Вакуумная камера - устройство, принцип работы, применение - для дегазации силикона, смолы, сушильная
Устройство может быть разнообразным, всё зависит от качества создаваемого вакуума, ограничительного объёма, и назначения камер. На промышленных предприятиях используются камеры большого объёма, но с наличием низкого вакуума для сушки разного материала, например, древесины на деревообрабатывающих комбинатах.
Применяются вакуумные камеры и при испытании космических аппаратов, для получения антиматерии, в экспериментах по удержанию плазмы, а также в других, где надо предотвратить взаимодействие отдельных частиц и вещества.
Камеры с высоким вакуумом применяются в ускорителях заряженных частиц. Для надёжного соединения частей камеры применяют вакуумные фланцы как разъёмного типа с уплотнениями, так и сварной вариант. Когда изделие подвергается воздействию высоких температур или механической деформации, то между отдельными частями устройства устанавливают специальные сильфоны. Для получения высокого вакуума камеры изготавливают из нержавеющей стали, меди, её сплавов, прочного алюминия, титана или керамики. Чтобы снизить возможное разделение газов, после окончательной сборки такие изделия прогреваются.
Содержание:
- Вакуумная камера - устройство, принцип работы
- Вакуумная сушильная камера
- Вакуумная камера для дегазации
Вакуумная камера - устройство, принцип работы
Такие изделия были специально разработаны для создания уникально чистых условий при проведении научных экспериментов и опытов, чтобы полностью разделить рабочие объёмы и внешнюю среду или изолировать технологические процессы от воздействия наружного воздуха. На практике применяются два вида аналогичных камер: прогреваемые и без подогрева. Для лабораторных нужд вакуумные камеры выполняются прозрачными из закалённого стекла, чтобы были видны все нюансы происходящих внутри процессов.
Вакуумная камера - устройство, принцип работы
Конструктивно камеры состоят из таких основных компонентов:
- днище высокой прочности;
- соединительные фланцы;
- обечайки или обвода;
- крышка;
- различного диаметра патрубки.
Для надёжности и герметичности соединений применяется специальная вакуумная арматура, при особых требованиях к закрытости и герметичности используется стандарт KF (Kwik-Flange), построенная по типу быстроразъёмных соединений. Производится из нержавеющей стали или высокопрочных сплавов алюминия, а уплотнением между фланцами служит медь, содержащие фтор полимеры или резина.
В результате длительных исследований в лабораториях было доказано, что максимально допустимый нагрев, во время которого вся вакуумная камера прогревается полностью, происходит при 306,850 C (5800 K). Нагревающий элемент должен состоять из набора керамических трубок в нихромовыми спиралями внутри.
На производстве используется кабель КНМС, ТЭН располагается снаружи или внутри камеры, второй вариант предпочтительнее, т. к. нет негативных выбросов в окружающую среду.
Пользователи при покупке вакуумных камер должны помнить, что это механизм, а любая техника имеет тенденцию к поломкам. При эксплуатации всегда возможен отказ изделия от дальнейшей работы, но причину установить и устранить могут только специалисты центра сервиса вакуумного оборудования.
Вакуумная сушильная камера
Стандартная сушилка имеет цилиндрический корпус диаметром до двух метров и длиной от 7 м, куда включён и тамбур, а также слой теплоизоляции, предохраняющий нагревание окружающей изделие среды и существенно снижающий потребление камерой энергоресурсов. Чтобы было удобно загружать материал для последующей обработки, предусмотрена выдвигающаяся наружу тележка, двигающаяся по специальным направляющим внутри устройства.
Вакуумная сушильная камера
При укладке материала используются специальные прокладки, регулирующие расстояние между слоями, а боковые стороны тележки полностью повторяют внутренние изгибы цилиндра, поэтому используется весь рабочий объём камеры для вакуумной сушки.
Внутри изделия установлен мощный вентилятор, который сразу же выводит выпадающий конденсат за пределы камеры через интерпретационный канал. Вакуум создают подключенные насосы водокольцевого или золотникового типа. Для достижения оптимальной температуры высушивания материала внутри камеры применяется циркуляционная система. Специально изготовленные ТЭНы разогревают жидкую среду до нужной температуры, а насос приводит её в движение, чтобы обеспечить равномерное прогревание всего объёма камеры. АСУ (автоматическая система управления) внимательно следит за температурой, выключая или включая ТЭНы, что позволяет экономить около 10% электрической энергии.
Принцип работы сушильной вакуумной камеры основан на постепенном нагревании материала и быстрого удаления конденсата за пределы устройства. Температура внутри постоянная и равна + 650 C, но из-за вакуума в 0,09 Па, вода закипает и начинает испаряться уже при 45,5 градусах, поэтому древесина высыхает равномерно, без внутреннего напряжения и появления трещин.
Вакуумные сушки используют для удаления влаги из овощей, фруктов и других продуктов питания.
Вакуумная камера для дегазации
Аналогичные изделия применяются в различных областях деятельности человека, например: для полного очищения от негативных примесей изделий из разного по составу материала. Каждая модель дегазационной вакуумной камеры предназначена для определённых целей.
Вакуумная камера для дегазации
Наибольшей популярностью в промышленности пользуются дегазационные камеры силикона, потому что именно этот довольно популярный материал наиболее востребован, т. к. на его основе делаются многие детали и прокладки в технике. Очищение силикона от примесей несложен — систему разогревают до оптимальной температуры, а находящийся внутри камеры силикон также нагревается; затем происходит окисление материала, чтобы извлечь из него все примеси.
Аналогичные камеры используют в промышленности для создания армированных изделий, например, когда используется технология инфузии или вакуумной пропитки стекловолокна смолой для получения композиционного материала особой прочности. Схема не отличается особой сложностью: нужен вакуумный насос, прочный шланг для соединения с камерой, стекловолокно и смола. Преимущество заключается в высокой производительности, но низких финансовых затратах.
Устройства имеют индивидуальные отличия:
- смотровое окно, чтобы было удобно наблюдать и остановить процесс в любой стадии, если что-то пошло не так, как планировалось;
- использование обратного или отсечного (запорного) клапана позволяет сохранять достигнутое разряжение при отключении насоса, при этом происходит значительная экономия энергоресурсов;
- кроме высокой прочности, аналогичная обработка придает изделиям товарный вид, т. к. они становятся чище и красивее.
Для дегазации пластика применяются более сложные конструкции, потому что надо приложить массу усилий, чтобы отделить различные загрязнения из материала. Кроме дегазации нет других эффективных мер по очистке пластиковых материалов от примесей. Каждая модель дегазационной вакуумной камеры имеет свою производительность и заслуживает внимания, но настоящую гарантию отличного результата по очистке дают только дорогие изделия, где применяются новые разработки и материалы высокого качества.
Умудренные опытом покупатели сразу оценивают и видят разницу, поэтому выбирают продукцию, которая прошла аналогичную обработку.