Вакуумных уплотнений

В — при 160—320°С в растворах и расплавах, содержащих до 950 г/л КОН; для труб вакуумных испарителей 1/пм ^ .я* .0,1 г/м2-24 ч.

X до П — от об. до 260°С. И — стальные трубы для вакуумных испарителей.

Днища вакуумных испарителей часто изготавливают из перлитного чугуна с 3% Ni, а клапаны или насосы из ни* резиста, не содержащего Си.

В — от об. до 200°С в растворах с концентрацией до 75% без доступа кислорода или других окислителей. И — трубы для вакуумных испарителей.

В — от об. до т. кип. в растворах любых концентраций; в 6%-ном аэрированном растворе при об. т. FKn = = 0,13 мм/год. И — испарители и нагревательные трубы для вакуумных испарителей.;

В — от об. до 170°С в растворах чистой или содержащей примеси фосфорной кислоты любой концентрации [непроницаемый графит (диабон, карбейт, деланиум)]. И — каскадные охлаждающие устройства, насосы, клапаны, теплообменники, трубы вакуумных испарителей, трубопроводы.

С точки зрения экономичности применение вакуумных испарителей оказалось весьм.а прогрессивным, так как для них в качестве греющей среды можно было использовать низкопотенциальный пар — отработавший или из отборов — при давлении 0,7-М,4 ата. Благодаря этому на каждую тонну топлива, затраченного на работу опреснительной установки, можно было получить не менее 30 т дистиллята. Дальнейшее увеличение выхода дистиллята (до 120—140 т на I т топлива) достигалось при использовании вторичного пара для подогрева конденсата в цикле паротурбинной установки.

Трубчатые нагревательные батареи (рис. 13) применяются преимущественно в вакуумных испарителях. При том же объеме, что и змеевиковые, эти батареи могут иметь значительно большую поверхность, так как их выполняют в виде плотного пучка трубок меньшего диаметра (14—19 мм против 32— 30 мм в змеевиковых). На ручную очистку они не рассчитаны и выполняются неразборными (необходимость в очистке для вакуумных испарителей возникает не чаще двух раз в год). Для удобства выемки из корпуса испарителя обычно предусматриваются ролики. Относительно большая длина трубок при малом их диаметре способствует самоочищению их от накипи за счет естественной вибрации.

Для вакуумных испарителей достижима несколько большая экономичность, главным образом за счет более полного исполь-

Карбонатная накипь. Преобладающее содержание СаСОг характерно для вакуумных испарителей, где температура испарения не превышает 75—78° С. При более высоких температурах эта накипь практически не обнаруживается. Из известных кристаллических модификаций карбоната кальция в испарителях образуется лишь кальцит, решетка которого наиболее проста. Карбонатная накипь характеризуется относительно малой плотностью, рыхлой структурой и низкой прочностью. Она легко растворяется почти всеми кислотами, кроме щавелевой. Все эти качества являются следствием одного свойства карбоната кальция — способности образовывать кристаллы в толще воды. СаСОз — продукт диссоциации бикарбонатных ионов при нагревании и упаривании и последующего соединения с ионами кальция по реакциям, приведенным в § 5. Чтобы правильно представлять возможность протекания этих реакций, напомним основные сведения о поведении соединений угольной кислоты в воде.

Диаграмма позволяет определить и количество избыточного СаСОз, если при данной температуре и кратности упаривания предел насыщения превзойден. Так, для воды с исходным значением рН = 7,8 при температуре 70° С и кратности упаривания 2 по диаграмме находим, что растворимость СаСО3 или равновесное его содержание составляет всего 80 мг/л. Внесенное же в испаритель с водой потенциальное количество СаСО3, как видно в точке пересечения линии насыщения и линии двукратного упаривания, составляет 240 мг/л. Следовательно, 210 мг карбоната кальция на каждый литр рассола или 87,5% внесенного количества СаСО3 должны выпасть в виде накипи и шлама. Если кратность упаривания равна 1,5, то количество избыточного СаСОз несколько уменьшается. Равновесное содержание СаСО3 в этом случае составляет 36 мг/л, внесенное в испаритель— 180 мг/л рассола. Тогда избыток составит 144 мг/л. В пересчете на 1 л дистиллята получим потенциальное (максимально возможное) количество накипи в первом случае 216 мг, во втором 288 мг. Такой результат на первый взгляд представляется парадоксальным и во всяком случае противоречащим •общепринятой практике эксплуатации вакуумных испарителей с коэффициентом подачи питательной воды 3—4 (см. § 21). Приведенные цифры являются чисто теоретическими и возможны лишь при такой продолжительности пребывания рассола в испарителе, которая была бы достаточной для полного распада бикарбонатов и осаждения избыточных накипеобразова-телей.

