Пленка конденсата тонкая

Визуальными наблюдениями установлено, что на внутренней поверхности рабочей трубки образуется очень тонкая пленка конденсата, перемещающаяся в направлении движения пара. По мере передвижения по рабочей трубке толщина пленки увеличивается. В конце процесса конденсации образуется резко выраженный мениск. [c.168]

При первичном соприкосновении охлаждаемой стенки с паром поверхность тела покрывается адсорбированным мономолекулярным слоем пара, который затем уплотняется в тонкую жидкую пленку. По мере роста толщина пленки неправильно изменяется (флуктуирует), пока не достигнет некоторой критический величины, после чего дальнейшее увеличение толщины пленки происходит более или менее монотонно. Обычно образовавшаяся пленка конденсата стекает или растекается под действием силы тяжести и восполняется за счет непрерывно идущего процесса конденсации. [c.258]

Теплоотдача при конденсации пара. При соприкосновении пара со стенкой, температура которой ниже температуры насыщения ta, пар конденсируется в зависимости от состояния поверхности стенки образовавшаяся жидкость может принимать форму капель или пленки. В соответствии с этим конденсация пара называется капельной и пленочной. Капельная конденсация происходит в условиях естественного движения, когда конденсат не смачивает поверхности стенки. Это обычно наблюдается на поверхности стенок, покрытых тонким слоем масла, керосина или жирных кислот. При капельной конденсации теплоотдача в 5—10 раз выше, чем при пленочной. Однако пленочная конденсация имеет наибольший практический интерес, поскольку она встречается преимущественно в различного рода промышленных теплообменных аппаратах. Предполагается, что при ламинарном движении пленки конденсата тепло передается через слой пленки теплопроводностью. [c.172]

Интенсивность теплоотдачи при пленочной конденсации в 5.. .10 раз меньше, чем при капельной, так как при пленочной конденсации теплообмен осуществляется через слой конденсата, имеющего значительное термическое сопротивление, в то время как при капельной конденсации значительная часть теплоты передается через очень тонкую пленку между каплями. Несмотря на то, что теплообмен при капельной конденсации более выгоден по сравнению с пленочной, в промышленных конденсаторах практически всегда имеет место пленочная конденсация. [c.165]

Различают два вида конденсации пара капельную, когда конденсат осаждается на охлаждающей поверхности в виде капелек, и пленочную —в виде сплошной пленки. Капельная конденсация происходит в том случае, когда охлаждающая поверхность не смачивается жидкостью, например когда на охлаждающей поверхности имеется тонкий слой масла (или любая жидкость с малым поверхностным натяжением). [c.366]

Капельная конденсация возможна лишь в том случае, если конденсат не смачивает поверхность охлаждения. Искусственно капельная конденсация может быть получена путем нанесения на поверхность тонкого слоя масла, керосина или жирных кислот или путем примеси этих веш,еств к пару. При этом поверхность должна быть хорошо отполирована. При конденсации же чистого пара смачивающей жидкости на чистой поверхности всегда получается сплошная пленка. В промышленных аппаратах — конденсаторах — иногда возможны также случаи смешанной конденсации, когда в одной части аппарата получается капельная, а в другой — пленочная конденсация. [c.128]

Еще большее увеличение теплоотдачи получается при подаче пара в виде тонких струек, движущихся с большой скоростью. При ударе таких струек о стенку происходит разрушение пленки и разбрызгивание конденсата. По опытным данным [78] термическое сопротивление теплоотдачи при этом уменьшается в 3—10 раз. [c.154]

Если охлажденное загрязненное изделие вводится в верхнюю часть камеры, где пар растворителя находится при температуре, например, 87° С (температура кипения трихлорэтилена), на его охлажденной поверхности происходит конденсация растворителя. Этот процесс протекает до тех пор, пока температура изделия не достигнет температуры пара растворителя. Непрерывно возобновляемый поток конденсата на поверхности изделия смывает грязь и жир, оседающие на дно бака. Если окончательной очистки изделия, значительно загрязненного трудноудаляемыми веществами, достигнуть не удается, его полностью погружают в бак с кипящим растворителем. После слива, охлаждения и просушки изделия в результате погружения может оставаться тонкая пленка, но ее легко устранить при последующей обработке паром в установке для обезжиривания. Имеются также системы отвода жидкости по мере удаления частиц грязи, что позволяет сохранить высокую эффективность процесса. [c.55]

