ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Указатели уровня прямого действия из "Техника высоких давлений в химии" Возможность применения указателей с прозрачными стенками из стекла, слюды или пластмасс определяется не только величиной давления, но также рабочей температурой и корродирующим действием сжатой среды. [c.330] например, в паровых котлах при давлении 100 ат и температуре конденсата около 300° любое стекло и даже кварц быстро растворяются чистой водой. Особенно подвержена разъеданию поверхность стекла в паровом пространстве, так как по ней непрерывно стекают капельки конденсата. Поверхность стекла частично растворяется, частично покрывается осадком, выпадающим из раствора, стекло мутнеет и через несколько часов прибор выходит из строя. [c.330] Вследствие этого стекла Клингера применяются у котлов высокого давления только в сниженных указателях уровня, где они соприкасаются со сравнительно холодной водой и окрашенной рабочей жидкостью, не разрушающей поверхность стекла. [c.330] В котельной практике и в некоторых химических производствах начали применять приборы прямого действия со слюдой вместо стекла или с защитой поверхности последнего тонкой пластинкой слюды. Однако такое сочетание стекла со слюдой полностью себя не оправдывает. Поверхность стекла не мутнеет, но само стекло иногда разрушается вследствие большой разности температур у воды, пара, воздуха и металлических стеклодержа-телей. Практика показала, что чаще всего стекла лопаются при продувке, так как температурные напряжения при ней достигают максимума. [c.330] В указателях без стекол слой слюды берут в 4—6 раз толще, чем у упомянутой в предыдущем случае защитной слюдяной пластинки. Вследствие этого указатели получаются менее прозрачными, но более прочными, так как слюда в отличие от стекла не страдает от разности температур. Слюда по прочности на разрыв равна чугуну, но из нее трудно изготовлять пластинки равной толщины, необходимой для герметичности прибора. Высокие требования предъявляются и к качеству слюды, которая не должна иметь пятен, изгибов и трещин, через которые проникает сжатая среда и вызывает быстрое разрушение пластинок. [c.330] Продолжительность работы стекла около 120 часов. Без слюды стекло через 6—8 часов покрывается белой матовой пленкой и теряет прозрачность. Пленку можно очищать, разбирая для этого колонку, но после двух-трехкратной разборки стекло разрушается. [c.331] Опыт работы этого прибора с набором только одних слюдяных пластинок дал положительные результаты [101]. Вместо стекол были поставлены стальные колодки 1 с тремя смотровыми щелями шириной 3 мм и длиной по 45 мм, с перемычками между ними — 6 мм. Прокладки ставились в том Же количестве и порядке, как и ранее, за исключением стальной, которая исключалась. Число слюдяных пластинок толщиной по 0,3 мм увеличивалось до пяти. [c.331] Применение стальной колодки вместо стекла позволило производить более сильный затяг болтов, что совершенно исключило парение колонок. Размер смотровой щели у колодок был подобран экспериментально из условий достаточной прочности прокладок и видимости через них. Широкая и длинная щель требовала увеличенного числа прокладок, что отражалось на видимости. [c.331] Срок службы колонок, который в среднем повысился с 120 до 700 часов, зависит от качества воды, слюды и числа продувок. По истечении этого срока слюда настолько краснеет, мутнеет и расслаивается, что две расположенные ближе к воде пластинки требуют замены. Потеря прозрачности поверхностного слоя слюды может быть восстановлена, помимо продувки, протиранием щеткой, смоченной 4—6%-ным раствором соляной кислоты. [c.331] С поломкой стекла. Трудность наблюдения увеличивается высоким расположением указателей уровня и небольшой шириной щели. [c.333] Несколько опособов повысить видимость уровня показано на рис. 161. Наилучшую видимость обеспечивает помещенный за колонкой прожектор с направленными косо-вверх световыми лучами (рис. 161, а). При таком освещении зеркало жидкости представляется