Сжатие мембран

Метод ртутной порометрии основан на том, что ртуть при атмосферном давлении не входит в поры образца, погруженного в нее. Если извне приложить добавочное давление, то ртуть войдет в поры, сжав имеющийся воздух до пренебрежимо малого объема, который, однако, трудно проконтролировать. Скорость возрастания объема вдавливаемой в образец ртути в зависимости от повышения давления является функцией распределения пор по размерам, что дает возможность получить как дифференциальную, так и интегральную кривые распределения. К достоинствам метода относится возможность одновременной оценки общего объема пор образца (т. е. величины ео). К недостаткам, помимо вышеуказанной неконтролируемости объема сжатого в образце воздуха, следует отнести возможность деформации самого материала мембраны (особенно в случае полимерной мембраны), фиксирование тупиковых пор, а также непригодность образца к дальнейшей работе вследствие амальгамирования пор. [c.102]

Основные достоинства плазменного способа синтеза мембран заключаются в следующем образование сухих мембран (таким образом, хранение и транспортирование их не требуют специальных предосторожностей), возможность регулирования толщины полимеризационного (т. е. активного) слоя мембраны, высокая адгезия полимерной пленки к подложке, высокая селективность при очень тонком полимеризаци-онном слое (от 1 мкм и менее), низкое давление осаждения полимера из плазмы, возможность осаждения на различных по форме и материалу подложках, минимальное сжатие мембраны в процессе работы (так как плотность осажденной на подложке пленки велика), сравнительно малое время образования мембраны (от 10 до 15 мин), возможность получения мембран на основе широкого ряда полимеров. [c.81]

Рассмотрим идеальный процесс разделения исходной смеси на фракции. На рис. 7.2 показана схема идеального устройства для разделения смеси на фракции, включающие соответственно А/ компонентов (А,-ей). В отличие от схемы полного разделения, полупроницаемые мембраны установлены на входе в приемные камеры и обеспечивают обратимое смешение компонентов фракции. Температура во всех элементах системы одинакова. Давления в камерах также одинаковы и равны давлению исходной смеси. Мембранные парциальные давления р, и Ра соответствуют условиям мембранного равновесия чистого вещества и смесей в соответствующих камерах, затраченная извне минимальная работа разделения п молей исходной смеси на фракции с числом молей п,- определится как сумма затраченных работ обратимого изотермического сжатия чистых газов от их мембранных парциальных давлений р,, соответствующих равновесию с исходной смесью, до аналогичных характеристик Ра, равновесных газовым фазам фракций. Для одного моля исходной смеси минимальная работа разделения на фракции определится суммой [c.233]

Для анализа влияния давления газовой смеси на идеальный фактор разделения можно воспользоваться уравнениями (3.64), (3.65) и (3.69). Если допустить, что сжатие мембраны и вызванное этим уменьшение свободного объема матрицы действует идентично для всех компонентов смеси, то из уравнения (3.69) можно исключить коэффициенты и и х/, учитывающие [c.108]

Чтобы сжатие мембраны было равномерным, мембрану, хранившуюся в коде, помещают в смесь равных объемов метанола и метилэтилкетона, в которой сжатие более медленное, чем в чистом метилэтилкетоне, [c.192]

Отрицательное влияние гидролиза лучше пояснить на примере асимметричной ацетатцеллюлозной мембраны, применяемой для опреснения воды обратным осмосом. В данном случае происходит катализируемый кислотой гидролиз звеньев р-глюкозида, связывающих звенья ангидро-глюкозы в полимерную цепь. Происходящее уменьшение молекулярной массы приводит, во-первых, к постепенному ухудшению механических свойств и к неизбежному внезапному прорыву мембраны. Гидролиз, катализируемый основанием, вызывает постепенное деацилирование, по многим каналам влияющее на проницаемость, селективность и механические свойства. Если гидролиз идет быстро, проницаемость может возрастать благодаря увеличению числа гидрофильных гидроксильных групп. Если гидролиз идет медленно, увеличение гидрофильности может быть незаметным из-за увеличения сжатия и последующего снижения проницаемости вследствие того, что гидролизованный сополимер легче пластифицируется водой. Селективность падает из-за уменьшения числа гидрофобных ацетатных групп, служащих поперечными мостиками между соседними звеньями, а также вследствие того, что за большими ацетильными группами остаются пустоты, которые сейчас же заполняются сольватирующей ионы водой. [c.71]

