химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

аток сжатого газа из вредного пространства, имея давление рг, расширяется по мере движения поршня слева направо (кривая eat на рис. II1-19, б) до давления всасывания рх и Х0 = VLIV. В вакуум-насосе же, когда поршень приходит в левое крайнее положение, этот же остаток газа перетекает в правую полость цилиндра, где давление равно pt. При этом давление во вредном пространстве падает от рг до рв, остаток газа расширяется по кривой fa (рис. Ш-19, б), всасывание начинается почти в самом начале хода поршня и К = (VVV) > %о- Аналогично протекает процесс по правую сторону поршня, т. е. при его ходе справа налево. В результате удается повысить объемный коэффициент полезного действия К до 0,8—0,9.

Наличие вредного пространства, конструктивно неизбежного, является причиной, по которой поршневой вакуум-насос не только не может создать абсолютного вакуума, но имеет теоретический предел этой величины, который соответствует определенному остаточному давлению ршр. Легко видеть, что величина рпр при отсутствии перепуска больше, чем при его наличии р'пр. В самом деле, вакуум-насос будет всасывать газ до достижения предельной степени сжатия, когда объемный коэффициент полезного действия достигнет нуля. Для обоих вариантов работы вакуум-насоса (без перепуска и с перепуском) согласно выражению (Ш.5) получим:

*с = 1 - «„ [(ь/р,РУ/т -1] = о; К = 1 - в; [(PJPJ1"" -1] = о

170

Отсюда рар = р2 [в0/(1 + е0)Г и р'пр = pZ [е0/(1 +t?)]m, где е'0 > е0 на величину относительного объема выравнивающего канала.

Так как величины е0' и е0 значительно меньше единицы, то приняв [е0/(1 +е0)]тяа [е0/(1 +е'0)Г, получим: рпр/р'пр « JK р2/р,. Это отношение может иметь значение более одного порядка.

При поддержании заданного вакуума в аппарате непрерывного действия объем отсасываемого газа V0, равный объему выделяющихся по ходу технологического процесса газов и подсасываемых извне через неплотности, не изменяется во времени. Мощность на валу вакуум-насоса также постоянна во времени и определяется по формулам, приведенным ранее для компрессоров, причем г]мех = 0,85—0,95. Заметим, что эта мощность несколько выше для машин с перепуском, поскольку в данном случае теряется работа расширения перепускаемого количества сжатого газа. В период же вакуумирования сосуда вследствие непрерывного изменения степени сжатия газа указанная мощность тоже изменяется. Закономерность этого изменения можно установить по выражению для работы адиабатического сжатия 1 м3 газа от текущего давления в аппарате р до давления выталкивания Р„ : /-ад = Щк ~\)]р [(pJp){K-"lK - 1 ].

При р = 0 и р — рк получаем Ьад — 0, поэтому существует, очевидно,- некоторое промежуточное давление рн, отвечающее максимальному расходу работы, которое можно определить

из ус™: ^^[^(тГ'"-']^ откуда

pjp = к"/<* ". Так, при к = 1,4 максимальный расход работы соответствует степени сжатия p.Jp = 3,3 или р = 30 кПа (если рк = ЮО кПа), т. е. не наибольшему вакууму. При степенях сжатия меньше и больше 3,3 расход работы падает, достигая нуля при pjp = 1 и р = 0.

Одноступенчатые поршневые вакуум-насосы создают обычно разрежение до 96%; для создания более глубокого разрежения (до 99,9%) применяются двухступенчатые поршневые вакуум-насосы.

2. Ротационные вакуум-насосы

Ротационные компрессоры, рассмотренные выше, применяются не только для сжатия, но и для разрежения газов, т. е. в качестве вакуум-насосов. Некоторые конструктивные отличия имеют машины, создающие повышенный вакуум (форвакуумные насосы), обычно используемые для последовательной работы с молекулярными и диффузионными насосами, рассматриваемыми ниже.

Широкое применение получили пластинчатые вакуум-насосы, изготовляемые с двумя, четырьмя и реже с большим числом пластин; по принципу действия они идентичны пластинчатым компрессорам. На рис. 111-20, а показан двухпластинчатый, а на рис. 111-20, б — четырехпластинчатый вакуум-насосы. При малых диаметрах ротора действия центробежной силы недостаточно

171

для плотного прижатия пластин к внутренней поверхности корпуса, поэтому

они дополнительно поджимаются пружинами. Рассматриваемые насосы ооеспечивают достижение остаточного давления 7-13 Па, при двухступенчатой

работе — 1,3 Па, а при трехступенчатой — 0,13 Па. ,„

Главным недостатком пластинчатых вакуум-насосов является падение их объемного коэффициента полезного действия при небольшом износе пластин

Рис. 111-2:;. Ротационные вакуум-насосы:

?а — двухпластнкчатый; 6 — чегырехпластинчатый; a — многопластннчатый.

из-за утечки газа через неплотности с нагнетательной стороны па всасывающую. Кроме того, высокая степень сжатия приводит к значительному повышению температуры газа. Наконец, по мере уменьшения остаточного давления наблюдается снижение объемного коэффициента полезного действия.

Увеличение числа пластин в роторе уменьшает чувствительность машины к износу пластин и, следовательно, также падение объемного коэффициента полезного действия. Одновременно несколько усложняется конструкция вакуум-насоса и возрастает объ

страница 67
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт и обслуживание чиллера
журнальный стол инь янь
светодиодные лампы h1 для авто
скачать и распичатать вывески названий улиц

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.04.2017)