面及匀截面管道4178.8.10弯管4188.8.11径向辐射流结构的流导4188.8.12各种气体的管道流导关系4188.9分子流、黏滞流时对20℃空气，孔和管道的流导汇总4198.10黏滞-分子流时管道的流导4218.10.1圆截面管道4218.10.2矩形截面管道4228.11以克劳辛系数计算管道流导4238.12挡板的流导4248.13用传输概率计算流导4268.14分子流下复杂管路的流导和传输概率4318.14.1两截面相同的管道串联4318.14.2两截面相同的管道中间连接一个大容器4318.14.3管道与小孔组合后的传输概率4328.14.4两管道中间有小孔时管路传输概率4328.14.5两个截面不同的管道串联后的传输概率432第9章 真空系统的设计 刘玉魁9.1真空系统设计原则4339.2真空系统设计中的主要参数4359.2.1真空室的极限压力4359.2.2真空室的工作压力4359.2.3真空室抽气口处泵的有效抽速4369.3真空室抽气时间计算4389.3.1低真空及中真空下抽气时间计算4389.3.2高真空下抽气时间计算4439.3.3真空室压力下降至初始压力的1/2、1/10和1/e时的抽气时间4449.4稳定或瞬变过程的平衡压力4449.5细长真空室内压力分布4449.6选泵抽速及前级泵配置4459.6.1主泵选择及抽速计算4459.6.2前级泵的配置及抽速确定4469.6.3粗抽泵抽速确定4489.7油扩散泵抽气系统4489.7.1扩散泵抽气系统的构成4489.7.2油封真空泵的运行4499.7.3扩散泵的运行4529.8涡轮分子泵抽气系统4559.8.1涡轮分子泵抽气系统的构成4559.8.2涡轮分子泵抽气系统运行4569.9溅射离子泵抽气系统4579.9.1溅射离子泵抽气系统的构成4579.9.2溅射离子泵抽气系统的运行4589.9.3溅射离子泵的使用与维护4599.9.4分子筛吸附泵的使用与维护4599.10低温泵抽气系统4609.10.1低温泵抽气系统的构成4609.10.2低温泵抽气系统运行4619.11超高真空系统设计4629.11.1超高真空与高真空系统设计4629.11.2材料选择4629.11.3表面化学清洗及烘烤4639.11.4抽气技术4649.11.5超高真空装置实例4659.12气冷式直排大气罗茨泵抽气系统4689.12.1气冷罗茨泵选型影响因素4699.12.2气冷罗茨泵组的极限压力及工作压力4709.13罗茨真空泵机组4709.13.1概述4709.13.2国产罗茨真空泵机组技术性能、曲线、外形尺寸4749.14扩散泵真空机组4909.14.1概述4909.14.2国产扩散泵真空机组外形尺寸与基本参数490第10章 真空容器设计 刘玉魁10.1真空容器设计原则50010.1.1真空容器总体设计要求50010.1.2真空容器的焊接要求50110.1.3真空容器检漏50110.1.4圆筒体的形位偏差50110.1.5真空室门的设计50210.1.6真空室水冷套设计50410.1.7真空室中换热计算50510.2真空容器强度计算50710.2.1薄壳50710.2.2设计压力50710.2.3壁厚附加量50710.2.4容器的*小壁厚50810.2.5许用应力50810.2.6焊缝系数50910.2.7开孔削弱系数51010.3真空容器壳体壁厚计算51110.3.1圆筒形壳体51110.3.2球形壳体51410.3.3锥形壳体51510.3.4箱形壳体51510.4外压圆筒和球壳壁厚计算公式52010.4.1外压圆筒和外压管子52010.4.2外压球壳52310.5外压圆筒体加强圈设计53010.5.1概述53010.5.2图表法计算加强圈53010.6容器开孔补强设计53110.6.1概述53110.6.2封头开孔补强53210.6.3外压容器的开孔补强53310.6.4内压圆筒体开孔补强53310.6.5开孔补强计算53310.6.6并联开孔的补强53410.6.7补强方法53410.6.8加强圈53510.7外压封头壁厚计算53910.7.1外压球形封头53910.7.2外压凸形封头53910.7.3锥形封头54110.7.4平盖54110.7.5井字加强圆形球盖54410.8受压平板的应力与挠度计算54510.8.1概述54510.8.2矩形平板中心应力及挠度54510.8.3圆形平板中心应力与挠度54710.8.4圆环形平板54810.8.5受压平板应用示例55210.9容器支撑结构焊缝强度计算55510.9.1焊缝受力计算55510.9.2焊缝受力应用示例55710.10容器封头55810.10.1容器封头的类型代号及标记方法(摘自jb/t 