ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вакуумная сублимационная аппаратура из "Машиностроение Энциклопедия Т IV-12 " Основными частями оборудования для сублимационной сушки и очистки веществ являются сублимационная камера (или сублиматор), десублиматор и вакуум-насосная система. В состав сублимационной сушильной установки, помимо этого, входят морозильный аппарат и холодильное оборудование. Принципиально схемы процесса вакуумной сублимационной сушки и вакуумной сублимационной очистки веществ аналогичные. В сублиматоре происходит испарение сублиманда, а в десублиматоре пары осаждаются с образованием сублимата. В случае сублимационной сушки целевым продуктом является остаток, представляющий собой пористое вещество неорганического или органического происхождения. При вакуумной сублимационной очистке, как правило, целевой продукт - сублимат. [c.553] Вакуумные сублиматоры. В сублиматоре или сублимационной камере происходит основной процесс - переход вещества из твердого состояния в газообразное. Производительность сублиматора определяется количеством теплоты, которое подводится к материалу в процессе. При вакуумной сублимации применяют в основном три метода энергоподвода кондуктивный, радиационный и СВЧ. [c.553] Существенная интенсификация процесса (в три раза и более) достигается при перемешивании продукта. Такой процесс реализуется с помощью вибрации или перемешивающих устройств различного типа, например, гребков. Эффект усиливается, если перемешивание материала сопровождается периодическим прижатием материал к теплоподводящей поверхности [12]. [c.553] В случае сублимации неподвижного или перемешиваемого слоя сыпучего материала, не имеющего каркаса (например, при сублимащ -онной очистке вещества), расчет ведут по зависимостям, приведенным в [12]. [c.554] В ряде установок используются электрические высокотемпературные нагреватели -ТЭНы или электрические лампы накаливания. В последнем случае температура может быть повышена до 2000.. .2500 °С. Такой энергоподвод называют высокотемпературным, а излучатели - светлыми . [c.554] В качестве светлых излучателей в настоящее время могут применяться лампы накаливания различных систем с температурой нити накала 2000...3000 °С. Несмотря на очевидные теоретические преимущества светлых излучателей, связанные со способностью энергии проникать на некоторую глубину в толщу материала, они не получили широкого промышленного применения. Это обусловлено трудностями эксплуатации, особенно санитарной обработки оборудования, содержащего большое количество электрических контактов. [c.554] Вакуумные десублиматоры. Наиболее распространенной системой удаления пара, выделяющегося в процессе вакуумной сублимации, является конденсация его в твердое агрегатное состояние (десублимация) на теплоотводящей поверхности. Температура теплоотводящей поверхности поддерживается на более низком уровне, чем температура сублимации. В установках сублимационной сушки десублиматоры (конденсаторы-вымораживатели) выполняются в виде набора труб или полых плоских панелей, внутри которых кипит холодильный агент (аммиак, фреон). Влага осаждается в виде льда на охлаждаемых элементах десублиматора. Существуют и другие методы удаления пара с помощью адсорбентов или систем непосредственной эвакуации парогазовой среды эжекторными вакуумными насосами. Однако опыт работы промышленных установок показывает преимущество десублиматоров. [c.555] Расчет десублиматора периодического действия. При технологическом расчете десублиматора периодического действия определяют два параметра максимальную толщину намороженного десублимата и его протяженность. Первый параметр определяет расстояние между пластинами, а второй - их длину. [c.555] Исходные данные расход пара М= 5 кг/ч давление в аппарате р = 27 Па, на поверхности пластин поддерживается температура Г = 233 К. Продолжительность Ш1кла работы 10 ч. Высота пластин 0,5 м. [c.555] В приведенном примере расчет произведен для теплоотводящей поверхности в виде пластины. Однако он приемлем и для других случаев. Например, если пар десублимируется на панели, составленной из вертикальных труб, то протяженность участка десублимации следует отсчитывать по соответствущей длине полуокружности каждой из труб. [c.556] Расчет десублиматораа непрерывного действия. Пример. Определить протяженность зоны десублимации скребкового десублиматора (рис. 5.4.3, а) при различных скоростях вращения скребка. [c.556] Исходные данные расход пара М = 25 кг/ч, внещний диаметр обечайки теплоотводящей поверхности D - 1 м, температура поверхности = 213 К, давление в аппарате р = 13,3 Па, число скребков / = 2, частоты вращения со = 1 10 ч. [c.556] Протяженность участка десублимации определяется по формулам (5.4.2) и (5.4.3). [c.556] При заданном давлении в аппарате температура десублимации Гдсс =233 К используя (5.4.2) и (5,4.3), получим следующие значения протяженности зоны десублимации при частоте вращения 1 ч Х= 0,70 м и при частоте вращения 0ч Х= 0,22 м. [c.556] Оборудование для замораживания. В совокупности процессов, объединенных понятием сублимация или сублимационные процессы, замораживанию следует отвести особую роль. Этот процесс нужно рассматривать не просто как подготовительную технологическую операцию, в результате проведения которой подвергаемый возгонке компонент исходного материала переходит в твердую фазу, но и как весьма тонкий механизм, который в ряде случаев в решающей степени определяет важнейшие функциональные характеристики конечного продукта. [c.556] В основу классификации оборудования для замораживания разумно положить способ теплоотвода от замораживаемого объекта, tie-посредственно определяющий важнейший режимный параметр - скорость замораживания, а также металле- и энергоемкость, производительность и другие основные характеристики оборудования. [c.556] Материал, подвергаемый сублимационной сушке, может замораживаться предварительно вне сублимационной камеры и непосредственно в сублиматоре. В последнем случае замораживание материала может проводится как перед сублимацией, так и в ходе процесса сублимации. Для предварительного замораживания на практике используются конвективные, кондуктивные (барабанные, плиточные и др.), контактные морозильные аппараты [11, 49, 70]. Предварительное замораживание в полочных вакуумных сублиматорах может производиться непосредственно на плитах, через которые пропускается хладоноси-тель. В атмосферных сублимационных установках процесс замораживания осуществляется холодным воздухом. [c.556] Вернуться к основной статье