В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Конденсаторы, работающие при давлениях выше тройной точки
Получение вакуума - Вакуумные конденсаторы
Оглавление
Конденсаторы, работающие при давлениях выше тройной точки
Поверхностные конденсаторы
Конденсаторы смешения
Все страницы
 
В ряде вакуумных установок пары жидкостей удаляются c помощью конденсаторов. Эти пары либо являются конечным продуктом процессов молекулярной дистилляции, перегонки, сублимации и т. п., либо продуктом простого удаления их из вещества в выпарных и сушильных аппаратах. В любом случае желательно конденсировать пары до попадания их в вакуумный насос, так как отсутствие конденсации вызовет значительные энергозатраты по откачке больших объемов пара, а также может привести к порче вакуумных насосов.
 
Различают конденсаторы двух основных типов: поверхностные конденсаторы и конденсаторы смешения. В поверхностных конденсаторах конденсация происходит на поверхности трубок. Тепло от конденсирующегося пapa к охлаждающему агенту передается через стенку трубки. В конденсаторах смешения струя или пленка пара непосредственно соприкасается с охлаждающей водой. Разновидностью конденсаторов смешения являются струйные конденсаторы, в которых водяная струя, непосредственно соприкосаясь с паром, не только конденсирует последний, но и одновременно удаляет из конденсатора воздух и неконденсирующиеся газы, попадающие с паром, охлаждающей водой и через неплотности в соединениях.

 

К поверхностным конденсаторам относят: конденсаторы с водяным охлаждением или погружные, конденсаторы с воздушным охлаждением, оросительные конденсаторы. Для получения высокого коэффициента теплопередачи от конденсируемого пара к хладагенту необходима интенсивная циркуляция охлаждающей среды, быстрое удаление жидкого конденсата и возможно более полное удаление неконденсирующихся газов. Преимущество поверхностного конденсатора в том, что получающийся конденсат не загрязнен охлаждающей водой; производительность его можно менять, регулируя скорость потока охлаждающей воды. Поверхностный конденсатор можно охлаждать любым требуемым хладагентом.

 


Конденсаторы смешения более просты и дешевы. Их делят на мокрые и сухие. Конденсаторы смешения применяют только для конденсации паров

воды или малоценных жидкостей, так как из аппарата выходит смесь образовавшегося конденсата с водой. Они широко распространены в химической промышленности, так как имеют высокую производительность и легко могут быть защищены от коррозии. Мокрые конденсаторы отличаются тем, что из них охлаждающая вода вместе с конденсатом и неконденсирующимися газами откачивается мокровоздушным насосом. В сухих конденсаторах вода вместе с конденсатом стекает по трубе самотеком, а неконденсируюимещиеся газы откачиваются из верхней части аппарата обычным вакуумным насосом.

Для достижения полной конденсации пара необходимо тщательное перемешивание, которое достигается разбрызгиванием охлаждающей воды.

На рис, 244 приведена схема мокрого прямоточного конденсатора с переливными полками. Вода разбрызгивается в верхней части аппарата и перетекает с полки на полку, орошая и конденсируя пар, который движется в том же направлении. Схема конденсатора, работающего по принципу противотока, показана на рис. 245.

На рис. 246 показан сухой конденсатор с разбрызгиванием воды при помощи системы сопел. В верхней части аппарата смешиваются вода и пар, газы откачиваются через штуцер, расположенный в средней части аппарата, а конденсат и вода удаляются из нижней части центробежным водяным насосом.

Барометрические конденсаторы разных типов показаны на рис. 247. В табл. 43 приведены производительность барометрических конденсаторов, их габаритные размеры и масса, в табл. 44 — назначение и размеры условных проходов штуцеров в мм. К нижней части конденсатора присоединена барометрическая труба для стока воды и конденсата.

 

Примечание. Для всех конденсаторов, приведенных в таблице, а = 1300 мм и r= 1200 мм . * См. рис. 247, а; ** См. рис. 247, б; *** См. рис. 247, в.


 

 


 

Если рассчитать конденсатор таким образом, чтобы температура охлаждающей воды на выходе была близка к температуре поступающего пара, а температура отходящего воздуха была близка к температуре входящей воды, то можно добиться наименьших энергетических затрат на откачку воздуха и наименьшего расхода охлаждающей воды. Высоту барометрической трубы подбирают таким образом, чтобы cумма давления внутри аппарата и давления столба жидкости в трубе равнялась атмосферному давлению. При наилучшем вакууме давление внутри аппарата практически равно давлению насыщения пара при температуре охлаждающей воды; высота трубы должна быть не менее 10 м, но соответствует атмосферному давлению. Благодаря наличию барометрической трубы вода из конденсатора удаляется самотеком и не нужно тратить энергию на откачку воды насосом, как это делается в сухих конденсаторах низкого ровня.

 

Преимущества струйного конденсатора рис. 248): интенсивная теплопередача и потому большая производительность на единицу поверхности, относительно простая конструкция при низкой стоимости и, наконец, возможность конденсации коррозирующих паров без разрушения стенок конденсатора, что исключает применение специальных химически стойких материалов. Недостатки струйного конденсатора, как и других конденсаторов смешения: большой объем охлаждающей воды, необходимость доведения давления охлаждающей воды, конденсата и инертных газов от вакуума до атмосферного давления; выделение газов, растворенных в охлаждающей воде, в паровое пространство с соответствующим повышением давления. Барометрические водоструйные конденсаторы применяют в том случае, когда коррозирующие газы поступают в аппарат одновременно с паром.


 

 


 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

 

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 87 гостей на сайте

Нов боков адс адаптивный

=
Рейтинг@Mail.ru