4746—2002)55810.10.2封头成型厚度减薄率允许值55910.10.3容器封头直边的倾斜度、外圆周公差及内直径公差56010.10.4容器封头内表面积、容积与质量计算56110.11椭圆形及碟形封头绘制59610.11.1椭圆形封头绘制59610.11.2碟形封头绘制59710.11.3椭圆封头上某一点精确位置确定598第11章 低温容器设计 刘玉魁11.1低温容器设计要点59911.2容器几何尺寸优化60011.3胆及外壳壁厚计算60211.3.1内胆为圆筒形壳体60211.3.2内胆为球形壳体60211.3.3内压封头壁厚计算60211.4内胆壁厚计算数据表60511.5低温容器的换热计算60911.5.1低温容器的换热方式60911.5.2气体导热61011.5.3真空中支撑结构的传热61011.5.4杜瓦瓶颈管冷损61111.5.5热辐射引起的冷损61111.5.6低温容器绝热结构61111.6低温容器制造主要工艺61311.6.1低温容器的粘接工艺61311.6.2低温容器使用的吸附剂61411.6.3绝热结构安装61811.7低温容器绝热材料61811.7.1堆积类绝热材料61811.7.2粉末材料61911.7.3真空多层绝热材料62011.8低温容器类型62111.8.1高真空绝热容器62111.8.2真空粉末绝热低温容器62111.8.3真空多层绝热低温容器62611.9液氮生物容器627第12章 真空容器的分析设计 柏树12.1应力分析62912.2应力分类63012.2.1一次应力63012.2.2二次应力63012.2.3峰值应力63012.2.4各类应力的应力强度许用值63112.3真空容器的结构失稳63112.4真空容器的有限元分析63112.4.1有限元法简介63112.4.2ansys简介63312.5workbench平台介绍63612.6真空容器分析设计实例63712.6.1几何建模、网格与单元63712.6.2载荷与约束的施加63812.6.3计算结果63812.6.4容器稳定性分析64012.6.5小结641第13章 真空阀门 魏迎春13.1概述64213.2真空阀门的型号编制、型式及基本参数64313.3电磁真空带充气阀64513.3.1电磁真空带充气阀原理与用途64513.3.2电磁真空带充气阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）64513.4电磁高真空挡板阀64613.4.1电磁高真空挡板阀原理与用途64613.4.2电磁高真空挡板阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）64613.5电磁高真空充气阀64713.5.1电磁高真空充气阀原理与用途64713.5.2电磁高真空充气阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）64713.6高真空微调阀64713.6.1高真空微调阀原理与用途64713.6.2高真空微调阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）64813.7高真空隔膜阀64813.7.1高真空隔膜阀与用途64813.7.2高真空隔膜阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）64913.8高真空蝶阀65013.8.1高真空蝶阀原理与用途65013.8.2高真空蝶阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）65013.9高真空挡板阀65113.9.1高真空挡板阀原理与用途65113.9.2高真空挡板阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）65113.10高真空插板阀65213.10.1高真空插板阀原理与用途65213.10.2高真空插板阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）65213.11真空球阀65313.11.1真空球阀原理与用途65313.11.2真空球阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）65413.12超高真空挡板阀65513.12.1超高真空挡板阀原理与用途65513.12.2超高真空挡板阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）65513.13超高真空插板阀65513.13.1超高真空插板阀原理与用途65513.13.2超高真空插板阀行业标准（摘自jb/t 