Действительно, расклинивающее давление актуально для тонких пленок и капелек, при этом же основным термическим сопротивлением является термическое сопротивление фазового перехода. Подвижность жидкой фазы, вызванная расклинивающим давлением, не должна проявляться в суммарных характеристиках термического сопротивления конденсата. [c.148]

Коррозионно-активные компоненты, попадая в состав пленки, способны вызвать не только коррозию, но и коррозионное растрескивание. Стекающий по стенке емкости при ее опорожнении конденсат водяных паров по пути растворяет кристаллы солей, покрывающих металл. Коррозионные процессы в тонких слоях электролитов протекают в десятки раз быстрее, чем в объемной агрессивной среде, вследствие того, что в тонких слоях кислород перемещается к металлу легче, чем в толще электролита. [c.349]

При существующих методах подготовки воды, основанных на применении ее полного химического обессоливания, а также 100%-ной очистке конденсата средствами водно-химического режима, в перспективе можно регулировать процесс выпадения на поверхностях нагрева твердой фазы, добиваясь создания на металле котлов со стороны воды тонких теплопроводных окисных пленок, обладающих должными защитными свойствами. При решении этой задачи представляется возможность отказаться от эксплуатационных химических промывок котлов и специальных мер по консервации, осуществление которой всегда встречает трудности, особенно во время ремонта котлов. [c.109]

Чаще всего фракционирование сплавов является вредным эффектом, от которого при нанесении покрытий стараются избавиться. Однако известны случаи, когда фракционирование оказывается полезным. Авторы работы [44], исследуя тонкие пленки из сплавов на основе Си с добавками Со, N1 и Т1, установили, что фракционирование благоприятно сказывается на улучшении электрических свойств, адгезии и структуры пленок. Так, обогащение начальных слоев конденсата марганцем способствует улучшению адгезии к подложке большое содержание кобальта и титана в поверхностном слое сглаживает рельеф конденсата и улучшает свариваемость пленки с золотыми электродами, а наличие в средней части конденсата Си увеличивает его электропроводность. [c.160]

Наибольшее применение метод взрывного испарения находит при нанесении тонких пленок сплавов в микроэлектронике и при проведении различных исследований конденсатов из сплавов. [c.168]

Параметры диффузии в конденсатах отличаются от соответствующих данных для массивных металлов. Принято считать, что большая плотность дефектов и стабилизация неравновесного состояния приводят к облегчению диффузии в конденсатах. Имеется много подтверждений указанного положения. Автор. обзора [108] считает, что коэффициенты диффузии в конденсатах системы Си—Zn на несколько порядков выше величин, полученных в массивных образцах. Харрис и Зигель [165] отмечают, что на подложке при взрывном испарении частиц Zn и Си быстро формируется сплав за счет диффузионных процессов, а в работе 111] сообщается, что диффузия происходит особенно быстро, если цинк осаждается на конденсат меди, или медь наносится на цинковый конденсат. Уменьшение энергии активации диффузии наблюдается также в тонких пленках других сплавов, например Au-Pd, Ag-Pd и др. [c.185]

Укажем, наконец, что двухфазное течение в охлаждаемых трубах (конденсация движущегося в трубе пара) характеризуется уменьшением скорости смеси по длине канала по этой причине его структура очень сильно зависит от ориентации канала. В вертикальных охлаждаемых каналах устойчивое течение практически возможно лишь для опускного парожидкостного потока, так как при встречном движении пленки конденсата и пара велика вероятность захлебывания (см. гл. 4). При опускном движении конденсирующегося пара в вертикальной трубе самым естественным и основным является кольцевой режим течения. В горизонтальных трубах при малых скоростях смеси всегда возникают расслоенные структуры. Однако при конденсации жидкая пленка непрерывно образуется по всему периметру канала и затем стекает вниз. Поэтому здесь также наблюдается кольцевая структура с большой и увеличивающейся по длине несимметрией в распределении толщины жидкой пленки по периметру трубы. Большая часть расхода жидкости в направлении течения приходится на нижнюю часть сечения канала — ручейковая структура, тогда как наиболее интенсивная конденсация происходит по верхней части периметра, где пленка конденсата тонкая. [c.340]

