В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

О принципах подбора вакуумного оборудования
Выбор оборудования - Общие принципы подбора вакуумного оборудования
Оглавление
О принципах подбора вакуумного оборудования
Страница 2
Все страницы
Создание вакуумных систем для реализациии технологических процессов в условиях вакуума связано с принципами выбора оптимального состава соответствующей вакуумной откачной системы, включающей не только основные средства откачки, но также и вспомогательное оборудование, вакуумную арматуру, систему трубопроводов, средства измерений и т. п.

Основным элементом в таких системах являются средства откачки. Подбор средств откачки определяется многими факторами: с одной стороны, характеристиками технологического процесса и влиянием самого технологического процесса на вакуумное оборудование,а с другой -влиянием используемых средств откачки на технологический процесс и качество получаемого продукта. Исходя из этого, необходимо провести по возможности полный анализ технологического процесса, требований к целевому продукту, эксплуатационных характеристик откачного оборудования с целью выделения основных факторов, воздействующих на средства откачки, технологический процесс и конечный продукт.

В качестве примеров такого воздействия можно привести следующие

а) образование в вакуумной камере при проведении технологического процесса газовой среды, которая может содержать токсичные, горючие, взрывоопасные, канцерогенные, радиоактивные и вызывающие коррозию газы, влияющие не только на конструкционные, уплотнительные и смазочные материалы, рабочие тела откачного оборудования, но и на безопасность проведения работ и здоровье обслуживающего персонала (к таким процессам относятся плазменное травление, плазменное распыление, ионное осаждение и т.п.);

б) образование в ходе технологического процесса микроскопических твердых частиц, приводящих к поломке механических вакуумных насосов;

в) радиоактивное облучение, влияющее на работоспособность оборудования;

г)выделение больших количеств водяного пара,затрудняющих (или даже приводящих к взрыву) работу некоторых вакуумных насосов;

д) высокая (или низкая) температура проведения технологического процесса, влияющая на характеристики насоса и свойства материалов;

е) циклическое изменение давления в вакуумной камере, что может привести к срыву работы и выходу из строя вакуумного насоса; ж) возникновение в насосе магнитного поля, которое может привести к нарушениям в технологическом процессе и снижение качества продукта; з) проникновение частиц вакуумных рабочих жидкостей и других частиц из вакуумных насосов в вакуумную камеру и осаждение этих молекул как на технологическом оборудовании, так и на продукте; и) так называемая "память" вакуумного насоса по газам, то есть наличие в насосе газов, не участвующих в данном технологическом процессе, а оставшихся там от предыдущих циклов работы, что может привести к нежелательным последствиям, если эти газы прореагирует с газами данного процесса.

Сказанное выше показывает первоочередность учета при выборе откачного оборудования факторов, воздействующих на технологический процесс. Далее, исключив типы вакуумных насосов, не пригодных для данного технологического процесса, можно переходить к проектировании вакуумной системы, исходя из эксплуатационных характеристик откачного оборудования Эта вторая задача является не менее сложной и не менее ответственной.


Основными критериями вакуумной системы, определяющими получение качественного продукта с разумной себестоимостью, как отмечалось ранее, могут служить:

а) способность вакуумной системы достигать требуемого давления за определенное время и поддерживать это рабочее давление;

б) надежность вакуумной системы в работе и возможность безостановочной работы в течение требуемого времени;

в) возможность автоматического управления всей вакуумной установкой;

г) гибкость, те возможность использования вакуумной установки в разных условиях; д) способность вакуумного насоса выдерживать аварийный прорыв атмосферного воздуха внутрь вакуумной системы.

Исходя из этих критериев, можно определить требования, предъявляемые к откачной системе проектируемой вакуумной установки Для достижения рабочею давлении в течение заданного времени необходимо подобрать: а) быстроту действия высоковакуумного насоса;

б) быстроту действия насоса предварительного разрежения и форвакуумного насоса; в) время, требуемое для достижения давления (запуска высоковакуумного насоса.

При поддержании рассчего давления необходимо иметь в виду следующие факторы:

а) газовыделение элементов вакуумной системы,

б) натекание атмосферного воздуха внутрь вакуумной камеры, в) селективность откачки высоковакуумного насоса,

г) величину обратного потока из вакуумного насоса

д) упругость паров веществ,участвующих в технологическом процессе;

е) степень сжатия высоковакуумного насоса.

 

Надежность работы вакуумной установки определяют безотказность и долговечность ее работы, а также ее ремонтопригодность. Это означает возможность: а) защиты технологического процесса и вакуумной системы при отключении энергии и охлаждающей воды; б) свободного доступа ко всем частям установки; в) быстрого проведения ремонта непосредственно на месте.

Говоря о получении продукта, необходимо учесть издержки на его производство, зависящие от выбора определенной системы откачки. Здесь имеет значение: а) количество параллельно работающих вакуумных насосов; б) количество последовательно соединенных насосов; в) затраты на монтаж оборудования; г) средний ресурс насосов; д) время цикла технологического процесса; е) время регенерации; ж) затраты на электроэнергию, охлаждающую воду, хладагенты; з) затраты на вспомогательное оборудование (защита от шума, вибрации, монтаж охлаждения) и вспомогательные материалы; и) затраты на обслуживание оборудования.

Обычно, говоря о выборе откачного оборудования для проведения технологического процесса, имеют в виду только высоковакуумные и сверхвысоковакуумные насосы, игнорируя насосы низкого и среднего вакуума.

В химической, пищевой, электротехнической промышленности большое место занимают процессы, проводимые при низком и среднем вакууме: сушка, фильтрование, перегонка, пропитка продуктов. Все они связаны о выделением больших количеств паров, которые необходимо удалить вакуумным насосом. Наиболее подходящим для этих являются водоструйные, жидкостно-кольцевые насоси, использующие для создания вакуума определенные жидкости чаще всего воду), а также пароэжекторные насосы, где рабочим телом является пар (чаще всего водяной) .

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

 

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 88 гостей на сайте

Нов боков адс адаптивный

=
Рейтинг@Mail.ru