6446—2004）65613.14国产真空阀65713.14.1北票真空设备有限公司真空阀门65713.14.2川北科技(北京)公司真空阀门665第14章 低温阀门 刘伟成14.1概述67114.2分类67114.3阀门术语（摘自gb/t 21465—2008）67214.3.1阀门类别（中英文对照） 67214.3.2结构及零件（中英文对照）67214.3.3其他术语(中英文对照）67314.3.4参数及定义67414.4型号编制和代号表示方法（摘自jb/t 308—2004）67514.4.1阀门的型号编制方法67514.4.2编制顺序67514.4.3阀门代号67514.4.4命名及示例67914.5阀门主要零件材料67914.5.1阀体、阀盖和阀板（阀瓣）68014.5.2密封面材料68014.5.3阀杆材料68114.5.4阀杆螺母材料68114.5.5紧固件、填料及垫片材料68214.6低温阀门68414.6.1截止阀(摘自gb/t 24925—2010)68414.6.2减压阀68514.6.3止回阀68914.6.4调节阀68914.6.5节流阀69714.6.6安全阀70114.6.7低温球阀70914.6.8其他阀门71114.7阀门的管理71314.7.1储存71314.7.2安装71314.7.3操作71514.7.4维护71614.7.5检查71714.7.6修理71714.7.7常见故障及预防718第15章 真空法兰 魏迎春15.1概述72115.2橡胶密封法兰72215.2.1橡胶密封72315.2.2真空密封用橡胶72615.2.3橡胶的深冷应用73015.2.4国产真空胶管、胶棒、胶板制品73115.2.5真空密封的设计73215.2.6真空法兰用橡胶密封圈(摘自gb/t 6070—1995)74115.2.7氟塑料密封74215.2.8橡胶密封真空法兰74415.3金属密封法兰76715.4真空规管接头783第16章 低温法兰 刘伟成16.1概述78716.2法兰公称尺寸和钢管外径78716.3法兰类型和密封面78816.3.1法兰类型78816.3.2法兰密封面79016.3.3密封面的尺寸79316.3.4材料79316.3.5法兰用垫片及紧固件79416.3.6法兰接头选配79516.3.7压力-温度额定值79516.3.8法兰尺寸79616.3.9法兰焊接接头和坡口尺寸80716.3.10法兰的尺寸公差80916.3.11可配合使用的管法兰标准81116.4钢制法兰用非金属平垫片81216.4.1垫片材料和使用条件81216.4.2垫片材料种类81216.4.3垫片使用条件81316.4.4垫片型式81416.4.5垫片尺寸81416.5钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(pn系列)81616.6钢制管法兰用缠绕式垫片(pn系列)81716.6.1一般规定81716.6.2材料81816.6.3尺寸81916.7钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫(pn系列)82016.7.1类型和代号82016.7.2齿形组合垫片公称压力和公称尺寸82116.7.3齿形组合垫片的使用82116.7.4材料82116.7.5齿形组合垫尺寸82216.8钢制管法兰用紧固件82316.8.1紧固件型式、规格和尺寸82316.8.2紧固件的使用规定82616.8.3管法兰、垫片和紧固件的配合使用82716.8.4紧固件长度计算方法82716.8.5法兰、垫片、紧固件选配表830第17章 真空传动轴 颜昌林17.1概述83117.2设计要点及要求83117.3真空运动导入传动轴83317.3.1固体直接接触密封83617.3.2金属波纹管密封85017.3.3磁力传动密封85617.3.4磁流体密封86017.4真空环境中的传动轴87117.4.1轴的材料87217.4.2轴的结构设计87317.4.3真空传动轴滚动轴承选择及润滑88217.5真空传动轴的装配、调试及检验89917.5.1装配过程中的清洁、清洗要求90017.5.2传动轴的轴承安装调试901第18章 真空与低温工程元件 柏树18.1电极引入90518.1.1电极引入部件密封的设计要求90518.1.2电极引入部件的结构90518.1.3陶瓷金属封接电极(摘自sj 