В процессе производства композитов и металлов структура материалы далека от совершенства. Изменить свойства и характеристики умеет установка дегазации, входящая в системы с непрерывным циклом на промышленных предприятиях.
Содержание:
- Вакуумная установка дегазации — принцип работы
- Конструктивные особенности агрегатов дегазации
- Установка дегазации металлов — применение
Вакуумная установка дегазации — принцип работы
Непосредственно процесс дегазации принято разделять по принципу действия. Существует искусственный и естественный способ проведения операции. Искусственной дегазации способствует приложение физической нагрузки. Потребуется подготовить сырье и оборудование. Следует процедура закладки при соблюдении технологических требований. Под естественной дегазацией подразумевают проведение процесса, связанного с нагревом и поглощением газов. Возникают подходящие условия для удаления примесей и изменения структуры материала. Установки для вакуумной дегазации разделятся на несколько типов:
- Насосы;
- Системы;
- Воздуходувки;
- Газодувки.
Вакуумная установка дегазации
Разработано оборудование для дегазации полимеров, силикона, композитов и металлов. Камеры помогают проводить литье, сушку и прессование. Принцип работы различается незначительно. После размещения материала внутри камера происходит нагревание и испарение. После откачки устанавливают нужные параметры вакуума. В сырье присутствует много пузырьков воздуха и вредных примесей газа.
Совместное воздействие давления и высоких температур позволят постепенно выводить вредные вещества и пузырьки. Создается достаточно плотная структура, способствующая продлению срока службы.
Разработано два метода обработки. На изделие и сплавы воздействуют физическим и физико-химическим методом. Промышленные установки дегазации обладают высокой пропускной способностью и объемом камеры. Процесс занимает незначительный срок и успевает решить важные задачи по очистке.
Конструктивные особенности агрегатов дегазации
Распространение получили вакуумные камеры дегазации. Они подключаются к системам на производстве и способствуют улучшению характеристик.
- Объем аппарата доходит до 100 литров. Для увеличения делают индивидуальный заказ у изготовителя;
- Камера имеет форму конуса или цилиндра. Выдерживать перегрузки помогают высокопрочные сплавы;
- Внутреннее днище окружает со всех сторон от стенок. Форма может изменяться (полусфера, эллипс, круглая, шар) и ориентируется на конструкцию обечайки;
- Количество нагревателей должно изменяться с учетом заложенного сырья;
- Выбор насоса зависит от поддержки давления. Масляные агрегаты способны долго функционировать, однако загрязняют объем частичками масла. Сухие двухступенчатые аппараты поддерживают глубину и чистоту вакуума;
- Отслеживать процесс помогает вакуумметр, который обычно закрепляют на крыше камеры;
- Установлена специальная арматура и вводы.
Конструктивные особенности агрегатов дегазации
При обработке композитных материалов компоненты дегазируют отдельно или смешивают в камере. Несколько вариантов предусмотрено при дегазации металлов.
Установка дегазации металлов — применение
На металлургических комбинатах установки дегазации алюминиевых сплавов или стали устанавливают в цехе разливки. Необходимо устранить недостатки заранее до выпуска готового изделия.
- После расплавления металла ковш помещают в специальную камеру. Насосы откачивают воздух и создают разряжение (5-40 мм.рт.ст.). На очистку уходит не более 30 минут. Примеси будут удалены при одновременном кипении. После выемки металл разольют. Заметно снижается содержание кислорода (4-10 раз) и азота (30%);
- Вместо обработки всего объема забирают часть сплава. Отдельные порции поступают в вакуумную камеру (30 с) для обработки и возврата обратно (4 тонны). Операция повторяется до 20 раз;
- Период обработки (10-30 минут) зависит от емкости ковша (30-100 тонн). Избежать значительных тепловых потерь помогает дуговой обогрев. Удается заметно снизить процент водорода и кислорода;
- Модернизированным вариантом стала циркуляционная дегазация. К футерованной камере подводят трубы для всасывания и отвода, которые соединены с ковшом. Инертный газ (аргон) подается во всасывающую трубу и создается разряжение. За минуту удается пропустить до 20 тонн;
- Более оптимальные условия создает другой вариант очистки. Струи металла под давлением перемещаются из одного ковша в другой, поскольку он размещается в вакуумном агрегате. Здесь создано разряжение и под давлением струя создает мелкие капли. Заметно сокращается период освобождения от газов. На обработку 40 тонн уходит не более 10 минут;
- Аналогичный принцип применяют, если необходимо во время вакуумирования изготовить крупные слитки в специальных формах. Отсутствие атмосферы повышает качество металла. Вес слитков 150-300 тонн, содержание кислорода и посторонних включений минимально.
Установка дегазации металлов — применение
Устройства для вакуумной обработки металлов заметно улучшают структуру и характеристики. Увеличиваются показатели прочности и износостойкости. Материал становится более пластичным и это ценится при холодной прокатке. После проведения дегазации удается получить металл и сплавы, которые избавлены от недостатков. Вакуум позволяет быстро обрабатывать кипящую субстанция, мгновенно выводить излишки газов и примесей.
Аппарат для дегазации идеально подходит для сушки продуктов и древесины (пиломатериалов). Только потребуется нагреть продукт и дождаться появления капель на поверхности. Они начинают вскипать и улетучиваться под воздействием давления. Камеры для литься пригодятся для других операций. Занимаются закалкой, отжигом, цементацией и пайкой в вакууме. Особый интерес вызывают аппараты для дегазации силикона и композитов. В зависимости от состава осуществляется освобождение от пузырьков воздуха и газов.