Кеменов В.Н., Нестеров С.Б. Вакуумная техника и технология, страница 8

Фильтрация производится пропусканием суспензии через материал− керамические плитки, песок, металлические сетки, чаще всего ткань.Жидкость (фильтрат) проходит через фильтр, твердые частицы остаются в виде осадка.На вакуумных фильтрах, в первую очередь, фильтруют легкофильтрующиеся и особенно кристаллические вещества [10]. Разрежениев вакуумном фильтре создается откачкой воздуха из-под пористогофильтрующего слоя.

Суспензия перед фильтром находится под атмосферным давлением. Благодаря разности между атмосферным давлением с одной стороны, фильтрующей перегородки и вакуумом с другойстороны, жидкость проталкивается сквозь слой фильтрующего материала. Давление воздуха за фильтром поддерживается 6⋅102−2,6⋅104Па.Различают вакуумные фильтры периодического и непрерывного действия. К вакуумным фильтрам периодического действия относятся фильтры с неподвижной жесткой перегородкой, листовой или мешочный фильтры, и самые простые по устройству нутч-фильтры с тканевой перегородкой, работающие при давлении 5⋅104−7⋅104 Па. Вакуумные фильтры непрерывного действия предназначены обычно для определенного продукта.

Свойства подводимой суспензии должны оставаться неизменными. К вакуумным фильтрам непрерывного действия относятся барабанные фильтры различных модификаций, дисковые, тарельчатые, ленточные.Широкое распространение получили барабанные вакуумныефильтры в производствах по обогащению руд черных и цветных металлов при остаточном давлении 6,5⋅102 Па и барабанные вакуумныефильтры без центрального золотника для целлюлозно-бумажной промышленности.

Следует отметить, что наибольшее применение находятвакуумные фильтры для фильтрации пульп с относительно крупнымитвердыми частицами.3.5. Выпаривание в вакуумеВыпаривание в вакууме применяется в химическом производстве для сгущения растворов или для полного удаления растворителей[10]. При выпаривании чаще всего происходит кипение раствора, на-31ходящегося в аппарате, и удаление образующегося пара.

Выпариваниеприменяется главным образом в тех случаях, когда образующиеся парыявляются малоценными по сравнению с остающейся массой. Кроме того, иногда выпаривание служит для выделения в чистом виде растворителя, например, при получении пресной воды.Процесс выпаривания в вакууме осуществляется при пониженной температуре. При этом для обогрева аппарата используется отработанный пар или пар низкого давления. Выпаривание в вакууме проводятв одно- или многокорпусных вакуумных установках. Если количествовыпариваемой воды велико, то обычно применяют многокорпусное выпаривание, при котором тепло на выпаривание используется многократно путем применения для обогрева вторичного пара. Если выпариваетсяне водный раствор, то в качестве вторичного пара можно использоватьрастворитель, в котором растворено концентрирующее вещество.Конструкция однокорпусной вакуумной установки включает всебя теплообменник, расположенный между поступающим и выходящим раствором, и вакуумный выпарной аппарат, представляющий собой герметически закрытый сосуд, последовательно соединенный сконденсатором, где улавливаются пары растворителя, а также с вакуумным насосом для откачки воздуха из системы.Многократное выпаривание в многокорпусной вакуумной установке заключается в том, что греющий пар подается только в нагревательную камеру первого выпариваемого аппарата.

Этот пар называетсяпервичным. Образующийся при кипении раствора в первом аппаратетак называемый вторичный пар подается в нагревательную камеру второго аппарата. Пар, образующийся во втором аппарате, подается в нагревательную камеру третьего аппарата и т.д. Давление вторичного параменьше, чем первичного, и температура кипения в каждой последующей камере ниже, чем в предыдущей. Последний выпарной аппарат соединяется последовательно с конденсатором и вакуумным насосом. Таким образом, осуществление описанной схемы возможно только приналичии перепада давления между аппаратами. Необходимая разностьдавления может быть достигнута созданием избыточного давления впервом аппарате, и разрежения в последнем аппарате или комбинациейэтих условий.323.6.