Этот тип зависимости электропроводности от концентрации, характеризующийся кривой, выпуклой по отношению к оси концентрации, наблюдался многими авторами [С16, J8, S88, W39]. Кривые, вогнутые по отношению к оси концентраций, были получены в нашей лаборатории и Розенбергом с сотр. [R17]. Полагают, что кривые такого вида можно объяснить заметным сжатием мембраны при высоких внешних концентрациях. [c.91]

Мембранные компрессоры (рис. 3, в) осуществляют сжатие газа в результате колебаний круглой гибкой мембраны, зажатой по периметру между цилиндром и крышкой. Колебания мембраны создаются приводом от кривошипно-шатунного механизма или гидроприводом. Возвратно-поступательное движение в первом случае воздуха, а во втором — жидкости вызывает прогибы мембран. При этом происходят всасывание и нагнетание газа в полости над верхней частью мембраны. В крышке размещены всасывающий и нагнетательный клапаны. В мембранных компрессорах может происходить одно- и многоступенчатое сжатие. Мембрана работает без смазывания, поэтому компрессор применяют для особо чистых газов. [c.10]

Введенные в конструкцию прибора изменения дают возможность легко и быстро сменить мембрану при разборке осмометра и исключают возможность неравномерного сжатия мембраны. [c.441]

Мембранный привод (рис. 257) состоит пз мембраны, изготовленной из резины толщиной 2-—4 мм, которая передает усилие на шток с помощью диска или грибка, образующего для мембраны опорную плоскость. Мембранный привод бывает как одностороннего, так и двустороннего действия. Для управления этими приводами применяют сжатый воздух давлением 0,02—0,1 МПа. Благодаря большому диаметру мембраны (расчетный диаметр доходит до 500 мм) даже при таком небольшом давлении воздуха возможно получить значительные усилия на штоке. Мембранные [c.271]

Пневмопривод обеспечивает надежность, плавную работу и полную взрывобезопасность, благодаря чему он ширО КО распространен а химических предприятиях. Пневмоприводом в виде гибкой мембраны, прогибающейся под действием сжатого воздуха, оснащены регулирующие клапаны. [c.71]

Загрузка сырых шариков на ленту конвейерной сушилки также осуществляется автоматически (рис. 38). На верхний конец выгружной трубы в буферной емкости 1 надет резиновый шланг 2. К краям желоба 4 на кронштейнах кренится регулирующий кланан 3, мембрана которого трубкой соединена с пневматической частью вторичного прибора 10. По центру загрузочного бункера 6 на свободно качающемся стержне 8, чуть выше нижнего конца наклонной сетки сепарационного устройства 5, опущена небольшая металлическая плата 9, обклеенная с обеих сторон тонкой листовой резиной. Ось стержня 8 с помощью рычага 7 при своем вращении вправо или влево соответственно замыкает или размыкает электрическую часть вторичного прибора, связанную с его пневматической частью, регулируя таким образом поступление воздуха на мембрану клапана 3. При пустом загрузочном бункере плата 9 свободно висит в вертикальном положении в середине бункера. Резиновый шланг на конце выгружной трубы в это время опущен в желоб. Шарики из буферной емкости начинают поступать в сепарационное устройство и, отделившись от транспортной воды, ссыпаются в загрузочный бункер Достигнув платы 9, шарики при дальнейшем наполнении бункера своим весом отклоняют ее в крайнее положение, прижимая к стенке. В результате отклоняется и стержень 8. Ось стержня опускает рычаг 7, замыкая электрическую цепь. Тогда перекрывается доступ сжатого воздуха к мембране регулирующего клапана и выпускается воздух из системы автомата. Мембрана выпрямляется и поднимает вверх шток клапана, соединенного с резиновым шлангом 2. Конец шланга поднимается вверх и становится выше уровня воды в буферной емкости 1. Поступление шариков в загрузочный бункер прекращается. При опускании уровня шариков в загрузочном бункере плата под действием собственного веса возвращается в первоначальное положение и поступление шариков возобновляется. [c.151]

