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真空利用实例一览表

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序号

名称

利用情况

范例设备

真空度(托)

利用实例

1

宇航环境的模仿

宇航的轨道环境基础上是真空环境,
飞行器在发射之前必须在地面进行空间环境的模仿实验。各种大小不同的模仿器都是真空设备。包含卫星、飞船的热真空模仿、材料的评价以及推动器实验、载人摸拟实验等。综合运用真空获得、测试、检漏、工艺等技巧。在地面复现空间环境,评价飞行器,创造和排除故障,进步可靠性。

机械泵
分子泵
低温泵

10-2~10-14

最大宇航环境摸拟设备的容器有1000立方米。

2

加速器技巧

带电粒子在加速场条件下被加速。必
须使加速管从离子源到靶室全处于高真空和超高真空条件下。以减少带电粒子与气分子产生碰撞而散射丧失其能量。因而,加速器必备真空系统。在真空获得和测量、检漏等技巧上都有其特珠恳求。

钛泵
北京PK10彩票 低温泵

10-11~10-12

美国已有300直径的不锈钢电子回旋加速器

3

可控热核利用技巧

北京PK10彩票是在有效空间中人为地把持产生热核反响的一种设备、它是高真空、高温技巧及电磁技巧的联合

机械泵
扩散泵
加冷阱

10-2~10-10

 

 

 

 

4

 

 

真空输送

空气和粒状物料在真空的抽吸作用下一起流动,至限定地点后经离心器将物料和空气分辨、真空输送、如谷物、煤粉、烟草,水泥、粉状食品等
北京PK10彩票 真空输送吸入压力通常300~500托或600~700托。前者混杂比(被输送材料的重是和空气重量的比例)可达20,输送距离达400~500米。输送能力达200吨/小时;后者棍合比达3~5,输送距离不大于30米,输送能力3~10吨/小时,通常混杂比多为l~10。真空输送亦可用于某些液态物质的输送

涡轮鼓风机
北京PK10彩票 水环泵(水蒸汽喷射泵)

300~700

(1)在电解铅的生
产中利用真空输送
将电解槽内的铅水
送至铅水包内,采
用的真空泵为2台
SZ~3水环泵
(2)在化工、烟草、
味精工业中亦已获
得利用

5

真空过滤

真空过滤机的过滤滚筒在360度区间内运动,180度区间内为真空吸料过滤,90度区间为真空吸水干燥,90度区间为充气排料,从而在全部360度区间内进行连持续生产。
真空过滤可用以获取混杂液中的固状物料或用于滤清,前者如矿山或煤碳工业的洗选等
稀有金属“镍"的生产过程亦采用了
真空过滤、真空输送等工艺

水环泵

 

水蒸汽喷射泵

50~100

(1)有色金属冶炼的氧化铝采用真空过滤提取AI(OH)3.
(2)某钢厂用5台Sz-3水环泵配真空过滤机进行污
水净化处理,净化后作循环水利用.
(3)某选矿厂真空过滤机配1500公斤/小时(100托)
北京PK10彩票 水蒸汽喷射泵,利用效果良好。

6

真空干燥

真空干燥通常指从固体材料中(亦有
液态材料)去除水分或有机溶剂等挥发性
成分,气相中压力低于100托.特别是压
力低于10托时,真空对干燥过程将起明显的影响.真空干燥的特点是在较低的温度下可获得很高的干燥速度,因此特别合适于不宜升温的材料或很难干燥的材料.通常,在进行真空干燥的过程中应供给适当的汽化潜热。

机械泵

 

水蒸汽喷射泵

几托~几十托

在电气工业中,绝缘纸电缆的真空干燥,合成纤
维工业中锦纶、涤纶生产的切片干燥。食品工业中乳品,茶精、肉类等的真空干燥.其他如在医药、农药、染料等工业中皆有广
泛的利用。

7

真空蒸馏

真空蒸馏的目标是使物质分辨精制,
真空蒸馏在石油和化工工业中利用极广,
例如,各种有机油类的蒸馏、可塑剂工业
中磷酸三酯和磷苯二甲酸二丁酯的蒸馏、
合成树脂原料、各种高级酒精、高级脂肪
酸的真空蒸馏等,药品工业中维生素A、
维生素E和苯乙稀的真空蒸馏。香料工业的香乙醇、高级乙醇脂的蒸馏。油脂工业的精制、食品工业中的制酒、香精的蒸馏等。

往复式真空泵
水环式真空泵
北京PK10彩票 旋片式机械泵

760~10

北京PK10彩票(1)某厂番茄浓缩用水蒸汽喷射系泵(抽气量35公斤/小时)一台,真空度30托,利用效果良好.蕃茄产量进步将近一倍,(2)年产15万吨的真空制盐设备与平锅制盐相比,燃料节俭40%。

8

真空制盐

在真空度为50-100托除尽水或可挥
北京PK10彩票 发成分,得到精制盐

滑阀式真空泵

水蒸汽喷射泵

几百托~十几托

某盐厂,真空
制盐(与锅制盐相
比)燃料耗费减少
三分之二,劳动生
产率进步了四倍,
成本减少44%

9

真空浓缩

在食品工业中的利用,如各种果汁、
果酱、蛋品、乳制品(炼乳、奶粉)、水
果糖等.又如化工染料的浓缩、制酸,制
北京PK10彩票 碱,以及造纸工业中纸浆的浓缩等

10

真空除臭

重要用于油脂工业中粗油脂的精制,
在去除油脂中固有的臭气或因气化、分解
所生成的有臭物质的同时也进行真空脱色,以保证油脂制品的质量和色泽

11

真空结晶

真空浓缩和结晶通常在数个“蒸汽罐”内进行,称多效蒸发罐(例如制盐、制糖的真空浓缩结晶常采用4效或5效蒸发罐)。用真空泵在诸罐内造成不同程度的真空:第一效蒸发罐内的压力(或被浓缩结晶液的沸点)高于第二效蒸发罐内的压力(或沸点〕,则第一效蒸发罐内排出的二次蒸气可作为第二效蒸发罐的加热蒸汽,以此类推.因此,真空依缩结晶与常压下的加热结晶相比可大大进步燃料的利用效率。真空浓缩结晶更易于实现机械化、主动化。更利于副产品的综合利用,因此能有效地降低成本,大大进步劳动生产率和综合利用率

12

冷冻干燥

冷冻干燥或称升华干燥.首先将被处理的湿润材料冷却.使其中水分或其他煤质处于冷冻状态.然后迅速置于真空下使其直接从固态升华而获得干燥制品,冷冻干燥的利用:生物材料的脱水;生物组织研究中各器官和组织切片的冷冻干燥;移植用组织的保存;细菌,抗生素、病毒、疫苗经冷冻干燥后,再溶性好;血浆、血清、造就液等经冷冻干燥保存期长,组
北京PK10彩票 织成分不变,再溶性良好;冷冻干燥工艺在食品工业中也获得迅速发展,大乡数食品(例如肉类、水产、粮食、乳类、水果、蛋类和饮料等)都可以加工成冷冻干燥产品,其奇特的优点是食品的营养成分和色、香、味被最大限度的保存下来,而且重量轻、体积小、保藏期长复水率可达9o%以上

罗茨增压泵+机械泵

油扩散泵+机械泵

北京PK10彩票 水蒸汽喷射泵

1~10-3

某罐头食品厂2吨真空冷冻干燥设备用水蒸汽喷射泵(60托)代替罗茨真空泵-机械泵机组,大幅度降低冷冻干燥产品成本

13

真空浸渍

将浸渍剂浸入被浸渍物质(常是多孔性物
质)中去,以进步被浸渍物品的性能.在真空条件下(或先抽真空然后加工)必定粘度的浸渍剂更容易均匀地充满被浸渍物品的渺小孔隙,因而产品性能更好。真空浸渍在电气绝缘工业中获得广泛的利用。如将绝缘材料浸入纤维性材料中去,可大大进步其绝缘性能和利用寿命

旋片泵

滑阀泵(水蒸汽喷射泵)

<5
<1
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各电机厂、绝缘材料厂、碳素厂,国内某耐火材料厂在生产钢水包的“
滑动水口”新产品时,成功地采用了真空浸渍技巧,水口两配合滑动面大
北京PK10彩票 于8以上,从而解决了钢水泄漏问题

14

真空调湿

自然纤维(如丝)、人造纤维、烟草、纸张等产品需调剂其水份含量(重要是增长其水份),使其含水量均匀和恒定。1,通入水蒸汽;2。将热水通过火别器注入;3.将蒸汽和水混杂并通过火别器注入.丝的调湿通常在注入水或蒸汽后需再次进行真空干燥、冷却、以便调湿均匀与适度

水环式真空泵
蒸汽喷射泵+水环式真空泵
水蒸汽喷射泵

1~20

北京PK10彩票目前我们烟草工业中,烟草的真空回潮多采用水环式真空泵(SZ-3)。弊病是真空度低,回潮周期在合适的回潮温度下,不易回透,如进步回潮温度,则又会损坏烟叶质量。某烟厂改用水蒸汽喷射泵。进步了处理真空度,改良了回潮质量。

15

真空渗铬

铬在汽化温度(917℃)以上真空度10-2托下产生较大的蒸汽压力、铬蒸汽原子向钢铁表面沉积并进行热扩散,从而表面生成一层坚固的铬铁合金,它具有抗高温氧化、耐堕落等性能。真空渗铬是进步零件寿命、节俭金属元素的有效道路之一。

旋片泵
滑阀泵
水蒸汽喷射泵

≤10-2

北京PK10彩票国内有些工厂已成功利用

16

真空热处理

在大气中的热处理,金属加热表面会受到氧、水蒸汽等的氧化而生成氧化物.采用高纯度的隋性气体作为掩护气氛,成本很高.真空不但是一种“便宜的”隋性气氛,而且在真空条件下还可去除金属表面原有的氧化物,处理后很少产生变形,从而使加工余量减至最小甚至处理后根本无需加工.由于真空的脱气效果可进步产品的强度和耐磨性,真空热处理工序
北京PK10彩票 牢固,热处理炉几乎可以全部主动化,同时它还是一种安全、无烟、无臭的工艺过程,目前真空热处理的实际利用还仅限于高级工具钢和待殊钢(如高合金钢和高速钢),特别是形状复杂,处理后无需研磨的制品

机械泵+扩散泵
水蒸汽喷射泵

10-1~10-3〕托先高真空后经常在0.1托左右压力下加热,以免Cr,Mo等高蒸汽压合
金挥发丧失

日本对SKH,冷锻用冲模进行盐俗热处理,加工余量为0.15-0.3毫米,处理后再进行研磨、抛光
加工.但改用真空热理处后,加工余量仅为0.08毫米。日本过去用盐浴热处理SKD11冷锻模具钢(生产不锈钢螺钉)模具平均成形总数约2~2.5万件,改真空热处理后,模具在处理
北京PK10彩票 后不必加工即直接利用,模具利用寿命延伸3-4倍

17

真空离子氮化

北京PK10彩票离子氮化是把待处理的工件放在真空容器内.然后充入含氮的气体.通入直流高压电后,使工件表面层轰击渗入氮原子,并形成氮化层的,表面热}Lm的断方法,它具有氮化时间短,变形小,耐磨、耐脆,省氨、省电,改良劳动条件,实现无公害等优点,是一种很有前途的表面热处理的新方法

旋片泵+机械泵

1~10

 

18

真空制冷

水在不同的压力下有不同的沸点,而在沸点温度时,水变成同温度的蒸汽就需要吸收大盆的汽化热,将常温的水导入低压容器,则水温最终将降至该压力下所对应的沸腾温度

机械泵
水蒸汽喷射泵

4~20

国内已多有利用

19

真空处理

冶金工业中的钢液真空处理至今已有十几种情势,特点是处理批量大、时间短、成本低,钢液质量高,重要是去除钢中气体和部分夹渣,使其含量大大减少.钢液经真空处理进行脱氧,脱氧产物或金属氧化物以气态自钢中逸出.因而处理后钢的纯净度可接近或达到真空感应炉的程度。处理中还可参加大批合金元素,以进步钢的性能。

水蒸汽喷射泵
机械泵+罗茨泵

1~0.1

我国1956年扮抚顺钢厂就有20吨真空处理设备。继有鞍钢建成100吨
D-H真空处理装置。上海重机厂亦有100吨R-H真
空处理装置、西德,日本都有500吨并带等离子加热的真空处理装置

20

真空烧结

在真空条件下,对粉末状金属或氧化物加
温,加压成形(或不加压)进行烧结.其温度
低于融化温度,高于1ooo℃,尤其实用于高熔点的金属或氧化物制品.真空烧结不氧化、不脱碳、组织致密、质量好。所需真空度:纯铁0.1-0.01托;不锈钢0.01托;铝镶钴合金、磁铁0.1-0.01托;WC、Tic、Ti、Cr及以其为基体的硬质合金0.05-0.1托。亦有需要10-5~10-8托高真空烧结的.

水蒸汽喷射泵
机械泵
增压泵
扩散泵

1~10-2

用于进步碳化钦基钢结构硬质合金的质量,微碳铬铁的真空烧结,进步性能

21

真空熔炼

北京PK10彩票金属通过真空冶炼、烧结、热处理等工艺过程都能进步质量和性能,真空冶金有奇特的优点:①使金属及合金中的气体与夹杂含量大大减少,进步性能.②可正确把持化学成分,使合金性能牢固。③进步致密性、均匀性和可塑性,打消钢锭白点、偏析、发裂 ④可熔炼大气中不能熔铸的钦、锆、铀等金属,真空广泛利用于不锈钢、电工钢、轴承钢、高温合金、难熔金属的熔炼和铸造

水蒸汽喷射泵
旋片泵
滑阀泵
增压泵
北京PK10彩票 扩散泵

1~10-5

我国已有几吨的真空感应炉、自耗护,200 - 600千瓦电子轰击炉等冶金设备,国外已有250吨真空电孤方电弧炉,美国有12000千瓦电子轰击炉

22

真空镀膜

在真空中将固体(基体)表面淀积上金属
北京PK10彩票 或非金属(半导体、介质)薄膜的技巧。广泛利用在无线电工业(集成电路、电阻、电容),电真空工业(摄象管的靶、显像管),光学工业(天文反射镜)及原子工业和字航技巧中,轻纺工业中的金丝银线、塑料金属化、商标包装用薄膜、制镜等也都采用真空镀膜技巧

旋片泵、增压泵、罗茨泵、扩散泵、离子泵、升华泵

10-2~3*10-9

北京PK10彩票我国各真空设备厂都有各自系列的真空镀膜机.如蒸发、溅射和离子镀膜机等.实例有滤光膜、激光膜、分光膜、冷光膜、增透膜、磁性膜‘超导膜和以铝代银的镀铝镜等

23

低温绝热

北京PK10彩票中真空(>l0-3托)绝热已有广泛的利用,如低温液化设备、低温贮运设备、低温模仿实验和超导磁场的保温等

旋片式真空泵、增压泵、扩散泵

10-3~10-5

某厂20m3真空粉末绝热器蒸发率每天0.5%,还有液氨容器等

24

石油工业

从油田开采的油井除气、注水脱氧、贮运
排气到炼油厂的减压蒸馏、石油产品精制以及润滑脂的脱水脱气、真空过滤等都多有利用

往复泵
旋片泵
水环泵
北京PK10彩票 蒸汽喷射泵

10~700

减压蒸馏-每个炼油厂都有各套以上的装置,各种
真空过滤脱气低温装置,已都广泛建成

25

其他

真空的利用领域极为广泛。除上述重要方面以外,还有很多方面都有其具体的利用。如真空包装、真空机械手、真空贮存、农林业中粮食种子树种的真空贮存、电瓷陶瓷和土木建筑中
真空炼泥、真空吸附,水泥石棉制品脱水、铸造生产中的真空负压造型、真空压铸等

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