1775—81)91118.1.4国产jb型高压电极引线91218.1.5国产陶瓷-金属封接电极91218.1.6气密封圆形连接器91418.2观察窗91718.2.1观察窗结构类型91718.2.2真空设备观察窗（摘自sj 1774—81）91818.2.3国产玻璃观察窗91918.3挡油帽和挡板92018.3.1挡油帽92018.3.2挡板92018.4阱92818.4.1分子筛吸附阱92818.4.2冷阱93018.4.3钛升华阱93418.4.4前级预抽管道吸附阱93418.5金属波纹管93618.6油雾过滤器93918.7运动及操作元件939第19章 真空与低温工程材料 柏树19.1概述94419.2真空材料出气94519.2.1概述94519.2.2金属材料的出气速率94619.2.3有机材料的出气速率95119.2.4无机材料的出气速率95319.2.5高温下的出气总量和气体组分95419.3材料的气体渗透与扩散96019.3.1概述96019.3.2金属材料的渗透系数96119.3.3石英、玻璃、陶瓷的渗透系数96219.3.4有机材料的渗透系数96319.4蒸气压、蒸发(升华)速率96519.4.1概述96519.4.2材料的蒸气压96619.4.3蒸发(升华)速率97219.5常用真空材料97419.5.1金属及合金97519.5.2玻璃、石英和陶瓷98719.5.3石墨、云母材料98919.5.4塑料材料99119.5.5真空用橡胶材料99819.5.6真空泵油、脂及封蜡100119.5.7吸附剂及吸气剂100819.5.8高温真空装置材料101519.6低温材料的热物理性质102019.6.1低温用绝热材料102019.6.2材料的低温物理性能1024第20章 容器检漏 肖祥正20.1概述102820.2容器上容易产生泄漏的部位102820.3检漏中用到的基本概念102920.3.1漏率及其单位102920.3.2影响漏率大小的因素103020.3.3标准漏率103220.3.4允许漏率103220.3.5灵敏度与*小可检漏率103420.3.6仪器的反应时间、清除时间及其校准方法103720.3.7逆流检漏仪103820.3.8气体通过漏孔的流动状态及其判别方法103920.3.9气体通过漏孔的漏率计算104120.4容器检漏工艺要求104420.5真空容器检漏方法104520.5.1氦质谱检漏技术104520.5.2四极质谱计检漏法104820.5.3真空计检漏法104920.5.4真空容器总漏率测试105120.6压力容器检漏方法105520.6.1氦质谱检漏法105520.6.2气泡法105820.6.3氨检漏法106220.6.4声波检漏法106420.6.5氢气混合气检漏106720.6.6红外线吸收法检漏技术106820.6.7压力容器总漏率测试107120.7国内外氦质谱检漏仪产品介绍1083第21章 真空低温工程中的焊接技术 刘玉魁21.1真空与低温容器焊接要点109021.1.1焊接通用工艺原则109021.1.2真空及低温容器焊接规程109021.1.3真空和低温容器焊接要求109221.2焊接方法及特点109421.2.1焊接方法分类109421.2.2常用焊接方法选择109421.2.3金属材料适用焊接方法109621.3金属的可焊性109621.3.1钢的可焊性109621.3.2有色金属可焊性109721.3.3异种金属间的可焊性109821.3.4异种金属材料间焊接适宜的焊接手段109921.4焊接材料的选择110421.4.1焊接材料的作用110421.4.2选择焊条的基本原则110621.4.3焊丝的选择要点110721.4.4焊剂配用焊丝及用途110721.4.5几种常用钢的焊条选择110821.4.6焊丝的选择111621.4.7焊剂的选择112421.5电弧焊112821.5.1焊条电弧焊112821.5.2埋弧焊113621.6钨极气体保护焊113821.6.1钨极氩弧焊113821.6.2钨极气体保护焊设备114021.6.3钨极氩弧焊保护气体114321.6.4钨极氩弧焊焊丝选择114421.6.5钨极氩弧焊重要工艺114521.6.6钨极氩弧焊典型材料的焊接参数115021.6.7钨极氩弧焊常见缺陷及预防措施115321.7熔化极氩弧焊115521.7.1工作原理及应用115521.7.2焊前清理115521.7.3熔化极氩弧焊常用焊接参数115621.7.4熔化极气体保护焊常见缺陷及预防措施116521.7.5熔化极焊机常见故障及排除方法116621.8二氧化碳气体保护焊116821.8.1原理及应用范围116821.8.2二氧化