Проницаемость мембраны, как интегральная кинетическая характеристика, будет в соответствии с уравнением (3.52) зависеть от средних значений < ),>,> и <а > с учетом структурных изменений матрицы при всестороннем сжатии. [c.97]

ВВОД исходной смеси — выход продуктов разделения (фракций) 3 — камера исход-ной смеси —камеры продуктов разделения 5 — изотермический идеальный компрессор б—идеальные полупроницаемые мембраны, выделяющие из исходной смесн чистые компоненты 7 — идеальные полупроницаемые мембраны для обратимого смешения чистых компонентов н образования фракций Q . — соответственно теплота н внешняя работа обратимого процесса сжатия 1-го компонента И — минимальная работа извлечения /-Й фракции п, Пу, —число молей соответственно исходной с.меси, /-й фракции и -го компонента в /-й фракции [c.233]

Вследствие большого поверхностного натяжения на границе раздела жидкость — газ (например, для системы вода — воздух величина а = 73-10-з Н/м) для открытия пор малого радиуса требуется высокое давление, что приводит к текучести полимерных мембран, вызывающей сжатие пор. Поэтому для оценки распределения пор по размерам в мембранах, содержащих очень мелкие поры, в качестве смачивающей жидкости применяют смеси с низким граничным поверхностным натяжением. Например, вместо системы вода — воздух в качестве проникающей среды используют воду, а смачивающей — изобутиловый спирт [для системы вода — изобутиловый спирт а= (1,6—1,8)-10 з Н/м], что при одном н том же давлении позволяет измерять поры радиусом в 40 раз меньще. В общем случае в качестве смачивающей среды желательно применять жидкость с меньшим углом смачивания мембраны, т. е. жидкость, которая легче смачивает мембрану. Для облегчения наблюдения за проникающими через мембрану каплями разница в показателях преломления используемых жидкостей должна быть значительной. [c.101]

Fi (0), где Pi — давление на входе в трубку, соединенную с клапаном, Н/м Р — давление сжатого воздуха в рабочей полости, Н/м V-1 — скорость перемещения штока, м/с F- — сила противодействия пружины, Н F — сумма сил взаимодействия среды на затвор. Я F — сила трения штока о сальниковое устройство Н Сц — емкость рабочей полости исполнительного механизма по газу, м -с /кг R — коэффициент трения газа о стенки пневматической трубки (активное сопротивление), кг/м -с т1 — эффективная площадь мембраны исполнительного механизма, м = = М-1 — эквивалентная масса штока, кг Rg == R — коэффициент вязкого трения, т. е. сила трения для скорости, равной единице, кг/с g — податливость пружины, м/Н. [c.284]

Запишем формулу (3.45) более подробно. Жесткость пружины в Н/м определяется по формуле = ( к — Рц) т /Бу, где Р Рц — давление сжатого воздуха в рабочей полости в конце и начале хода, Н/м — эффективная площадь мембраны исполнительного механизма, м 8у — условный ход исполнительного механизма, м. [c.286]

Давление топливного газа в газопроводе после клапана 5 передается по соединительной трубке 1 к манометру 2. Манометр связан с пневматическим регулирующим механизмом 3, в который подается сжатый воздух по трубопроводу 8. При ви-жении стрелки манометра по шкале давление в трубке 4, соед яю-щей пневматический механизм с регулирующим клапаном 5, изменяется. Регулирующий клапан состоит из собственно клапана 5, мембраны 6 и пружины. При повышенном давлении газа в трубопроводе стрелка манометра движется вверх по шкале и воздействует на заслонку пневматического механизма, увеличивая давленпе воздуха в трубке 4 над мембраной при этом клапан под действием пружины, помещенной под мембраной, опускается вниз п снижает поступление газа в линию. Если давление газа [c.128]

Мембранные компрессоры. В компрессорах этого типа газ сжимается в результате уменьшения объема камеры сжатия при колебательном движении мембраны, вызываемом возвратно-поступательным движением жидкости. Мембрана, прогибаясь, вызывает всасывание и нагнетание газа. Мембрана полностью изолирует газ, предотвращая попадание в него масла II воды, поэтому компрессоры данного типа используют в тех случаях, когда требуется газ высокой чистоты. Они нашли применение при сжатии кислорода, фтора, хлора и других газов, т. е. там, где необходима полная герметичность полости компрессора. [c.18]