наблюдателю в виде светлого пятна. Освещение сверху вниз дает, наоборот, темное пятно на светлом фоне (рис. 161,6). В некоторых конструкциях приборов применяют широкие слюдяные пластинки, прижимаемые крышками с косыми горизонтально расположенными щелями шириной 16—20 мм (рис. 161, в). Лучи, проходящие через жидкость, отклоняются в ней и не выходят через щели в передней крышке указателя. Благодаря этому жидкость кажется темной, а пар или газ — светлым. Хорошая видимость в этом указателе достигается при положении наблюдателя на определенном месте, что является недостатком прибора. [c.333] На установках гидрирования угля под давлением 700 ат при меняют указатели уровня жидкости с плоскими стеклами, не защищенными слюдой или другими прозрачными материалами (рис. 162). Температура рабочей среды в указателях не превышает 200°, что наряду с менее агрессивной, чем вода, средой и объясняет отсутствие защиты у стекол. Особенностью колонок, кроме йх массивности, вызванной величиной давления, является уплотнение стекол. Внутреннее давление прижимает стекло к внешней алюминиевой прокладке 4, толщиной 0,5 мм. Изнутри прибор не имеет герметизирующих прокладок, а алюминиевое кольцо 7, деформирующееся при затяге шпилек 9, служит только для предварительного прижатия стекла к внешней алюминиевой прокладке. [c.334] Стекла хорошо стоят при рабочем давлении, но часто разрушаются в процессе даже медленного его снижения. Чтобы избежать разрушения, обычно колонки отключают при высоком давлении, под которым их и оставляют на период ремонта установок, а также в тех случаях, когда по ходу процесса давление требуется понизить до 300—200 ат. [c.334] Конические смотровые окна. В лабораторных установках для наблюдения за уровнем в сосудах или за процессами, в них протекающими, применяют плоские или конические смотровые окна (глазки). При изменениях уровня в широком диапазоне ставят несколько глазков, располагая их зигзагообразно или по винтовой линии. На рис. 163 изображено окно, которое представляет собой конус из кварца или стекла, пришлифованный к стальной обойме. Такие глазки выдерживают довольно большие давления, однако конические окна постепенно углубляются внутрь обоймы и после снижения давления иногда разрушаются сжимающейся обоймой. Конические окна применялись еще первыми исследователями физико-химических свойств веществ под высоким давлением. В этих опытах между стеклом и сталью помещалась тонкая дополнительная обойма из слоновой кости. После работы при давлении порядка 1500 ат стекло под сжимающим усилием обоймы распадалось на ряд пластинок, параллельных смотровым поверхностям окна. [c.334] Теренин при спектральных работах, проводившихся им в Институте высоких давлений, дополнительно ставил тонкую металлическую прокладку -[156]. При повышенных температурах хорошее уплотнение обеспечивала алюминиевая фольга (0,01 мм), помещавшаяся между окном и опорной плоскостью. [c.336] Стеклянные смотровые трубки. [c.336] Указатели уровня с обычными стеклянными трубками не нашли применения в промышленных установках, так как трудность обеспечить их точную установку и неравномерные тепловые расширения приводят к частой поломке трубчатых стекол. При лабораторных работах довольно часто прибегают к цилиндрическим трубкам для работ под давлением в несколько сот атмосфер и выше. [c.336] Для ориентировки при подборе стеклянных трубок может служить табл. 32, причем следует имегь в виду, что прочность трубок может быть повышена заключением их в стальную обойму с узкой прорезью для наблюдения за жидкостью. Конструкция обойм для этой цели сходна с конструкцией пластмассовой трубки, изображенной на рис. 165. [c.336] Смотровые трубки из пластмасс. [c.337] На рис. 165 изображена смотровая трубка из бакелита [225]. Внешний диаметр, тщательно отполированной бакелитовой трубки 2 на 0,075—0,0127 мм больше диаметра отверстия ( 16 мм), просверленного в стальном корпусе 1. Наблюдение производится сквозь прорезь в корпусе шириной 2,5 мм. [c.337] Вернуться к основной статье