真空過濾器的結(jié)冰現(xiàn)象

    產(chǎn)生原因

    首先分析利用水蒸氣制冷的原理。在物態(tài)的兩相區(qū)內(nèi),如維持壓力不變蒸發(fā)或冷凝,其溫度亦不變。因此,利用水蒸氣在濕蒸氣區(qū)內(nèi)實現(xiàn)制冷循環(huán),則理論上就可按卡諾逆循環(huán)進行。
    在抽真空初期,由于真空系統(tǒng)中剩余壓力較高,從還原罐中出來的高溫水蒸氣很*在較低溫度下的管壁凝結(jié),而釋放出來的潛熱會通過管壁傳輸?shù)江h(huán)境大氣中。而在抽真空中、后期,由于真空系統(tǒng)中剩余壓力較低,水蒸氣為過熱蒸汽,很顯然此時水蒸氣不會在真空管路中凝結(jié)或管壁上凝結(jié)的水再次蒸發(fā)。當(dāng)水蒸氣通過真空過濾器的過濾介質(zhì)時,由于局部蒸氣壓力突然增高及過濾介質(zhì)的吸附作用。水蒸氣很*凝結(jié)成水珠而附著在過濾介質(zhì)上,特別是當(dāng)過濾層堵塞或截面積過小時水蒸氣凝結(jié)成水的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。由于真空泵的作用,凝結(jié)水會再次蒸發(fā)同時帶走大量的熱量。從還原罐蒸發(fā)出來的水蒸氣很類似于經(jīng)制冷系統(tǒng)壓縮機出來的蒸氣;還原罐至過濾器之間的管路很類似于制冷系統(tǒng)冷凝器;而過濾器中的過濾介質(zhì)很類似于制冷系統(tǒng)節(jié)流閥和蒸發(fā)器。通常真空系統(tǒng)剩余壓力為5-10Pa,在此真空條件下,就是冰塊也會氣化而帶走熱量。只要過濾層中含有足夠的凝結(jié)水,就很有可能發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。如果過濾介質(zhì)為導(dǎo)熱材料,則會加快結(jié)冰過程。
    綜上所述,產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象的主要原因是被抽氣體中含有大量水分、過濾器堵塞或截面積過小以及高真空。但高真空是生產(chǎn)所必需的,故只能從氣體中含水量以及過濾器方面去考慮解決方案 [2]  。

    防范措施

    知道結(jié)冰現(xiàn)象形成的機理和原因后,就可以采用如下一些積極有效的措施來防止結(jié)冰的發(fā)生:
    1.縮短物料的貯存時間以及采用密閉貯存以防止物料吸收過多的水分。大量的水分不但會影響物料的活性而使鎂的產(chǎn)出率降低,而且會乳化真空泵油從而影響真空泵的正常運作,同時也是產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象的主要根源之一。
    2.吸時清理過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)在使用一段時間后會因粉塵附著而造成堵塞,應(yīng)定期清理過濾介質(zhì),以保證其暢通。
    3.應(yīng)**過濾器有足夠的截面積。一些鎂生產(chǎn)廠家的過濾器截面積過小,這不僅加大了清理過濾介質(zhì)的工作量,而且很*在短時間內(nèi)造成堵塞,加劇水蒸氣在過濾層的凝結(jié)。
    4.以法掉過濾器的冷卻水套。鎂生產(chǎn)廠家的過濾器有冷卻水套,這會加劇水蒸氣在過濾層的凝結(jié)。如果過濾介質(zhì)采用非導(dǎo)熱材料,便可減緩結(jié)冰過程。
    5.采用水環(huán)泵作為初抽泵。還原初期的大量粉塵及水蒸氣可直接由水環(huán)泵排走。這不僅減少了清理過濾介質(zhì)的工作量,而且不容易在短時間內(nèi)造成堵塞,減輕水蒸氣在過濾層的凝結(jié),同時也減輕了對真空泵油的污染。
    6.防止水環(huán)泵中的水倒罐。當(dāng)操作不當(dāng)時或由于閥門質(zhì)量不好,很*造成水環(huán)泵中的水進入真空管路中

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  • 詞條

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