мощность нагревателя, обеспечивающая получение заданной температуры образца, и степень неравномерности температуры по длине образца. Для рационального конструирования нагревательных узлов электропечей разработана методика расчета, при этом предполагается, что печь расположена в вакуумной камере. Расчетная конструктивная схема вакуумной печи показана на рис. 3. Стенки вакуумной камеры, а также тяги в зонах вывода из вакуумной камеры охлаждаются водой (последнее необходимо для предохранения вакуумных уплотнений от перегрева). Из рис. 3 видно, что массивные тяги, к которым крепятся утолщенные части образца с помощью резьбовых головок, не входят в зону нагрева, вследствие чего цилиндрическую часть Q-образного нагревателя можно значительно приблизить к образцу. При этом эффективность нагревателя повышается вследствие уменьшения его самооблучения и увеличения при прочих равных условиях результирующего теплового потока от нагревателя к образцу. Передача тепла от нагревателя к образцу, с одной стороны, и к стенкам вакуумной камеры через экраны, с другой стороны, происходит лишь вследствие теплоотдачи излучением. Кроме того, поскольку нагреватель находится в теп-

Установки для тепловой микроскопии представляют собой металлические разборные конструкции, снабженные вакуумными системами, позволяющими перемещать в вакууме отдельные конструктивные элементы (например, подвижный захват) без нарушения герметичности, а также оборудованные различными типами вентилей, системами вакуумных уплотнений и другими устройствами. Надежность в эксплуатации элементов вакуумных систем во многом зависит от конструкции и качества их изготовления. При проектировании вакуумных систем установок для тепловой микро-56 скопии следует стремиться к тому, чтобы максимальное количество агрега-

Когда по условиям службы необходим нагрев зоны сопряжения до 200—300° С, целесообразно применение металлических вакуумных уплотнений — прокладок из листовой холоднокатаной меди марки Ml или листового мягкого алюминия марки А1 *. Медную прокладку предварительно отжигают и очищают от окалины.

В камере установлена высокотемпературная нагревательная печь сопротив ления с нагревателями из вольфрамовой ленты 8, закрытая экранами 9 для защиты вакуумных уплотнений от прямого излучения.

Корпус печи и вакуумная система имеют большое количество вакуумных уплотнений: крышек, токопроводов, захватных цепочек, смотровых окон и т. п. Все уплотнения выполняют из вакуумной резины.

Магнитные свойства ультрадисперсных порошков используются в ферромагнитных жидкостях, применяемых в качестве вакуумных уплотнений, глушителей колебаний и в других областях. Магнитные свойства некоторых бактерий помогают выявлять особенности поведения биологических систем.

Вакуумная система установки состоит из высоковакуумного пароструйного насоса 8, форвакуумного механического насоса 9, системы трубопроводов и вентилей 11, а также приборов для контроля остаточного давления - вакуумметров. Вакуумная система должна поддерживать в рабочем объеме камеры разрежение 1-Ю"4...1-Ю-5 мм рт. ст. Для сварки крупногабаритных изделий имеются вакуумные сварочные камеры объемом в десятки кубических метров. По мере увеличения габаритов сварочных камер возрастает и время, необходимое для создания нужного разрежения. Кроме того, изготовление таких камер требует расхода большого количества дорогостоящих материалов, что значительно повышает стоимость установок. Поэтому ведутся интенсивные работы по созданию малогабаритных стационарных и передвижных вакуумных камер, обеспечивающих необходимое разрежение только в местах сварки. К большим достижениям при создании передвижных вакуумных сварочных камер следует отнести использование для подвижных вакуумных уплотнений ферромагнитных жидкостей, густеющих и даже твердеющих под действием магнитного поля.

ческом прерывании вакуумирования [37] для проведения измерений натекания. Для максимального приближения испытаний к условиям эксплуатации вакуумных уплотнений необходимо измерять натекание при непрерывном и одновременном воздействии на уплотнение вакуума и давления рабочей жидкости. Реализация таких условий возможна [38] при использовании устройства, показанного на рис. 58, присоединенного к вакуумной системе (рис. 59). Предварительно осуществляется градуировка датчика, например термопарного манометра ЛТ-2 с прибором ВИТ-1А, в единицах потока паров заданных жидкостей.

Корпус печи и вакуумная система имеют большое количество вакуумных уплотнений: крышек, токопроводов, захватных цепочек, смотровых окон и т. п. Все уплотнения выполняют из вакуумной резины.

На рис. 3.10 показаны различные способы вакуумных уплотнений с помощью фторопласта. На рис. 3.10, а показано фланцевое уплотнение с помощью тонкой плоской фторопластовой прокладки. Роль упругого элемента

Для дистанционного управления работой вакуумной системы, а также для исполнения команд датчиков аварийной защиты в вакуумных коммуникациях, аналитической части и дозирующем устройстве предусмотрены электромагнитные быстродействующие клапаны- Вакуумные вентили с электромагнитным приводом позволяют дистанционно управлять прибором и создавать простую автоматическую схему защиты вакуумных частей прибора от разгерметизации вакуумных уплотнений, внезапного выключения электросети, выхода из строя подогрева диффузионных насосов и снижения расхода воды в системе охлаждения насосов.