Интенсивность теплоотдачи при пленочной конденсаЦИИ В 5 20 раз меньше, чем при капельтн. Это объясняется тем, что при пленочной конденсации теплообмен между паром и поверхностью нагрева осуществляется через слой конденсата, имеющий значительное тепловое сопротивление при капельной конденсации значительная часть тепла передается через очень тонкую пленку между каплями. Для жидких металлов тепловое сопротивление пленки конденсата относительно мало, ноэтиму различие в характере конден- [c.332]

Установлено, [99], что теплопер,едач,а на испарительном участке ЦТТ при весьма малых частотах вращения (0,05—6 рад/с) и низкой плотности теплового потока (0,4—2) 10 Вт/м2 характеризуется следующими явлениями при 0) 0 на внутренней поверхности этого участка за счет сил поверхностного натяжения (смачивания) в месте выхода стенки из лужи образуется тонкая пленка конденсата, которая постепенно испаряется с увеличением <й толщина пленки возрастает, увеличивается поверхность, смоченная конденсатом и отводящая тепло, н соответственно повышается средний по периметру коэффициент теплоотдачи при некоторой угловой скорости <0т пленка жидкости, выходящая из одного края лужицы, распределяется при вращении до другого ее края и, когда толщина ее достигает минимума, средняя теплоотдача максимальна. В ЦТТ с водой для определения угловой скорости, при которой теплоотдача максимальна, предложено следующее уравнение [c.89]

Анализ влияния изменения физических констант вследствие неизо-термичности пленки конденсата показывает [фиг. 7], что в практически интересных случаях это обстоятельство влияет не очень заметно [20]. Л. П. Капица [40] показал, что вследствие возникновения на поверхности тонких пленок волн средняя толщина пленки примерно на 20 /а меньше толщины, вычисленной без учета этого явления. Соответственно выше и коэффициент теплоотдачи. [c.27]

В некоторых случаях обтекания газом или наром твердых поверхностей вдоль последних образуются тонкие слои с резко выраженной границей, на которой испытывают скачкообразное изменение химический состав, агрегатное состояние и другие характеристики потока. Так, в случае обтекания водяным паром охлажденной поверхности (в конденсационных устройствах) на ней образуется тонкая пленка воды, движущаяся под влиянием увлечения ее потоком пара и силы тяжести. Наличие этой пленки существенным образом влияет на процесс тенлооотдачп. Расчету движения пленок конденсата и теплоотдачи от пара к обтекаемой им стенке посвящено большое количество работ, основные результаты которых обобщены в книге 11- [c.195]

При рассмотрении различных факторов, влияющих на теплоотдачу при конденсации пара, большое внимание должно уделяться также компоновке поверхностей, соприкасающихся с паром. В частности, для вертикально расположенных труб вследствие утолщения пленки конденсата книзу среднее значение а можно повысить путем установки по высоте трубы конденсатоотводных колпачков или подачи пара в виде тонких струек, которые, ударяясь о стенку, разрушают пленку и разбрызгивают конденсат. В горизонтальных пучках труб теплоотдача расположенных ниже труб снижается из-за дополнительного увеличения толщины стекающей пленки конденсата от притока его с верхних труб. Поэтому в таких пучках иногда применяют асимметричное расположение трубок, при котором конденсат стекает лишь по части поверхности труб [2], [c.259]

В установках подготовки нефти при получении товарной нефти из сырой нефти выделяется несколько фаз нефтяной газ, газовый конденсат, сточная вода. Коррозионное воздействие этих фаз различается по характеру и степени интенсивности. Интенсивность коррозионного разрушения оборудования растет в результате ввода в нефть в процессе ее обезвоживания и обессолнвання деэмульгаторов— дисолвана 4411, Серво, ОП-7, ОП-10 и др. Усиление коррозии под влиянием деэмульгаторов связано с их сильным гидрофилнзирующим и моющим действием, в рез льтате чего на поверхности металла образуется тонкая пленка воды. Коррозионная агрессивность фаз, выделяющихся в процессе подготовки нефти, зависит от их состава н других факторов. [c.166]