碳气体保护焊焊接工艺要点116921.8.3二氧化碳气体保护焊常见缺陷及预防措施117121.9等离子弧焊117221.9.1概述117221.9.2等离子弧焊机的构成117421.9.3等离子弧焊机常见故障117621.9.4微束等离子弧焊117621.9.5等离子弧焊的缺陷及防止措施117721.10激光焊117721.10.1激光焊接基本原理117721.10.2激光焊的特点117821.10.3激光焊的分类及应用117921.10.4激光器的选择117921.10.5激光焊接的保护气体118021.10.6激光焊接头形式118121.10.7激光焊的应用118121.11电子束焊118321.11.1电子束焊接原理及应用118321.11.2电子束焊接的特点118321.11.3电子束焊接头118421.11.4电子束焊的应用118421.11.5电子束焊重要工艺措施118421.11.6电子束焊的缺陷及预防118621.12钎焊118621.12.1钎焊原理及特点118621.12.2钎焊方法及应用118721.12.3钎焊接头形式118921.12.4钎缝间隙的确定119021.12.5钎料119121.12.6钎剂119821.13真空钎焊119921.13.1真空钎焊原理119921.13.2真空钎焊的特点120021.13.3真空钎焊主要工艺参数120021.13.4影响真空钎焊质量的重要因素120221.14真空扩散焊120321.14.1真空扩散焊原理120321.14.2真空扩散焊的特点及应用120321.14.3真空扩散焊设备的构成120421.14.4各种材料扩散焊的可能性120421.14.5真空扩散焊钎料选择120521.14.6真空扩散焊重要工艺120521.15异种材料的焊接120721.15.1异种材料焊接影响因素120721.15.2性能相异的材料之间焊接难点120821.15.3异种材料焊接选用的焊接方法120821.15.4异种材料焊接母材分类121121.15.5异种材料电弧焊时焊材及预热温度回火温度的选择121221.15.6异种钢材的气体保护焊焊材选择121521.15.7奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时焊材选择121621.15.8铜与铝的钎焊121621.15.9铜与钼的焊接121921.15.10铜与钨的焊接121921.15.11钼与钨的焊接122021.16金属与陶瓷的焊接122021.16.1陶瓷的一般特性122021.16.2钎焊122121.16.3真空扩散焊122321.16.4陶瓷与金属的电子束焊接122521.17低温用钢及其焊接122621.17.1低温用钢分类122621.17.2低温用钢主要种类122721.17.3低温用钢采用的焊接方法123121.17.4低温用钢焊条电弧焊123121.17.5埋弧焊123321.17.6钨极惰性气体保护焊123421.17.7熔化极气体保护电弧焊123521.17.8低温用钢焊接工艺123621.17.9低温高合金钢的焊接1239第22章 真空清洁处理 刘玉魁22.1清洁处理的目的124222.2真空容器中污染物的来源124322.3清洁处理要求124322.3.1功能要求124322.3.2对清洗及安装人员要求124322.3.3清洗环境要求124422.3.4真空装置清洁要求124422.4清洁处理主要方法124422.4.1机械清理124422.4.2有机溶剂除油124422.4.3化学侵蚀清除氧化层124622.4.4电化学清洗124722.4.5电化学抛光124722.4.6超声波清洗124922.5特殊清洗方法125022.5.1辉光放电清洗125022.5.2氮气冲洗125022.5.3氟利昂蒸气清洗125122.5.4烧氢清除金属表面氧化物125222.5.5紫外辐照除污染125222.5.6真空烘烤出气125322.6常用材料清理方法125422.6.1清除金属氧化物125422.6.2常用非金属材料的清洗125722.7降低不锈钢材料出气的手段125722.7.1不锈钢出气特性125822.7.2降低不锈钢出气率的手段125922.8空间模拟室清洁处理126022.8.1清洁要求126022.8.2污染控制方法126122.9真空中污染的检测126122.9.1除油清洁度检验方法126122.9.2污染检测仪器126122.10安装环境洁净度1262第23章 航天器空间环境模拟设备 刘玉魁 