Вакуумирование изоляции

При площади зазоров 1 % от общей площади поверхности изоляции и пакетах из 20 экранов тепловой поток через зазоры составит приблизительно 20% от общего теплового потока. Уменьшение числа экранов в пакете улучшает перекрытие зазоров и позволяет практически исключить перенос тепла через зазоры. По той же причине перфорация отдельных экранов не вызывает заметного увеличения теплового потока при условии несовпадения отверстий в соседних экранах. Для облегчения вакуумирования изоляции в экранах пробивают отверстия диаметром 1,6 мм с расстоянием между центрами 3,8 см 033]. Согласно уравнению (147) тепловой поток через изоляцию увеличится вследствие этого лишь на 0,3%. [c.156]

Рис. 87. График для определения оптимальной толщины вакуумированной изоляции трубопроводов жидкого водорода (внутренний диаметр 51 мм)

Рис. 93. Зависимость теплового потока через вакуумированную изоляцию от времени ее охлаждения

Для получения требуемого вакуума при низкой температуре вакуумно-порошковую изоляцию достаточно откачать в теплом состоянии до 10 н/м , а вакуумно-многослойную изоляцию —до 0,1 н/м . При современном состоянии вакуумной техники получить такой вакуум несложно. Тем не менее вакуумирование изоляции вызывает затруднения и требует сравнительно большого времени ввиду сильного газовыделения изоляционных материалов и значительного сопротивления, создаваемого ими потоку откачиваемого газа. [c.214]

С 1935 г. Американское общество испытаний материалов при определении коэффициента теплопроводности пористых материалов рекомендует использовать поверхности с высокой степенью черноты. Это требование отражает значение теплового излучения, которое может составлять значительную часть от полного теплопритока через порошковые и волокнистые материалы. При использовании вакуумированной изоляции для низких температур устойчивые результаты можно получать только между поверхностями с большой степенью черноты, так как поверхности с высокой отражательной способностью могут потерять свои качества за счет вымораживания на них остаточного газа или загрязнения летучими материалами из порошков. [c.341]

Юнге [233] провел измерения тепловых потерь в колонне с вакуумированной рубашкой и в колонне с тепловой изоляцией из стекловолокна толщиной 50 мм. Результаты этих исследований в зависимости от температуры внутри колонны приведены на рис. 111 на рисунке представлены также данные Роуза [153], взятые из табл. 32. [c.178]

Прозрачность стекла позволяет наблюдать за ходом процесса. В адиабатических процессах, протекающих при температурах примерно до 120 °С, кожух из стекла, вакуумированный до остаточного давления 10 мм рт. ст., обеспечивает достаточную термоизоляцию аппарата. При более высоких температурах, а также при использовании крупногабаритных аппаратов в качестве термоизоляционного материала применяют стекловолокно в слое изоляции оставляют смотровую щель, предназначенную для визуального наблюдения за ходом процесса (см. разд. 7.7). Важным преимуществом стекла является его высокая коррозионная стойкость. Поэтому многие химические реакции и процессы разделения проводят в аппаратах и установках, изготовленных из стекла или других керамических материалов. Широкому применению стекла в химической промышленности способствует высокая твердость и незначительная шероховатость поверхности стеклянных изделий. Стенки стеклянных аппаратов во время работы незначительно загрязняются и легко поддаются очистке. Ценным свойством стекла является также сравнительно небольшой коэффициент линейного расширения. Использование стеклянных аппаратов при переработке фармацевтических продуктов и однократной или двойной перегонке воды дает возможность получать продукты без запаха, вкуса й, главное, без примесей металлов. [c.325]

Для термоизоляции лабораторных, пилотных и промышленных аппаратов применяют теплоизоляционные материалы с малой теплопроводностью, вакуумированные кожухи, обогревательные системы с циркулирующим теплоносителем [111 ], электронагревательные элементы, размещенные в слое изоляции. [c.401]

Поскольку составляющая с/мол суммарного притока теплоты через высоковакуумную изоляцию уменьшается пропорционально снижению давления р в системе, а г/луч от р не зависит, то при определенной степени разряжения создается ситуация, когда суммарный приток теплоты в систему начинает определяться лишь лучистой составляющей (т. е. ( мол< < 7лу 1). Расчеты показывают, что создание вакуума выше примерно 10— Па становится уже нецелесообразным, поскольку, начиная приблизительно с этого давления, дальнейшая откачка вакуумированного пространства не приводит к заметному снижению суммарного теплового потока и определяющим фактором становится передача теплоты излучением. Последнее обстоятельство справедливо для всех низкотемпературных аппаратов с высоковакуумной изоляцией. [c.252]