Еще большее увеличение теплоотдачи получается при подаче пара в виде тонких струек, движущихся с большой скоростью. При ударе таких струек о стенку происходит разрушение пленки и разбрызгивание конденсата. По опытным данным [Л. 80], термическое сопротивление теплоотдачи при этом уменьшается в 3—10 раз. Последнее, конечно, в значительной мере зависит от диаметра струек, их количества, направления и скорости истечения. Имеются и другие средства интенсификации теплоотдачи. Однако эта задача в большинстве случаев не очень актуальна, так как при конденсации пара теплоотдача и так достаточно высока. Поэтому при проектировании конденсаторов большое внимание следует уделять профилактическим мерам против снижения теплоотдачи вследствие, например, наличия воздуха, неправильного отвода конденсата и подачи пара в аппарат, отложения на поверхности солей, масла и других загрязнений. Именно эти вбстоятельства могут оказаться причиной неудовлетворительной работы конденсаторов. [c.143]

Теплоотдача при капельной конденсации пара. Если конденсат не смачивает поверхность охлаждения, то конденсация пара приобретает капельный характер. На поверхности образуются и растут отдельные капли конденсата. Скоростная киносъемка показывает, что рост возникающих капелек в начальный период идет с очень высокой скоростью. Затем по мере увеличения размера капель скорость их роста постепенно снижается. При этом одновременно наблюдается непрерывно идущий процесс взаимного слияния капель. В итоге, когда отдельные капли достигают размера примерно одного или нескольких миллиметров, они скатываются с поверхности под влиянием силы тяжести. Общая плотность капель на поверхности конденсации увеличивается по мере возрастания температурного напора At = Наблюдения показывают, что при малых капельки конденсата зарождаются в основном на разного рода микроуглублениях и других элементах неоднородности поверхности (причем в первую очередь на тех, для которых локальные условия смачивания и работа адгезии имеют повышенное значение). При увеличении на поверхности конденсации может возникать, кроме того, очень тонкая (около 1 мкм и менее) неустойчивая жидкостная пленка. Она непрерывно разрывается, стягиваясь во все новые капельки, и восстанавливается вновь. При этом число капель на поверхности резко увеличивается. [c.158]

Некоторое расхождение уравнений (6) и (5а), по-видимому, можно объяснить тем, что (5) было выведено на основе данных [4], полученных при движении увлажненного парового потока в опускной трубе, где, во-первых, имели место очень тонкие сепарацион-ные пленки, с которых при увеличении скорости пара начинался срыв, во-вторых, методика отбора и анализа проб конденсата пара могла привести к погрешностям при определении критических скоростей и орошений. [c.242]

Изготовление коррозионностойкого химического оборудования является, по-видимому, второй по масштабу областью применения тантала. Помимо прочности и по существу полно11 инертности к воздействию сильно агрессивных нещелочных сред при обычных температурах (за исключением р2, HF и свободного SOa), тантал характеризуется чрезвычайно высокими коэф( )ициентами теплопередачи. Последнее обстоятельство позволяет применять конструкции с тонкими стенками для химического оборудования в случае отсутствия коррозии и пленок продуктов коррозии на поверхности, пузырькового типа парообразования па поверхности при нагревании большинства жидкостей и образования каплеобразного конденсата на паровом или конденсирующей стороне теплообменника. Из всех металлов тантал больше других напоминает по коррозионной стойкости стекло, и его часто используют в химическом машиностроении в сочетании со стеклом, футерованной стеклом сталью и другими неметаллическими материалами. [c.740]

