Испарение растворителя

ях, когда на выходе из греющих элементов такая неравномерность возможна, для выравнивания скоростей пара в барботажном слое и в паровом пространстве над греющими элементами устанавливается расгределительное устройство. Обычно в качестве такого устройства применяют дырчатый лист, имеющий определенное, требующееся для данных условий сопротивление, т. е. лист с соответствующим образом рассчитанным количеством, отверстий выбранного диаметра. Правильно рассчитанные погруженные дырчатые листы гасят также кинетическую энергию пароводяных струй, вследствие чего над ними устанавливается более спокойный уровень. Поэтому, когда испарение происходит внутри труб сравнительно большой длины (длиннотрубчатые испарители и выпарные аппараты), установка листа целесообразна даже при достаточно равномерном распределении тепловых потоков по трубам , греющей секции аппарата.

Если капли жидкости выпадают на стенку трубы, то их испарение происходит не только в потоке перегретого пара, но и за счет теплоты, непосредственно передаваемой каплям от стенки. Перегрев Бара при этом становится весьма малым. С возрастанием pw при q = const поток орошения увеличивается и все большее количество теплоты капли жидкости получают непосредственно от стенки трубы.

Если же ^ж>?пов, то знак qm меняется, происходит подтечка тепла к поверхности испарения из жидкости. В этом случае испарение происходит не только за счет теплоты, переданной теплоотдачей от парогазовой -смеси, но и за счет теплоты, вносимой жидкостью и поступающей извне через ограждения канала.

Если испарение происходит, то в двухфазном жидкостно-паровом потоке возникают при соответствующих перепадах давления кризисные явления. Кризис течения двухфазного вещества, так же как и однородной упругой среды, заключается в обращении темпов нарастания удельного объема и скорости движения: в области сверхкритических режимов относительное изменение удельного объема превышает интенсивность приращения скорости потока.

В действительной сушилке, во-первых, испарение происходит не при 0° С, а при температуре мокрого термометра1 /М>0°С, а, во-вторых, имеются тепловые потери, поэтому тепловой баланс действительной сушилки напишется так:

В установках этого типа испарение происходит в потоке продуктов сгорания. Однако могут быть осуществлены схемы, использующие газопаровые смеси, где генерация пара осуществляется

Следует отметить, что принципиальных различий в качественном и количественном составе спектров полевого испарения при комнатной температуре и температуре жидкого азота не отмечалось. Во всех спектрах присутствуют ионы углерода и комплексы углерода с водородом в виде n(CHm)+1, где п =1—4, т=1— 6. Сравнительный анализ спектров полевого испарения показывает, что волокна Т-300 и Р-55 десорбируются в виде ионов углерода С+1 и С+2 и комплексов углерод—водород. Причем появление ионов чистого углерода С"1"1, С+2 и комплексов углерод—водород носит взаимно-периодический характер. Заключение об этом делается на основании изменения состава испарения при сканировании образца по глубине. Спектр полевого испарения волокон Р-25 отличается от спектров Т-300, Р-55. Здесь испарение происходит в основном в виде комплексов углерода и водорода в виде СН2 различной кратности и заряда. Необходимо отметить, что в процессе полевого испарения отмечалось большое количество ионов с отношением массы к заряду от 1 до 4. Скорее всего, это ионы водорода, десорбированные из волокна или получившиеся при диссоциации комплексов с углеродом возле поверхности в сильном электрическом поле.

Уже при умеренных значениях величины х, а следовательно, и больших расходных средних скоростях потока конвективный перенос теплоты значительно повышается, что приводит к снижению перегрева температуры стенки относительно температуры насыщения. В этих условиях при достаточно высоких значениях х пузырьковое кипение может быть совсем подавлено или будет иметь малую интенсивность и не внесет заметного вклада в суммарный перенос теплоты 1801. Теплота на этом участке передается теплопроводностью через тонкий слой пристенной пленки жидкости, а испарение происходит на границе раздела между кольцевой жидкой пленкой и паровым ядром потока [99].

При высоких скоростях потока пленка становится очень тонкой. В том случае, когда она сохраняется, не наблюдается пузырчатого кипения, а испарение происходит за счет теплопроводности с поверхности пленки. Такое «подавленное» кипение характерно для пленок на НЛ влажнопаровых турбин при высокой скорости пара. Коэффициент теплоотдачи при этом выше, чем при пузырчатом кипении.

Этих недостатков не имеют адиабатные опреснители (рис. 6), в которых нагретая морская вода частично испаряется при входе в так называемые расширительные камеры, где поддерживается температура насыщения на 5—10 град меньше температуры поступающей воды. При этом испарение происходит с поверхности струй или потока морской воды и не сопровождается образованием пены или паровых пузырей. Нагревается вода в конденсаторах и в подогревателе без кипения, так как давление воды в этих теплообменниках достаточно велико.

Основная идея, заложенная в основу конструирования этих испарителей, следующая: если на поверхности нагрева каким-либо способом поддерживать испаряемую жидкость в виде пленки толщиной порядка 0,02-ь 0,03 мм, то благодаря ее малому тепловому сопротивлению коэффициент теплоотдачи возрастает в пять-шесть раз. И если приняты достаточные меры к улучшению теплоотдачи со стороны греющего пара, то коэффициент теплопередачи повышается в три-четыре раза по сравнению с обычными для кипящих испарителей величинами и доходит до 17000—18500 ккал/(м2- ч-град). Испарение происходит только с поверхности пленки без кипения и заброса капелек рассола в пар. Поэтому паровой объем и пространство, необходимое для сепарационных устройств, удается заметно уменьшить. Благодаря этим особенностям пленочные испари-

Скорость разрушения ЛКП зависит от свойств атмосферы, в которой оно находится, т. е. от количества атмосферных загрязнений, осадков и продолжительности воздействия солнечных лучей. Некоторую роль играет цвет наружного слоя покрытия, определяющий способность отражать инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, а также тип связующего. При прочих равных условиях эффективность высококачественных ЛКП, применяемых для противокоррозионной защиты, определяется их суммарной толщиной. Покрытие определенной толщины предпочтительнее наносить в несколько слоев, чем в один, потому что краска, наносимая в несколько слоев, лучше закрывает поры и, кроме того, в тонких пленках легче происходят испарение растворителя и пространственные превращения при полимеризации.