杨建斌23.1航天器空间环境126323.1.1地球大气层126323.1.2真空环境126423.1.3原子氧环境126523.1.4航天器太阳辐射环境126523.1.5空间低温环境126623.1.6太阳紫外线辐射126623.1.7空间粒子辐照环境126623.1.8空间等离子体环境126723.2空间环境模拟方法简述126723.2.1航天器真空热环境模拟126823.2.2真空中放电模拟126823.2.3原子氧模拟126923.2.4空间紫外线模拟126923.2.5机械构件冷焊模拟127023.2.6粒子辐照模拟127023.2.7空间等离子体使航天器带电模拟127023.3航天器真空热环境模拟设备127123.3.1空间热真空环境127123.3.2zm系列热真空环境模拟试验设备127223.3.3zm3000空间环境模拟试验设备127523.3.4zm4300光学遥感器空间环境模拟设备127723.3.5km空间模拟器128123.4航天器热环境模拟设备通用技术条件129523.4.1术语和定义129523.4.2技术要求129623.4.3结构设计要求129823.4.4制造要求130223.4.5安全防护要求130423.4.6检验规则130423.4.7主要技术参数测试方法130523.5太阳模拟器130723.5.1太阳模拟器的构成130723.5.2太阳模拟器各种光学器件的作用130823.5.3太阳模拟器的冷却130923.5.4各国太阳模拟器简介130923.6空间光学遥感器试验设备131123.6.1试验设备组成131223.6.2真空抽气系统131323.6.3主要组件设计131323.6.4试验结果131523.6.5设备特点131523.7红外遥感器辐射定标设备131623.7.1f3h红外定标空间环境模拟设备131623.7.2nasa辐射定标设备131723.7.3los alamos国家实验室辐射定标设备131823.7.4lockheed公司辐射定标设备131823.7.5法国orsay太空红外观测相机（isocam）辐射定标设备131923.8空间等离子体环境模拟设备132023.8.1空间等离子体参数132023.8.2空间等离子体环境模拟设备基本构成132123.8.3inaf-ifsi等离子体环境模拟实验系统132123.8.4法国jonas地面等离子体环境模拟实验系统132223.8.5美国spsc地面等离子体环境模拟实验系统132323.9空间粒子辐射环境模拟装置132423.9.1太阳电池电子辐照模拟装置132423.9.2热控涂层质子辐照装置及评价132523.9.3ccd粒子辐照源及试验评价132723.10空间原子氧模拟装置132823.10.1原子氧模拟设备的构造132923.10.2原子氧/紫外辐照效应133023.11航天器热控涂层材料综合环境试验装置133123.12航天材料出气及质损试验设备133223.12.1空间真空环境对材料的影响133223.12.2航天器用材料出气筛选的主要指标133223.12.3航天器用材料出气筛选的试验方法标准及材料出气筛选的取舍判据133323.12.4航天器用材料出气筛选的异位测试133323.12.5航天器用材料出气筛选的原位测试133623.13空间活动部件冷焊试验设备133723.13.1冷焊模拟设备133723.13.2超高真空防冷焊评价试验设备133823.14亚暴环境模拟设备134123.14.1磁层亚暴环境及等离子体注入134123.14.2环境参数的确定134123.14.3亚暴环境模拟设备134223.15电推进器综合性能试验设备134423.15.1电推进器试验设备基本要求134423.15.2英国离子电推进系统寿命试验设备134423.15.3美国离子电推进系统寿命试验设备简介134623.15.4意大利离子电推进系统寿命试验设备简介134723.16电推进器阴极试验装置134723.16.1美国电推进器阴极试验装置134823.16.225cmxips阴极发射及点火性能评价装置134823.16.3英国t6阴极试验装置135023.17火箭发动机模拟试验设备135023.17.1固体火箭发动机点火模拟设备135023.17.2激光点火模拟设备135123.17.3火箭发动机高空试车台135123.17.4姿态调整火箭高空试车台1353第24章 真空应用装置 刘玉魁 