Кристаллизация в вакуумеКристаллизация в вакууме − вакуумный химико-технологическийпроцесс выделения твердой фазы из жидкого расплава данного веществаили из раствора. Это один из основных способов получения твердыхвеществ в чистом виде [10].Кристаллизация осуществляется в вакуумных кристаллизационныхустановках, в которых, благодаря созданию вакуума и испарению растворителя, раствор охлаждается и выделяются кристаллы. Если теплыйнасыщенный раствор вводить в пространство, в котором поддерживаетсявакуум, соответствующий температуре кипения раствора, более низкой,чем исходная температура, то введенный раствор разбрызгивается иохлаждается в результате адиабатического испарения. При этом происходит не только кристаллизация, но и испарение. При изменении давленияможно регулировать величину и характер кристаллов изменением температуры и скорости их образования из выпариваемого раствора.Наиболее экономичными являются многокорпусные вакуумныекристаллизационные установки.

В этих установках часть жидкости впервых ступенях испаряется при низком вакууме, а более высокий вакуумдостигается в последней ступени. Установки работают непрерывно иотличаются высокой производительностью.Вакуумная кристаллизация применяется в массовом производстветаких продуктов, как сульфат аммония, хлорид калия и т.п., заменяя внекоторых случаях выпаривание и дистилляцию. При этом улучшаютсякачество получаемого продукта и экономические показатели. Вакуумнаякристаллизация применяется также для получения высокомолекулярныхароматических оксидных соединений из смеси с низкомолекулярнымисоединениями, в промышленности пластических масс для полученияфенола и его производных и для получения лактама как основного материала в производстве нейлона. Вакуумная кристаллизация вместо выпаривания используется в производстве концентрированных фруктовых соков,которые можно в дальнейшем подвергнуть сублимационной сушке.Библиографический список1.

Vakuum Destillationanlage reinigt Losemittelgemishe //Maschinenmarkt.1994. Vol. 100. № 16. S. 91.2 Yakuum Destillieranlage reinigt Flussigkeiten Sclioriend // Maschinenmarkt. 1993. Vol. 99. № 49. S. 72.333. Роберте Д.А. Дополнительное извлечение дистиллятных фракций изостатка вакуумной перегонки // Нефтегазовые технологии. 1994.№ 4−5.

С. 44−47.4. Стабников В.Н. Ректификационные аппараты. М.:Машиностроение,1965.5. Hirschberg H. Moderne Elemente //Chem. Ind. 1992. № 115. Р. 22−23.6. Осинский В.П. Сушильная техника широкого назначения. // Химическое и нефтяное машиностроение. 1994. № 9, С.10.7. Daniele P. Essiccatore a letto fluldo sotto vuoto // Technol, Ghim. 1991.Vol.

11. № 5. P. 74−77.8. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.: Машиностроение, 1961.9. Шумский К.П. Основы расчета вакуумной сублимационной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1967.10. Мармер Э.Н. Электропечи для термовакуумных процессов. М.:Энергия, 1977.4. ВАКУУМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ«Электротехника это отрасль науки и техники, связанная сприменением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и изменения химического состава веществ,производства и обработки материалов, передачи информации, охватывающая вопросы получения, передачи, преобразования и использования электрической энергии» [1]. «Электротехническая промышленность − отрасль промышленности, производящая продукцию для производства, передачи и потребления электрической энергии.

Электротехническая промышленность выпускает силовое электротехническоеоборудование» [2].Исходя из этих определений, можно заключить, что понятиеэлектротехника шире, чем понятие электротехническая промышленность. Области науки и техники, которые относятся к электротехникенепосредственно, связаны, кроме электротехнической промышленности, с химической и металлургической промышленностью, электроникой и радиоэлектроникой, электротехническими установками, использующими электромагнитные явления, относящимися к установкам для электронной промышленности и к научному оборудованию. Сдругой стороны, получение, передача и использование электрическойэнергии непосредственно связано с энергетикой.Вакуумная техника используется преимущественно в таких раз-34делах электротехники как электрические аппараты высокого напряжения, электротехническое оборудование специального назначения (термоядерные установки, ускорители), электротехнология: электрооборудование транспорта, светотехника и инфракрасная техника.

В электротехнологию включают вакуумную металлургию, вакуумное напыление,вакуумные электропечи, электросварочное оборудование, вакуумнуюпайку. В аппаратах высокого напряжения используются вакуумные выключатели, вакуумные дугогасительные камеры, вакуумные коммутационные устройства. В электротехнической промышленности вакуумная техника находит применение в сушильных и пропиточных установках для производства трансформаторов, конденсаторов, кабелей.4.1 Коммутационная техникаБольшую роль в коммутационной технике играет вакуумноекоммутационное оборудование [3].Динамика развития коммутационной техники в последние годы в первую очередь определяется активным освоением производствавакуумных и электрогазовых выключателей, а также дугогасительныхустройств, где дугогасительной средой также является, как правило,вакуум или элегаз.