Сушка оболочковых форм. В процессе сушки связующее должно затвердеть необратимо, т.е. к концу сушки оно должно полностью потерять способность к повторному набуханию, с тем чтобы можно было наносить следующие слои оболочки. После нанесения каждого слоя суспензии и обсыпки оболочковую форму высушивают в потоке воздуха или в парах аммиака. Во время сушки на воздухе завершаются процессы гидролиза, происходит испарение растворителя и воды, коагуляция золя кремниевой кислоты и превращение его в гель с последующим твердением и образованием твердых прослоек, связывающих зерна огнеупорного пылевидного материала. Процесс сушки оболочки производят при 20 - 24°С.

Окунание — один из самых распространенных методов нанесения покрытия на детали средних размеров. Однако его применение связано с большим расходом лакокрасочных материалов. При этом толщина пленки от верхней, части изделия к нижней получается неравномерной, плохо покрываются острые кромки, выступы, а также внутренние поверхности деталей. Возможно испарение растворителя с горячих поверхностей и конденсация на холодных при сушке деталей.

Расход тепла на испарение растворителя равен

За рубежом начали применять так называемые «двухфазные хлорированные растворители». В качестве верхнего слоя используют водный раствор ингибитора коррозии, а нижнего — из хлористого метилена. Детали погружают в нижний слой, медленно извлекают через водный ингибированный слой, чтобы вода успела заместить оставшийся на поверхности растворитель. Такой метод исключает испарение растворителя. Его применяют в том случае, когда очищают очень прочные загрязнения и остатки лакокрасочных маркировочных покрытий.

Первая стадия — испарение растворителя в первую очередь идет со свободной поверхности жидкости, затем вследствие дальнейшего испарения растворителя и возникновения градиента концентраций в пленке происходит диффузия молекул растворителя из глубинных слоев. Эта стадия отверждения протекает достаточно быстро.

1. Испарение растворителя.

Обычно плохо растворимая смола легче отдает остатки растворителя, чем более растворимая смола. Часто этим пользуются, чтобы ускорить высыхание лаковой пленки. Однако растворимость смолы не должна быть настолько низкой, чтобы она могла отрицательно повлиять на прочность и блеск пленки. В гл. XII в разделе Дисперсионные смолы указано, что если в качестве летучего компонента был применен нерастворитель, то достигается быстрое «испарение растворителя». В этом случае, однако, получается

Скорость изменения консистенции покрытия во время его высыхания зависит от скорости испарения растворителя и его растворяющей способности. Если растворитель испаряется очень быстро, то вскоре после нанесения пленки образуется большая разница концентрации растворителя в поверхностных и глубинных слоях пленки. Этого может оказаться достаточным, чтобы при испарении остатков растворителя на поверхности пленки образовались пузыри. Быстрое испарение растворителя из пленки может также создать напряжения, которые снижают прочность, высохшей пленки. Кроме того, при слишком быстром испарении

Способность покрытия растекаться или разливаться с образованием ровной поверхности зависит от текучести твердой части связующего, свойств растворителя и содержания пигмента. Краски, изготовленные на сыром масле, плохо растекаются (разливаются); на высохшей пленке такой краски ясно видны следы кисти. Эмали и летучие лаки, содержащие смоляное связующее и небольшое количество пигмента, растекаются хорошо, образуя гладкую поверхность. Если эти покрытия наносятся распылением и содержат легко летучие растворители, то они могут высыхать с образованием неровной поверхности, которую в промышленности называют шагренью или апельсиновой коркой. Быстрое испарение растворителя во время нанесения покрытия увеличивает консистенцию краски до состояния, при котором она не может уже растекаться как следует. Шагрень, образующаяся на поверхности пленки, значительно снижает ее блеск. Этого недостатка лакокрасочного материала можно избежать, применяя соответствующий растворитель с нужной скоростью испарения и растворяющей способностью.

Ниже будет показано, что степень ассоциации молекул в смеси двух растворителей, один из которых полярный, а другой неполярный, может значительно отличаться от степени ассоциации молекул компонентов. В зависимости от степени ассоциации молекул температура кипения таких смесей будет повышаться или понижаться. Скорость испарения таких смесей также будет различной. Скорость испарения жидкости является показателем легкости, с которой молекулы отрываются от ее поверхности. Очевидно, что скорость испарения чистого растворителя будет отличаться от скорости испарения его из раствора, так как на поверхности чистого растворителя концентрация его молекул больше, чем на поверхности раствора. Кроме того, растворенное вещество также замедляет испарение растворителя из-за сродства его молекул с молекулами растворителя. Этим явлением объясняли раньше замедление выделения растворителя из пленки; ниже будет показано, что испарение хороших растворителей из пленки задерживается в большей степени, чем плохих. Для изготовления дисперсии виниловых смол можно применять иногда и не растворители, но тогда летучие компоненты испаряются очень быстро из-за малого их сродства со смолой. Это рассматривается в разделе об органо-золях в гл. XII, посвященной виниловым смолам.