高俊旺24.1真空环境制备纳米材料135524.1.1概述135524.1.2纳米半导体薄膜制备135524.1.3银纳米颗粒与薄膜制备135624.1.4纳米颗粒铜薄膜制备135724.1.5真空冷冻干燥方法制备纳米粉135824.2真空绝热板136124.2.1真空绝热板结构136124.2.2影响真空绝热板内真空度的因素136224.2.3真空度对热导率的影响136324.2.4真空绝热板的寿命136524.2.5真空绝热板封装设备真空抽气机组136624.3真空玻璃136624.3.1真空玻璃的特点136624.3.2真空玻璃的隔热性能136724.3.3真空玻璃的隔声性能136924.3.4真空玻璃的寿命136924.3.5真空玻璃生产设备137024.4幕墙玻璃137124.4.1普通玻璃的光学性能137124.4.2镀膜玻璃的隔热性能137124.4.3幕墙玻璃的种类137224.4.4中空玻璃137524.5真空中沉积薄膜137624.5.1概述137624.5.2真空蒸发镀膜137724.5.3蒸发卷绕式镀膜机138724.5.4真空溅射镀膜138824.5.5离子镀膜139724.5.6化学气相沉积(cvd)制作薄膜140524.5.7各种化合物薄膜及形成方法141624.5.8真空镀膜设备国家标准141924.5.9国产真空镀膜设备概况142524.6分子束外延设备143424.6.1概述143424.6.2独立束源快速换片型分子束外延设备143524.6.3对真空的要求143524.6.4清洁的超高真空抽气系统143624.6.5几个重要部件的真空问题143624.7离子束刻蚀技术143724.7.1概述143724.7.2工作原理143824.7.3技术性能143924.7.4结构特点144124.7.5离子源及真空系统设计要点144424.7.6电源和控制系统设计要点144824.7.7离子束刻蚀工艺145024.7.8国内外离子束刻蚀机概况145324.8电子束离子束表面改性145524.8.1电子束表面改性145524.8.2离子束表面改性145724.9真空冶金炉146124.9.1概述146124.9.2真空电阻炉146224.9.3真空电子束炉147124.9.4真空电弧炉147524.9.5真空感应炉148124.9.6真空炉产品148824.10钢液真空脱气148924.10.1概述148924.10.2钢液真空脱气及排除夹杂原理148924.10.3钢液真空处理方法149024.10.4钢液处理设备设计149424.11真空热处理150024.11.1概述150024.11.2真空退火150024.11.3真空淬火150324.11.4真空渗碳150524.11.5伊普森真空热处理炉150624.11.6hpv-200型高压真空气淬炉150824.11.7真空渗碳炉151024.12离子氮化表面处理151124.12.1概述151124.12.2工作原理151124.12.3辉光离子氮化炉151224.12.4d30型辉光离子氮化炉151324.13真空钎焊151424.13.1概述151424.13.2真空钎焊原理151524.13.3真空钎焊设备151724.14真空电子束焊机152224.15真空冷冻升华干燥152724.15.1概述152724.15.2冷冻升华干燥原理152824.15.3食品冷干设备153024.15.4真空冷冻升华干燥工艺153124.15.5食品冻干机与医药冻干机设计差异154024.16果蔬食品的真空保鲜154324.16.1概述154324.16.2真空预冷保鲜154324.16.3真空包装保鲜食品154824.16.4真空气体置换保鲜155224.16.5真空包装材料155524.17真空包装机155924.18真空膨化157124.18.1真空油炸膨化157124.18.2真空冻干膨化157124.18.3低温高压气流膨化157224.18.4真空微波膨化157224.18.5气流微波膨化157324.19真空气相干燥157324.20真空浸渍157724.21真空蒸馏158424.21.1概述158424.21.2真空蒸馏装置158424.21.3真空蒸馏海水淡化159024.21.4工业锂的真空蒸馏159124.22真空输送159224.22.1真空吊车159224.22.2物料的真空吸送159324.22.3混凝土真空吸水软吸盘159624.23真空过滤159924.23.1概述159924.23.2真空过滤机159924.24加速器真空系统160324.24.1概述160324.24.2高压加速器真空系统160424.24.36mev串列加速器真空系统160524.24.4高能同步加速器160624.24.5回旋加速器真空系统161024.25受控核聚变装置161224.25.1概述161224.25.2受控核聚变装置真空环境特点161224.25.3真空室161324.25.4托卡马克装置161424.25.5east超导托卡马克装置真空系统161524.25.6hl-2a托卡马克真空系统及烘烤161724.25.7ht-7超导托卡马克**壁he辉光硼化161924.26真空在核电中的应用162024.26.1概述162024.26.2真空在核电燃料生产中的应用162124.26.3真空在核电设备制造中的应用162224.26.4真空在核电站运行中的应用1623第25章 