В мембранных компрессорах происходит интенсивное охлаждение сжимаемого газа вследствие большой поверхности мембраны (иногда для более интенсивного охлаждения под диском располагают дополнительно змеевик, охлаждаемый водой) и малого мертвого пространства, что обеспечивает высокую степень сжатия в одной ступени. Так, в трехступенчатом мембранном компрессоре достигается давление, равное 100 МПа. [c.18]

Предохранительные клапаны, рычажные или пружинные, являются распространенным и эффективным (если исключено быстрое нарастание давления) средством обеспечения безопасности сосудов, работающих под давлением больше атмосферного. Они создают возможность стравливания содержимого сосуда при опасном возрастании давления, давая в аварийно ситуации выход сжатой среде. В ряде случаев предохранительные клапаны заменяют мембранами, как правило, из металлической фольги, закрывающими вход в сбросные трубопроводы. Мембраны разрываются при соответствующем возрастании давления (обычно на 25% по сравнению с рабочим). Следует учесть, что применение разрывных мембран связано с известным риском нарушения герметичности в случае наличия незамеченных дефектов в материале н вследствие коррозии. [c.33]

Тензочувствительный элемент состоит из четырех резисторов растяжения / р1— р4 и четырех резисторов сжатия / с1— 4, включенных в мостовую схему и выполненных с постоянным натягом в месте деформации упругого элемента. Под воздействием перепада давлений мембрана прогибается, что вызывает перераспределение усилий в чувствительном элементе, изменение его электрического сопротивления и тем самым разбалансировку моста. Компенсационные резисторы обеспечивают постоянство характеристик датчика при изменении температуры окружающей среды от 20 до 50°С. К одной из диагоналей моста подводится напряжение питания 3,5 В от источника постоянного тока I. [c.28]

В мембранных компрессорах роль поршня выполняет упругая мембрана, зажатая по контуру и совершающая возвратное движение. Мембранные компрессоры -герметичны, что весьма важно для сжатия редких, химически чистых и токсичных газов. [c.645]

Фильтрация — процесс разделения суспензии с помощью пористой перегородки (мембраны), через которую под давлением проходит жидкая фаза (фильтрат), а частицы суспензии задерживаются (осадок). Перепад давления Ар может создаваться гидростатическим давлением слоя суспензии (до 50 кПа), вакуумом (50—90 кПа), или сжатым воздухом (не более 300 кПа). Общее дифференциальное уравнение фильтрации имеет вид, подобный уравнению для потока в пористом теле, нанример, (IV. 93) [c.242]

Ударная труба, по существу, является устройством, в котором в результате внезапного разрыва мембраны, разделяющей газы под высоким и низким давлениями, образуется плоская ударная волна. Камера низкого давления трубы (I 4—6) наполняется исследуемым газом, а камера высокого давления (I 1—2 м) — толкающим газом, обычно водородом или гелием. При разрыве мембраны волна сжатия, распространяющаяся в камере с исследуемым газом, быстро превращается в ударную волну. Одновременно в камеру высокого давления движется волна разрежения (или волна расширения). Область непосредственного раздела между толкающим и исследуемым газами называется поверхностью контактного разрыва или контактной поверхностью . Ударная волна в исследуемом газе характеризуется резким перепадом давления во фронте и высокой температурой. В идеальных условиях температура газа возрастает во фронте скачком от начальной комнатной температуры до достаточно большого значения (1000—15 ООО К) и остается неизменной вплоть до контактной поверхности. Зона нагретого газа имеет протяженность в несколько десятков сантиметров и существует в течение нескольких сотен микросекунд. [c.353]

Простейшая установка для очистки ультрафильтрацией показана на рис. 3. В мешочек из ультрафильтра наливают очиш,аемый золь или раствор высокомолекулярного вещества. К золю прилагают избыточное по сравнению с атмосферным давление. Его можно создать либо с помощью внешнего источника (баллон со сжатым воздухом, компрессор и т. п.), либо большим столбом жидкости. Дисперсионную среду обновляют, добавляя к золю чистый растворитель. Чтобы скорость очистки была достаточно высокой, обновление проводят по возможности быстро. Это достигается применением значительных избыточных давлений. Чтобы мембрана могла выдержать такие нагрузки, ее наносят на механическую опору. Такой опорой служат сетки и пластинки с отверстиями, стеклянные и керамические фильтры. Иногда мембраны получают просто нанесением коллодия на пористые материалы. [c.22]