Большое число покрытий может быть получено в стеклообразном, квазистеклообразном, аморфном и квазиаморфном состояниях при конденсации паров в вакууме на нейтральной подложке. Таковы, например, конденсаты серы, селена, сурьмы, теллура, германия, кремния и многих соединений с ковалентными связями. В условиях глубоких низких температур тонкие аморфные пленки см) образуются даже из металлов. Однако эти пленки неустойчивы и при определенной для данного металла температуре переходят в кристаллическое состояние. Температуры перехода пленок из аморфного (А) в кристаллическое (К) состояние для некоторых металлов даны ниже [2] [c.179]

Ввиду различия параметров диффузии в конденсатах и массивных металлах коэффициенты 1 и Q определяются экспериментально. Из формулы (74) следует резкая зависимость времени отжига от толщины пары соседних слоев й, т. е. при одной и той же общей толщине покрытия время отжига уменьшается с увеличением числа слоев. При большом числе слоев необходимое время отжига настолько мало, что имеется возможность проводить отжиг непосредственно в процессе нанесения покрытий. В этом случае улучшению гомогенности сплава способствует ускорение диффузпонных процессов в тонких слоях по сравнению с уже сформировавшимся конденсатом. Мосс и Томас [200], исследуя послойное нанесение пленок сплава РЬ-А , установили, что при температуре конденсации 400° С пленки гомогенны, в то время как для достижения гомогенности в двухслойных покрытиях необходим отжиг в течение 3 ч при температуре 530° С. [c.170]

Строго говоря, все рассмотренные закономерности применимы только к системам с неограниченной взаимной растворимостью компонентов. Для систем с ограниченной растворимостью и в случае образования интерметаллических соединений при отжиге двухслойных композиций возможно появление разрывов в кривых концентрации, непостоянство коэффициента диффузии и сохранение после отжига слоистой структуры конденсата. Большое число параметров, многие из которых неизвестны, затрудняет проведение точных теоретических расчетов. Однако важным является экспериментально установленный факт ускорения диффузии в конденсатах по сравнению с массивными металлами. Данные о диффузии в тонких пленках содержатся во многих источниках. Один из последних исчерпывающих обзоров составлен Уивером [108]. Диффузию в латунных конденсатах см. в гл. X, п. 4. [c.171]

В атмосферньгх условиях никель является наиболее коррозионностойким по сравнению с другими техническими металлами. На воздухе никель также устойчив, так как на его поверхности образуется очень тонкая и прочная завдитная пленка. Воздух промышленных районов, содержащий сернистый газ и сероводород, несколько более агрессивен. Скорость коррозии никеля в промышленных районах равна 0,001—0,004 мм/год, в морской атмосфере 0,0001 — 0,00018 мм/год и в сельской местности 0,00003—0,00018 мм/год. В дистиллированной воде никель практически не корродирует. В естественной пресной воде скорость коррозии никеля ничтожна (менее 0,003, мм/ Год), в воде в присутствии соединений серы никель также устойчив, но тускнеет. Присутствующие в воде в большой концентрации ионы хлора и углекислого газа могут вызвать на никеле точечную коррозию. Паровой конденсат действует на никель незначительно, но если он насыщен воздухом и углекислым газом (30% воздуха и 70% СО2), то скорость коррозии никеля при температуре 120°С повышается до 0,22 мм/год. В морской воде и в рудничных водах никель также достаточно устойчив. Скорость коррозии никеля в морской воде в среднем равна 0,13 мм/год, а в рудничных водах в зависимости от состава 0,0013—0,61 мм/год. [c.290]

РИС. 14.7. Влияние температуры на спектральную поглощательную соособность тонких пленок твердого конденсата НаО яа холодной пластине [14]. [c.337]

Теплоотдача при конденсации пара. При охлаждении пара ниже температуры насыщения для данного давленйя пар конденсируется, т. е. превращается в жидкость, и при этом выделяется теплота конденсации, численно равная теплоте парообразования. В зависимости от состояния поверхности стенки оседающая жидкость может принимать форму или капель, или пленки, соответственно этому конденсация пара носит название или капельной, или пленочной. Капельная конденсация происходит в условиях естественного движения, когда конденсат не смачивает поверхности тела. Это обычно наблюдается на поверхности стенок, покрытых тонким слоем масла, керосина или жирных кислот. [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...