Для теплоизоляции трубопроводов применяют жесткий пенополиуретан, пеностекло, минеральную вату и защитные металлические кожухи с вакуумированием пространства между кожухом и трубопроводом. Наибольшее распространение при прокладке трубопроводов сжиженного газа получил жесткий пенополиуретан. Толщина изоляции, например, для трубопроводов сжиженных природных газов большого диаметра находится в пределах 150—250 мм. [c.458]

К недостаткам вакуумно-порошковой изоляции относятся трудности, связанные с вакуумированием, из-за большого сопротивления слоя порошка и десорбции из него газа. Большие трудности возникают и в процессе охлаждения изоляции вследствие ее высокой теплоемкости. [c.502]

Исследуемая проба газа или жидкости вводится методом, принятым при дозировании в заполненные колонки, в вакуумированное пространство объемом 16 мл. Из этого пространства при помощи вертикально расположенной задвижки с тефлоновой изоляцией вводят мпл пара в поток газа-носителя непосредственно перед входом в капиллярную колонку. Этим достигают соотношения 1 1000 в делении первоначальной пробы. Многократным перемещением задвижки можно также многократно дозировать точно такие же пробы одну за другой. С помощью бокового отвода с игольчатым вентилем можно откачать оставшуюся пробу и пространство для испарения вновь вакуумировать. Дозатор можно смонтировать в термостате колонки. По данным авторов, его нагревали до 230°. Температура дозатора должна быть всегда выше точки росы наиболее высококипящего компонента. Схематически устройство дозатора изображено на рис. 26. [c.342]

Эффективным средством уменьшения кажущегося коэффициента теплопроводности вакуумированных порошков является добавление мелких порошкообразных частиц (чешуек), отражающих излучение. При этом теплопроводность изоляции может снизиться до 3-10 Вт/(м-К), что в 3—4 раза меньше ее значений для обычной вакуумно-порошковой изоляции [15, 30, 74]. В качестве экранирующих добавок применяют алюминиевую, а также медную или бронзовую пудры [15, 30, 75]. [c.48]

Вакуумированные порошки очень удобны для изоляции оборудования большого размера. Мелкодисперсные порошки аэрогеля, перлита, кремнегеля увеличивают прочностные свойства оборудования,, особенно при ударных нагрузках. Кроме того, благодаря адсорбционным [c.48]

Для повышения надежности изоляции при вакуумировании применяют смесь гранулированного полимера или жидкости с металлической пудрой, которая в условиях вакуума вспенивается и равномерно заполняет изоляционное пространство. При охлаждении материал по- [c.49]

Для достижения максимальной эффективности при применении вакуумно-многослойной изоляции требуется более высокий вакуум, чем при вакуумно-порошковой. Минимальная теплопроводность достигается при давлении 1,33 (10-4—10-5) Применение многослойной изоляции затрудняет вакуумирование изолирующей полости, так как при этом слои фольги, разделенные волокнистым материалом, создают большое сопротивление удаляемому газу. Применяется также комбинированная вакуумно-порошково-многослойная изоляция. [c.52]

К недостаткам этого вида изоляции относятся трудности при вакуумировании вследствие сопротивления, создаваемого слоем порошка (из-за большой его поверхности и адсорбционных свойств порошков) трудности при заполнении изолирующего пространства (чтобы при встряске не возникали пустоты) необходимость специальной обработки порошков для снижения их гигроскопичности увеличение количества тепла, отводимого в процессе охлаждения, так как для этого вида изоляции характерно увеличение теплоемкости. [c.54]

Для сосудов с вакуумно-порошковой изоляцией адсорбент прогревают до 370 К при вакуумировании сосуда (внутрь сосуда подают горячий воздух или пар). [c.64]

Если требуется проверить герметичность кожуха при наличии порошковой изоляции, то масс-спектрометры нельзя применять вследствие очень малой скорости удаления газа при вакуумировании. Рекомендуется межстенное пространство заполнять пробным газом под избыточным давлением и создавать во внутреннем резервуаре еще более высокое давление азота или воздуха. Для проверки наличия течи используют специальный щуп масс-спектрометра. [c.142]

Для ускорения вакуумирования применяют систему из перфорированных труб, покрытых фильтрующим материалом и расположенных внутри изоляционного пространства. Такая система сокращает путь откачиваемого газа. Продолжительность вакуумирования сокращается также при наличии свободного пространства между слоем изоляции и стенкой резервуара. Однако при этом усложняется конструкция резервуара. [c.144]

Кроме вакуумирования существует и другой способ создания вакуумно-порошковой изоляции, который основан на замещении воздуха газом, конденсирующимся при рабочей температуре на внутренней стенке резервуара. Таким газом является двуокись углерода, применяемая в сосудах для жидкого кислорода. Этот способ позволяет сократить продолжительность вакуумирования и может [c.145]