Между фланцами корпуса 12 мембранной камеры и крышки 3 зажата мембрана 2, на которую действует сверху усилие пружины 5, сжатие которой регулируется винтом или гайкой 6. [c.132]

При изменении расхода газа в контролируемом газопроводе изменяется его давление, которое по трубке 1 поступает в подмембранное пространство регулятора управления. Мембрана 3 регулятора управления (рис. 68) посредством связанного с ней клапана 10 изменяет количество газа, поступающего по трубке 11, чем изменяет его давление в подмембранном пространстве регулятора давления. Равновесие мембраны 8 нарушится и своим перемещением она изменит величину зазора б у клапана 3. Количество поступающего газа в выходной газопровод будет изменяться до тех пор, пока не восстановится нарушенное давление. Установка требуемого давления в выходном газопроводе производится изменением силы сжатия пружины (рис. 68) в регуляторе управления регулировочным винтом. [c.138]

При определении размеров пор по методу продавливания жидкости через мембрану используют ячейку, представленную на рис. 11-23,6. В нижнюю камеру 4 заливается изобутиловый спирт, который смачивает мембрану 1, проникая через крупнопористую подложку 2. В нижней части камеры 4 находится вода для обеспечения непрерывного смачивания изобутиловым спиртом мембраны и создания гидрвзатвора для исключения утечки изобутилового спирта из ячейки. В верхнюю камеру 4 заливается проникающая жидкость (бидистиллированная вода), которая с помощью сжатого газа продавливается через мембрану с постоянной скоростью. Момент открытия пор максимального радиуса определяют визуально по появлению капель протекающей жидкости в слое смачивающей жидкости. При дальнейщем увеличении давления подсчет числа капель затрудняется и расход проникающей жидкости контролируется измерителем. [c.101]

Плоская мембрана в нормальном положении нагружена давлением газа и уравновешивается регулировочной пружиной, сжатой до определенной величины. Односедельный мягкий клапан [c.152]

В мембранном компрессоре [2] объем рабочего тела меняется вследствие перемещения в полости сжатия гибкой мембраны, зажатой по периметру между профилированными дисками и приводимой в движение с помощью гидропривода или непосредственно от кривошипно-шатунного механизма. [c.78]

Особенности процесса сжатия в мембранном компрессоре по сравнению с поршневым определяются большей относительной поверхностью охлаждения полости сжатия. Тепло от рабочего тела отводится через мембраны, что приближает процесс сжатия к изотермическому [c.78]

Жуков, Поддубный и Лебедев [23] в схему прибора Фусса — Мида внесли некоторые конструктивные изменения. Основные преимущества их модели заключаются в следующем она позволяет пользоваться как статическим, так и динамическим методом без применения специальных установок для сохранения противодавления в связи с большой массой и, соответственно, большой тепловой инерцией прибор практически не реагирует на небольшие кратковременные колебания температуры в пределах О,Г. Введенные в конструкцию прибора изменения дают возможность легко и быстро сменить мембрану и исключают возможность неравномерного сжатия мембраны >. [c.166]

О теории потенциалов на границах фаз и резком верхнем пределе pH (щелочность) при отдаче стеклянных электродов, вызываемой химическими реакциями, и о нижнем (кислотном) пределе, вызываемом сжатием мембраны, см. L. Kratz [227], 20, 1942, 15 и ниже 23, 1950, 35—44. [c.194]

Сжатие мембраны (Membrane ompa tion). Деформация мембраны под действием приложенного к ней давления, перпендикулярного поверхности. [c.485]

Избыточное давление (до 50 Па) в аккумуляторе огнетушащего вещества создается сжатым газом, давление которого контролируется манометром 7 или реле давления. В случае нарушения герметичности разделительной мембраны 3 давление внутри аккумулятора огнетушащего вещества падает, и приборы фиксируют аварийное состояние взрывоподавителя. [c.102]

В реальных условиях мембрана всегда находится в среде сжатого газа, поэтому при анализе вида функции А Т, Р) необходимо учесть все основные факторы, влияюшие на процесс проницания при этом [c.97]

Механические свойства обратнооомотичеоких и ульграфильтраци.оиных мембран при сжатии представляют особый интерес, так как они соответствуют условиям, в которых находятся мембраны при работе. Изучение текучести при сжатии должно связывать предел текучести с уменьшением проницаемости в процессе разделения. Предел текучести характеризует способность материала выдерживать сжимающие напряжения без остаточной деформации. Кроме того, это также точка, в которой упругая деформация сжатия сменяется пластическим течением. Ее можно определить графически на кривой давление—деформация, проведя касательную к участку З-образиой кривой с наименьшим наклоном и найдя точку касания кривой и касательной (рис. П-13). [c.73]

При эрозионной защите днища поршня из а чюминиевого сплава АК-4 поверхность зачищают и обезжиривают титановой составляющей биметалла, поверхность алюминиевой составляющей травят. Поверхность днища поршня обрабатывают (торцуют) на токарном станке. На подставке I размещают поршень 2 и биметалл титан-алюминий 3 (алюминий со стороны днища поршня). Мембрана 4 сосуда 5 с жидкостью плотно контактирует с поверхностью титановой составляюихей биметалла. Электродом 6 создают электрический разряд, обеспечивающий максимальное удельное давление 9 Па на мембране. Алюминиевая составляющая биметалла деформируется, и соединение биметалла с материа-1ом поршня получается недостаточно прочным, что не обеспечивает плотного прилегания материа юв,. предохраняющего соединяемые поверхности от окисления при проведении второй стадии процесса на воздухе. Далее поршень с биметаллом спиральным нагревателем 7 помещают на нагое-тую до 550 °С поверхность 8, прикладывают усилие сжатия с удельным давлением 5 Па. При достижении в зоне контакта алюминия с алюминиевым сплавом температуры 550 °С делают [c.166]

Этот поток и разделяют в мембранном аппарате. Поскольку фактор разделения смеси СО3 - СзН выше, чем СО3 - СН. (например, для ацетатцеллюлозной мембраны Сепарекс СО2/С3Н6 = 44+52 по сравнению с асо2/сн4 " 22- -26), то пермеат - практически чистый диоксид углерода после сжатия компрессором его можно использовать как продукт, к примеру, для увеличения нефтеотдачи пластов. [c.76]

До сих пор мы предполагали, что коллоид не является электролитом, а это действительно верно для растворов макромолекул в неполярных растворителях. Однако в водных растворах многие макромолекулы, и прежде всего различные биоколлоиды, как правило, находятся в виде ионов. Если же раствор, кроме того, содержит обычные электролиты, то картина еще более усложняется. Здесь осмотическое равновесие сочетается с электростатическими взаимодействиями. Макроионы, которые не проходят через поры мембраны, частично удерживают около себя противоионы и нарушают их равномерное распределение возникает так называемый мембранный потенциал (играющий важную роль в процессах обмена живой клетки). Электростатически обусловленная повышенная концентрация ионов с одной стороны мембраны является причиной более высокого осмотического давления. Добавка электролита экранирует мембранный потенциал (эффект сжатия противоионной атмосферы), а тепловое движение понижает неравномерное распределение ионов, и осмотическое давление понижается. Предельный случай полностью подавленного мембранного потенциала (равномерное распределение всех ионов около мембраны) соответствует осмотическому давлению раствора неэлектролита той же концентрации. Теорию этого эффекта предложил Доннан (1911г.). Допустим, что слева от мембраны находится раствор полиэлектролита N31 с концентрацией с , а справа — раствор обычного электролита, например ЫаС1, с концентрацией с . Мембрана свободно пропускает молекулы растворителя (воды), ионы Ыа+ и С1 , но не пропускает ионы Для простоты вслед за Доннаном примем, что объемы растворов, находящихся с обеих сторон мембраны, одинаковы. Это делает вывод наглядным, не лишая его общности. Предположим также, что оба электролита полностью диссоциированы. Когда в системе установится равновесие, в ту часть раствора, где находится ЫаК, перейдет х молей ЫаС1, так что концентрация N3+ в нем повысится до - + х, концентрация К останется, как и прежде, равной с , а концентрация С1 , которая вначале была равна нулю, составит х. По другую сторону мембраны концентра- [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология