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涉及冶金、食品、电力、化工等,了解真空脱气技术的工业应用
标签: 脱气技术
2022-06-23  阅读

来源:iVacuum真空聚焦

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  【康沃真空网真空脱气作为一种稳定高效的气体脱除方法,如今已经广泛应用于各个工业领域。本文整理了一些真空脱气的应用领域,希望大家对此方法有更深入的了解,以便运用于工业生产中。

  真空脱气工作原理 

  真空脱气的工作原理来源于气体溶解定律,也称亨利或道尔顿定律。利用气体在液体中溶解度与温度和压力相关,在一定温度下,气体在液体中的溶解度与压力成正比。同样的,在一定的压力下,水温降低,气体溶解度也会降低。根据该原理,真空脱气通过产生真空将气体溶解度降低,达到气体排除出的目的。

  真空脱气的应用 

  水循环丨中央空调

  中央空调主要是用来供热和制冷的,其核心就是不断地进行热量交换。由于水循环的中央空调系统中的水温是不断变化的,所以空调系统中都会存在很多气体。气体的存在会严重影响到空调系统的水质,发生效率降低、能耗增加、运行故障甚至部件损坏等状况。

  将真空脱气机并联安装于循环水系统的回水管路,该机能够借助自动控制,将循环水系统中的气体排出系统,消除循环水系统中的气体,使得气阻对供暖循环水系统的困扰得到消解,提高了系统的热能传输效率,节约5%~10%的能耗。

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  当真空脱气机运行时,将循环水系统中的部分水传输到真空罐,在真空罐中的水通过负压作用达到沸腾状态,水中的气体压力和溶解度为零的情况下,会在高温水的排挤下自动逸出,通过装置的自动排气口逸出。分离了气体的水重新注入循环水系统,在循环过程中将再次携带上气体,进入新一轮的脱气脱氧。经过高频率的脱气脱氧循环,循环水系统中的气体和溶解氧就被消除,全面解决了供暖系统的气阻问题。

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  真空脱气机体积小且适用性非常强,具有工作效率高、节能效果好、使用寿命长等优势。真空脱气机在所有闭合水循环系统中都能高效地运转,如今在宾馆、医院、写字楼等中央空调系统中都有应用。

  冶金丨钢液凝固

  钢中气体主要是氢与氮。它们是炼钢过程中溶入钢液的,对钢材性能危害很大。钢液凝固过程中氢析出时要造成气泡、白点、发纹及钢锭上涨等缺陷。而未被析出的氢会降低钢的强度极限、断面收缩率、延伸率和冲击韧性。钢中的氮会产生钢的时效脆化,降低钢的冲击韧性及引起钢的冷脆。所以在钢液凝固过程中需要真空脱气技术。

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多种钢液真空除气法

  在现代炼钢过程中,真空脱气方法已经不仅仅是单纯的脱气, 而是把它做为制取夹杂和不纯物元素极少的纯净钢的一种手段而活跃在钢材制备的过程中。

  除了炼钢,在冶金领域都需要真空脱气作为技术支持。比如在真空感应熔炼炉中,要在真空环境下感应融化金属,精炼阶段在真空状态下对所熔化金属进行脱气,再将液态金属在惰性气体的保护下进行浇铸。

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液体工艺丨制蜡

  真空脱气可以应用于工厂的液体工艺加热,我们以石蜡制作为例进行说明。

  这里采用了真空脱气浇注炉作为除气的核心设备,具体制作流程如下:加热箱对石蜡板加热到120℃,融化成液体,然后将蜡液注入真空脱气浇注炉设备内、添加颜料、香精,继续对蜡液加热、搅拌、抽真空、保真空,彻底去除气泡后,浇注到保温箱内,用专用工具注入到已放好蜡芯的玻璃杯内。再经过表面烘干处理,冷却后包装完成果冻蜡烛制作。

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  真空脱气炉主要分为加热系统、搅拌系统、脱气系统、抽真空系统、脱气炉壳,罐盖提升系统、香精罐及电控系统。

  食品丨果汁生产

  果实饮料的脱气处理从原理上理解为脱去果实饮料中所含的氧气及微量氧,其作用是:

  ● 可防止或减轻果汁中色素、维生素、香气成分和其他物质的氧化,防止品质变劣;

  ● 去除附着于悬浮颗粒上的气体,减少或避免微粒上浮,以保持良好外观;

  ● 防止和减少装罐和杀菌时产生泡沫,减少马口铁罐内壁的腐蚀。

  这是果实饮料生产处理中的一个重要的阶段。脱气提高了果实饮料化学性状的稳定性、货架期、消化能力和味道,同时脱气处理的效果也能大大地减少添加剂的使用。采取适当的脱气方法可以使产品保持原有的活性、稳定性、混合性、易吸收性、营养值、保质期、口味及色彩。如今很多饮料生产商使用的是闪蒸真空脱气装置来完成除气操作。

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  闪蒸真空脱气装置:1进料口,2喷嘴 3出料口 4冷凝器 5真空阀

  其他应用 

  在电力系统中,电压和电流互感器的制造采用环氧树脂真空浇注方式来完成。对于开关行业采用的盆式绝缘子、各种绝缘支持台、操作棒、灭弧筒、绝缘法兰和密封端子板等关键零部件也都要在真空环境下使物料充分脱气才能保证产品高可靠性要求。

  在电缆行业所用的电缆套管以及点焊机线圈等环氧树脂绝缘件同样要求在混料过程中物料必须充分抽除气体,以保证良好的电绝缘性。

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  在化维行业人造纤维的生产过程中,为保证人造纤维在生产的最后阶段即成丝阶段不易产生断裂而影响产品质量,一般要在真空脱气装置内对人造纤维的初始材料即粘胶进行充分脱除气泡。

  最后,在变送器制造中,为了能使所充液体体积不随环境温度变化而减小时漂和温漂,也需要在高真空状态下净化工作液体。

  除了上述应用外,真空脱气涉及了众多的工业领域。随着真空脱气技术的发展,其衍生设备在工业生产环节变得越来越重要,应用前景广阔。