Адсорбційні уловлювачі

Незважаючи на те, що охолоджувані уловлювачі забезпечують досить надійний захист відкачуваного об'єму від попадання в нього пари робочої рідини, їх безперечним недоліком є необхідність постійної подачі охолоджувальної речовини.

Висока адсорбційна здатність деяких пористих речовин - адсорбентів (цеолітів, активованого окислу алюмінію, активованого вугілля, силікагелю, пористих металів тощо) щодо пари масла дає можливість створювати ефективні уловлювачі.

Адсорбенти перед використанням необхідно очищати шляхом прогрівання до 600-700 К у вакуумі для видалення вологи та інших домішок, адсорбованих у порах при зберіганні адсорбенту в атмосферних умовах. Така процедура активування має повторюватися кожного разу після контакту уловлювача з атмосферним повітрям. Активування (регенерація) необхідна і після тривалого періоду роботи під вакуумом для видалення адсорбованих парів робочих рідин, якщо уловлювач знаходиться в стані адсорбційної рівноваги або близькому до нього стані.

Через те, що в неохолоджуваному уловлювачі основні складові повітря (азот та кисень) адсорбуються в незначних кількостях, час досягнення насичення (строк служби уловлювача t) можна оцінити за формулою

(4.6)

де М_а - маса адсорбенту; F_пит - його питома поверхня; θ— ступінь покриття молекулами масла поверхні адсорбенту; v - зворотний потік пари масла; F_мол - площа молекули масла.

На рис. 4.9 показано адсорбційні уловлювачі, котрі мають вигляд розширеної ділянки вакуумпроводу, яка заповнена адсорбентом. Такі уловлювачі доцільно розміщувати в частині вакуумної системи, яка прогрівається, щоб забезпечити їх автоматичну регенерацію.

За допомогою цеолітових уловлювачів, виготовлених за схемою, зображеною на рис. 4.9, можна підтримувати вакуум ~ 10^{-9 мм.рт.ст. упродовж декількох десятків днів над вимкненим паромасляним насосом, обладнаним тільки механічним відбивачем, охолоджуваним проточною водою.}

Можливі схеми вакуумних адсорбційних уловлювачів, обладнаних електричними нагрівачами для регенерації, показані на рис. 4.10. Розміщення адсорбенту в уловлювачі з зовнішнім нагрівачем (рис. 4.10, а) більш доцільне, бо в ньому автоматично запобігається міграція пари масла по стінках уловлювача. В уловлювачі з внутрішнім нагрівачем (рис. 4.10, б) для цієї мети може бути використано охолодження стінок корпусу та встановлення антиміграційних бар'єрів. Застосування адсорбційних уловлювачів у відкачувальних системах з паромасляними дифузійними насосами знижують зворотний потік робочої рідини у відкачуваний об'єм більше ніж у сто разів.

Неохолоджувані адсорбційні уловлювачі можна також застосовувати для зменшення потоку більш леткого масла форвакуумних насосів у високовакуумну ступінь відкачки. У таких уловлювачах використовуються пакети, заповнені декількома адсорбентами (рис. 4.11) з різною поглинальною здатністю. Пакет 3, розміщений ближче до насоса, слід наповнювати активованим вугіллям або цеолітом з найбільшою сорбційною ємністю щодо пари масла. Пакет 2 наповнюється активованим окислом алюмінію, а пакет 1 -силікагелем. Останні два адсорбенти, хоч і мають обмежену ємність щодо парів масла, добре поглинають різні вуглецеві сполуки.

Слід зазначити, що при відкачці через уловлювач великої маси повітря він швидко насичується, в основному парою води, і стає малоефективним або навіть перешкоджає досягненню заданого розрідження. Тому доцільно мати додатковий форвакуумний трубопровід, через який, обминаючи

уловлювач, видаляється основна маса газу, і об'єм відкачується до тиску 1- 10^{-1 мм.рт.ст. При цих тисках течія газу відбувається в області в'язкісного режиму, при якому проникнення парів з насоса буде незначним. Потім об'єм відкачується до заданого тиску через адсорбційний уловлювач.}

---

Дата добавления: 2015-07-20