После ремонта или технического освидетельствования резервуаров восстанавливают тепловую изоляцию. Как известно, наиболее широкое распространение получила порошковая изоляция, содержащая аэрогель, кремнегель или перлит. Эти материалы имеют низкий коэффициент теплопроводности при атмосферном давлении и особенно в условиях вакуума. Порошкообразные материалы со временем дают некоторую усадку в межстенном пространстве, причем усадка возрастает при перевозках, а также при создании вакуумно-порошковой изоляции. При уплотнении порошка в межстенном изоляционном пространстве образуются пустоты, что ухудшает эксплуатационные свойства тепловой изоляции (увеличивается теплопередача). Поэтому изоляционное пространство следует заполнять порошком так, чтобы оно было полностью заполнено и при вакуумировании и эксплуатации достигалась минимальная усадка порошка. Рекомендуется производить засыпку под вакуумом либо с применением вибрации. [c.146]

На основании опытных данных по адсорбции можно определить приблизительно количество адсорбента, необходимого для длительного поддержания вакуума в изоляции. Наиболее сложная часть задачи — определение начального давления, которое установится после вакуумирования изоляции и охлаждения оборудования до необходимой температуры, и определение скорости возрастания давления из-за выделения газов из материалов, находящихся в изоляционном пространстве. Величина начального давления оценивается на основании накопленного опыта в зависимости от вида изоляции и температуры оборудования. Например, при вакуумно-порошковой изоляции из перлита и температуре 90° К начальное давление достигает 0,2—0,5 н/ж , а при вакуумно-многослойной изоляции из алюминиевой фольги и стеклобумаги и температуре 77° К давление достигает 0,002— 0,005 h mP. [c.227]

Весьма эффективным средством уменьшения кажущегося коэффициента теплопроводности вакуумированных порошков является добавление мелких металлических порошкообразных частиц (чешуек), отражающих излучение. Теплопроводность изоляции при этом может снизиться до 3-10 ккал м-ч-град), что ъ a—4 раза меньше значений ее для обычной вакуумно-порошковой изоляции [6, 119, 130]. В случае использования металлического порошка увеличивается теплоприток по твердым частицам, однако уменьшение лучистого теплообмена оказывается более значительным. В качестве теплоизолирующих порошков применяют аэрогель кремневой кислоты, сантосел А , перлит, а в качестве экранирующих добавок алюминиевую, медную или бронзовую пудру [6, 119, 128, 130]. [c.115]

Высоковакуумная изоляция. Основное достоинство высоковакуумной теплоизоляции состоит в значительном снижении теплопередачи [115]. Количество передаваемого через остаточный газ тепла снижается с увеличением глубины- вакуума и при давлении 10 мм рт. ст. становится весьма малым. асчеты показывают, что проводимость остаточногсугаза при давлениях в вакуумированном пространстае" юрядка 3 10 мм рт. ст. составляет менее 0,05% от лбщего потока тепла для поверхностей с коэффициентом излучения 0,74 или менее 1% для поверхности алюминиевой фольги [134]. Кроме того, при высоковакуумной изоляции не требуется никаких дополнительных материалов. [c.127]

Известно [4], что наилучшей изоляцией для предотвращения теплопередачи теплопроводностью является вакуум. Если высоким вакуумированием можно снизить до пренебрежимо малых значений теплопередачу теплопроводностью и конвекцией, то основной становится теплопередача за счет излучения, которая изменяется как разность четвертых степеней абсолютных температур. В специально поставленном опыте вместо рабочего дилатометра использовали его подобие — трубку с ампулой для цилиндрического образца диаметром 10 мм с углублением на половину его длины (40 мм), в которое вставляли хромельалюмелевую термопару, подключенную к молибденовым выводам поромера. Опыт показал, что время, за которое произошло выравнивание температуры образца и пространства между корпусом ПНД и печью (280°С), замеряемой аналогичной термопарой, составило 50 мин. [c.233]

Аналогичная схема корпуса (рис. 113, в) в виде сосуда Дьюара, но с использованием вакуумно-порошковой изоляции. Внутри двустенного кожуха расположена обечайка 6 с отверстиями на поверхности. Пространство между этой обечайкой и кожухом 4 заполняется порошком с наружной стороны обечайка закрыта мелкой сеткой 8. Такая конструкция облегчает вакуумирование порошковой изоляции, которое осуществляется с большой поверхности. Внутренняя полость, как и в предыдущем случае, заполнена рабочим газом. Вместо порошково-вакуумной изоляции может быть также использована многослойно-вакуумная. Одним из основных условий сохранения высокого качества теплоизоляции в течение длительного времени является сохранение вакуума. Для этого должна быть обеспечена надежная герметичность системы для поглощения газовыделеннй применяются адсорбенты. [c.217]

Емкость 3266 т, стоимость жидкого водорода 220 дол/г, в ценах 1968 г. Л — одинар-нэз стенка с наружной пенополиуретановой изоляцией В — одинарная стенка с вну-тренцей пенополиуретановой изоляцией С — двойные стенки с порошкообразной засыпкой н продувкой Д — двойные стенки с порошкообразной засыпкой и вакуумированием. [c.468]

Изоляция каждого типа имеет не только свои преимущества, но и специфические недостатки. Например, при высоковакуумной изоляции создаются трудности с поддержанием в течение длительного времени высокого вакуума при вакуумно-порошковой изоляции возникают значительные трудности при вакуумировании слоя порошка, а также в заполнении изолирующего пространства порошком, появляется возможность образования пустот в этом пространстве при эксплуатации оборудования. При многослойной экранно-вакуумной изоляции также имеются трудности, связанные с необходимостью создавать и поддерживать высокий вакуум в межстен-ном пространстве (понижение давления до 1 мПа, сложностью монтажа). Поэтому изоляцию следует выбирать, исходя из конструктивных особенностей и специфических задач, решаемых в каждом конкретном случае. Во многих случаях эффективными могут оказаться комбинированные изоляции [103], например вакуумно-порощковая с экраном, охлаждаемым азотом, многослойно-порошковая и т. д. [c.504]

Для ректификации применяют колонку эффективностью не менее 30 теоретических тарелок с хорошей изоляцией, лучше всего использовать посеребренную вакуумированную рубащку. Головка колонны должна обеспечить возможность регулировки флегмового числа от 1 15 до 1 30. Тарельчатые колонны непригодны для разгонки, так как в них задерживаются слишком большие количества жидкости. [c.126]

Вакуумирование вакуумно-порошковой изоляции — продолжительный процесс, что объясняется наличием в изоляции микронных пор. Так, скорость удаления газа из слоя. кремнегеля в резервуаре типа ТРЖК равна л/с. Кроме того, при вакуумировании из порошков [c.143]

Для повышения надежности изоляции при вакуумировании теплоизоляционной полости применяют изолирующий материал -смесь гранулированного полимера или жидкость с металлической пудрой, которая, вспениваясь, равномерно заполняет изоляционный объем. При нагреве полимер размягчается, и содержащийся в нем газообразователь, расширясь, заполняет всю полость изоляционного ограадения, образуя микропоры, равномерно распределенные по всему пространству. При охлаадении материал полимеризуется и затвердевает с образованием мелкой прочной нетеплопроводной микропористой изоляционной структуры. Жидкий полимер при нагреве вспенивается, заполняя всю изоляционную полость, а по охлавде-нии затвердевает. Однако при слишком низкой температуре в отвердевшем полимере могут образоваться трещины, заветно снижающие эйективность изоляции. Для устранения этого [c.146]

На рис.У.3,6 изображена тепловая изоляция для криогенных резервуаров с вакуумированным межстенным пространством она состоит из отражательных экранов I волнообразной формы, разделенных как минимум одним слоем стеклоткани 2 - сетки с малыми ячейками, сплетенной из отдельных нитей. Отражательные экраны I для быстрого вакуумирова- [c.148]

Вместе с тем вакуумно-порошковая изоляция.обладает рядом существенных недостатков I) трудность и медленность вакуумирования из-за большого сопротивления откачке, создаваемого слоем порошка, а также вследствие газовыцеления порошка. Из за малой скорости откачки порошка в больших сосудах ее необходимо проводить в нескольких местах или устраивать приспособления для уменьшения пути газа через порошок 2) увеличение количества тепла, которое нужно отводить в процессе охлаждения вследствие теплоемкости изоляционного материала 3) в ряде случаев трудно заполнить оборудование так, чтобы при встряске во вршя эксплуатации в изолирующем пространстве не возникли пустоты [c.159]

Продолжительность вакуумирования сокрашаетсн, если между слоем изоляции и стенкой резервуара создать свободное пространства, однако при этом усложняется конструкция резервуара. Для поглощения остаточных газов в изоляционном пространстве после создания вакуума широко применяют различные адсорбенты (активированный уголь, силикагель и др.), адсорбционная способность которых при низкой температуре возрастает. Холодные стенки резервуара также способствуют конденсации остаточных газов. Для поддержания глубокого вакуума применяют и химические реагенты (геттеры), связывающие остаточные газы. В качестве геттеров используют щелочноземельные металлы, а также цирконий и титан, в которых газы растворяются без химического взаимодействия [24]. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология