Способ создания вакуума и устройство для его осуществления

 

Использование: в сушильных, энергетических и технологических установках. Сущность изобретения: при закрытом вентиле 3 сосуд 1 заполняют жидкостью при помощи насоса б. Воздух удаляется из установки через вентиль 9. При полном заполнении сосуда насос б отключают, вентили 8 и 9 закрывают. Открывают вентиль 3, Жидкость из сосуда 1 вытекает, создавая вакуум. Контроль количества вытекаемой жидкости осуществляют мерным устройством 10. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Республик (ярз F 04 В 37/08

Ф

l Ф

{21) 4806675/29 (22) 28.03.90 (46) 30.07.92. БЮл. В 28 (71) Херсонский индустриальный институт" (72) В,А.Ардашев и С.Г.Белорусов (56) Промышленные теплообменные процессй и установки; Учебник для вузов. Под ред, Бакластова А.Я., M.: Энергоатомизда, 1986, с. 328.

Перышкин А.В., Родина Н,А. Физика, М,: Просвещение, 1971, с. 124, рис. 145.: (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВАКУУМА И УСТ-

РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

2 (57) Использование: в сушильных, знергетических и технологических установках. Сущность изобретения: при закрытом вентиле 3 сосуд 1 заполняют жидкостью при помощи насоса 6. Воздух удаляется из установки через вентиль 9. При полном заполнении сосуда насос 6 отключают, вентили-8 и 9 закрывают; Открывают вентиль 3. Жидкость из сосуда.1 вытекает, создавая вакуум. Контроль количества вытекаемой жидкости осуществляют мерным .устройством 10. 2 с,п. ф-лы, 1 ил.

1751399

Изобретение относится к вакуумной тех- вытесняя воздух, нижнее сечение закрыто, нике и может быть использовано в сушиль- а верхнее открыто так же, как и в опыте ных, энергетических и технологических Торричелли. После вытеснения воздуха верустановках. хнее сечение закрывается, а нижнее открыИзвестен способ получения вакуума за 5 вается и из трубки (сосуда) жидкость счет конденсации водяных паров в баромет- вытекает, при этом в веохней части образурическом конденсаторе. Холодная вода сте- ется вакуум. По опыту же Торричелли для кает с одной полки конденсатора на другую, получения вакуума требуется еще перевораВ прямо- или противоточном режиме с во- чивание трубки и опускание ее под уровень дой движется пар, который при соприкосно- 10 жидкости, Чтобы предотвратить прорыв вении с водой конденсируется. При этом в воздуха в образующееся вакуумное прокондейсаторе устанавливается давление странство, высота столба жидкости в трубке ниже атмосферного. Неконденсирующиеся должна быть больше высоты столба жидкогазы откачиваются из конденсатора вакуум- . сти, соответствующего атмосферному дав насосами, Перепад между атмосферным 15 лению, давлением и давлением и давлением внутри Способ получения вакуума по опыту конденсатора уравновешивается столбом Торричелли может быть применим только в жидкости, находящейся в барометрической лабораторных условиях, когда сосуды, в котрубе. торых требуется получить вакуум, не облаОднако, известному способу присущи 20 дают большим весом и габаритами и с недостатки, заключающиеся в невозможно- которыми в состоянии справиться мускуль сти получения более глубокого вакуума, по- . ная сила человека. Эта сила должна быть даче холодной воды в коднесатор, достаточной для того, чтобы переворачинепрерывной работе вакуум-насосов, воз- вать сосуд илитрубку, наполненнуюжидконикающие в связи с заполнением объема 25 стью. К недостаткам способа получения работающего кондесатора паром и некон-. вакуума по опыту Торричелли необходимо денсирующимися газами, созданием требу- отнести и трудности, которые возникают в емойдля конденсации разности температур связи с удержанием жидкости в трубке или между паром и холодной водой, поддержа- сосуде большого объема в момент, когда нием созданного вакуума за счет удаления ЗО трубка перевернута и проводится ee опусхаиз конденсатора неконденсирующихся га- ние под уровень жидкости. зо в. Наиболее близким к предлагаемой конНаиболее близким к предлагаемому спо- струкции вакуумной установки является басобу получения вакуума путем вытеснения из рометрический конденсатор, состоящий из сосуда газа жидкостью с последующим уда- 35 корпуса, внутри которого расположены полением жидкости через гидравлический за- лки, барометрической трубы, барометричетвор является способ получения вакуума по ского ящика, патрубков подвода пара и опыту Торричелли. воды и работа которого обеспечивается наОднако по опыту Торричелли для пол- сосами подачи холодной воды и вакуум-научения вакуума трубку, до краев заполняют 40 сосами, поддерживающими вакуум за счет ртутью, закрывают с незапаянной стороны, откачки неконденсирующихся газов, затем ее переворачивают и опускают в чаш- Однако, известной вакуумной установку с ртутью под уровень жидкости. После ке также присущинедостатки, заключающиэтого открывается закрытый конец трубки и еся в сложности установки, повышенном некоторый обьем ртути выливается в чашку, 45 расходе электроэнергии на ее работу, заа в верхней части трубки образуется вакуум. грязнения воды в барометрическом ящике

В предлагаемом способе устраня|отся (гидросборнике) и, как следствие, в трудно. переворачивание трубки и опускание ее под сти ее дальнейшего использования, возниуровень жидкости, что упрощает способ кающие в связи с наличием полок внутри получения вакуума. 50 корпуса, вакуум-насосов, непрерывной раУстранениеоперации переворачивания ботой насосов подачи холодной воды и ваи опускания трубки достигается за счет того, куум-насосов, открытым барометрическим что протекание жидкости через верхнее и ящиком, кроме того, в зависимости от раснижнее сечение трубки регулируется по хода конденсируемого пара конденсатор принципу " закрыто-открыто". В трубке 55 должен выполняться согласно расчетным

Торричелли регулировка протекания жидко- габаритам. сти по данному принципу производится Цель изобретения — изменение и регутолько для верхнего сечения трубки, а ниж- лирование величины создаваемого вакуума. нее сечение запаяно наглухо. В период, ког- Поставленная цель достигается тем, что да жидкость заливается в трубку (cocyd. в способе получения вакуума путем вытес1751399

5 нения из сосуда газа жидкостью с последующим удалением жидкости через гидравлический затвор регулируется количество производят до тех пор, пока в сосуде не образуется требуемый объем вакуумируемого пространства. Пределом количества вытекающей жидкости из сосуда, а устройство для создания вакуума, содержащее вакуумируемый сосуд с барометрической вытекающей жидкости. является высота столба жидкости а барометрической трубе, уравновешивающего образовавшийся петрубкой и гидросборником, снабжено насосом, связывающим гидросборник с вакуумируемым сосудом через трубопровод и репад между атмосферным давлением и давлением в сосуде. Как только в сосуде или барометрической трубе будет достигнута вентиль, устройством контроля уровня жид- 10 кости в гидросборнике и двумя вентилями, один из которых установлен а верхней части требуемая высота столба жидкости вентиль

3 закрывают. Контроль количества выйускаемой жидкости производится по мерному устройству 10 вакуумируемого сосуда, а другой — в нижней части барометрической трубки.

Величина объема вакуумируемого пространства в сосуде определяется высотой

Высота барометрической трубки может быть различной. Если в качестве рабочей жидкости, например, используется вода, то уровня выпускаемой из сосуда жидкости. В высота барометрической трубки должна быть не менее 10 метров, если, например, ртуть, то не менее 0,8 метров. При малой процессе регулирования количества выпускаемой жидкости изменяется высота уров20 высоте трубы и вакуумируемого сосуда устаня, а вместе с ним изменяетс я и объем новкэ может и не снабжаться насосом 6.

Тогда рабочая жидкость заливаетСя вручвакуумируемого пространства.

В устройстве для создания вакуума насос с трубопроводом и вентилем обеспечи- ную. Гидросборник может выполняться как вает заполнение сосуда жидкостью без его:,открытым, так и закрытым. С целью предот25 кэнтования вращения загрязнения жидкости и ее поВентиль в верхней части сосуда обеспе -:: вторного использования сборник чивает выход газа при заполнении сосуда .. рекомендуется выполнять закрытым, тогда жидкостью. Вентиль а нижней части баро-. он снабжается воздушником 5, В случае пометрйческой трубы.обеспечивает регулиро- .:.тери вакуума по какой-либо причине про30 вание количества сливаемой жидкости цесс его получения повторяется

Мерное устройство на гидросборнике поВода в вэкуумируемый сосуд может позаоляет контролировать количество выпускаемой иэ сосуда жидкости. даваться и из водопровода, а ее удаление производят в окружающую среду или канаВсе зти признаки позволяют создавать лиэацию вакуум без кантоаания герметичного сосуЭкономический эффект, получаемый в

35 да. результате использования предлагаемого

На чертеже изображена вакуумная .ус- изобретения возникает за счет снижения тановка., . расхода злектрознергйи, требуемой для неВакуумная. установка состоит из ваку- прерывньй работы вакуум-насосов и насоемый сосуд 1 и барометрическую трубу 2, 50 изменения величины создаваемого вакууОна вытесняет воздух а начале из баромет- ма, количество вытекающей из сосуда жидрической трубы 2, а затем из сосуда 1. Воэ- кости регулируют. дух удаляется из установки через вентиль 9. 2. Устройство для создания вакуума, сов атмосферу. Как только иэ аоздушника 9 держащее аакуумируемый сосуд с баро55 метрической трубкой и гидросборник, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования величины вакуума, оно снабжено насосом, связывающим гидросборник с вакуумируемым сосудом через трубопровод и вентиль, устройством контроля уровня жидумного сосуда 1, барометрической трубы 2, вентиля 3, гидросборника 4, вентиля 5, насоса 6, трубопровода 7, вентилей 8 и 9, мернога устройства 10.

Установка работает следующим образом.

В начальном положении вентиль 3 закрыт, а вентили 5 и 9 открыты. Жидкость из гидросборника 4 насосом 6 по трубопроводу 7 через вентиль 8 подается в аакуумирупоказалась жидкость насос 6 отключают и закрывают вентили 8 и 9. Затем открывается вентиль 3 и жидкость под действием избыточного давления и гравитационных сил вытекает в гидросборник 4. При этом в сосуде 1 образуется вакуум. Выпуск жидкости сов подачи холодной-воды и уменьшения металлоемкости, так как в вакуумируемом сосуде отсутствуют пол ки.

Ф ормула изобретения

1. Способ создания вакуума путем вытеснения газа из сосуда жидкостью.с последующим ее удалением через гидравлический затвор, отличающийся тем, что, с целью

1751399

Составитель В.Ардашев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Милюкова

Редактор H.Øèòåâ

Заказ 2674 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101! кости в гидросборнике и двумя вентилями, один из которых установлен в верхней части вакуумируемого сосуда, а другой — в нижней части барометрической трубки.