基础数据 肖祥正 张英明 刘玉魁25.1基本物理常数162525.2气体常用数据162725.2.1标准大气的主要组成成分162725.2.2各种单位下的r值及k值162825.2.3常用示踪气体和蒸气在15℃时的物理性质162825.2.4常用气体的有关数据及物理性质162825.2.5一些气体(蒸气)的电离电位163525.3真空用吸附剂材料的性质163525.3.1真空用吸附剂材料规格及技术特性163525.3.2分子筛的规格及技术特性163525.3.3低温下活性炭的吸附容量163625.3.4分子筛、活性炭对气体的吸附量163625.3.5各种固体材料对气体的吸附热163725.3.6几种吸气剂对不同气体的吸附热163725.3.7金属的化学吸附热163825.3.8钛膜对氮、氢、氘的吸附特性163925.4真空中常用金属材料的性质163925.4.1金属材料弹性模量及泊松比163925.4.2材料的线膨胀系数α163925.4.3材料的密度164025.4.4奥氏体不锈钢的力学性能164025.4.5高温下金属的力学性能164125.5真空中常用非金属材料的性能164125.5.1无机物和有机物的特性164125.5.2高熔点氧化物陶瓷的性能164525.5.3高氧化铝陶瓷的性能164725.6常用计量单位164825.6.1国际单位制的基本单位164825.6.2国际单位制的辅助单位164825.6.3国际单位制中具有专门名称的导出单位164825.6.4我国选定的非国际单位制(si)单位164825.6.5用于构成十进倍数和分数单位的词头164925.6.6法定计量单位定义164925.7常用计量单位换算165225.7.1各种长度单位换算165225.7.2各种面积单位换算165225.7.3各种体积（容积）单位换算165225.7.4质量单位换算165325.7.5力单位换算165425.7.6气体压力单位换算165425.7.7功单位换算165525.7.8各种能量单位换算165525.7.9功率单位换算165525.7.10热能单位换算165525.7.11常用热力学单位换算165625.7.12热流量单位换算165625.7.13热传导系数单位换算165625.7.14分子热传导系数单位换算165625.7.15比热容单位换算165725.7.16温度单位的换算公式165725.7.17黏度单位换算165825.7.18抽速单位换算165825.7.19流量单位换算165825.7.20漏率单位换算（t=0℃）165925.7.21电磁单位换算165925.7.22平面角单位换算系数166025.7.23功率、能量流及热流单位换算系数166025.7.24电磁学量的cgs制单位、国际单位与si单位对照166125.7.25不同温标间的换算关系166225.7.26不同温标的绝对零点、水冰点、水三相点及水沸点166225.7.27国际实用温标ipts-68第二类参考点166325.7.28磅（lb）换算为千克（kg）166325.7.29常衡盎司（oz）换算为千克（kg）166325.7.30英制压力与应力单位换算系数166425.7.31功、能、热量英制单位换算系数166425.8常用量和单位通用符号166525.8.1空间和时间的量和单位166525.8.2周期及其有关现象的量和单位166625.8.3力学的量和单位166625.8.4热学的量和单位166725.8.5电学和磁学的量和单位166825.8.6光及有关电磁辐射的量和单位167025.8.7物理化学和分子物理学常用量和单位167225.9真空及航天相关标准167225.9.1国内真空技术标准目录167225.9.2国内外泄漏检测标准目录167625.9.3国内航天器空间环境模拟试验设备及军用装备相关试验标准1680致谢1682参考文献 1685
封面
书名:真空工程设计
作者:刘玉魁
页数:1694
定价:¥398.0
出版社:化学工业出版社
出版日期:2016-10-01
ISBN:9787122266330
PDF电子书大小:157MB 高清扫描完整版