Устройство вакуумной камеры и как выбрать насос для сушки древесины

В области архитектуры и декора дерево является одним из самых востребованных и популярных материалов. Однако, в некоторых случаях требуется улучшить его прочность и защитить от воздействия внешних факторов. Для этой цели были созданы различные методы обработки, включая стабилизацию древесины в вакуумных камерах. Такой подход помогает повысить практичность, прочность и эстетичность изделий.

Устройство вакуумной камеры

Вакуумная камера - это закрытая система, которая создает требуемую среду с помощью насосного устройства, которое откачивает газ или воздух и стабилизирует давление до необходимого значения. В конструкции используются клапаны, датчики и резервуар, который изготовлен из материалов, таких как алюминий и нержавеющая сталь, чтобы избежать окисления в процессе эксплуатации.

Оборудование применяется в различных сферах деятельности, включая тестирование космических аппаратов и приборов, а также на строительных площадках и лабораториях. Различным условиям соответствуют четыре типа оборудования:

• Модульные конструкции из нержавеющей стали размером от 30 до 60 см, подходят для проведения сложных экспериментов.
• Кубические системы из нержавеющей стали с высокой термостойкостью, использующие водяное охлаждение и имеющие отдельные входы и окна для контроля процесса, не подвергаются тепловым нагрузкам.
• Вертикальные модели подходят для работ с постоянным низким или средним вакуумом и имеют герметизированную крышку из витона.
• Горизонтальные модели изготавливаются из материалов, подходящих для осуществляемой деятельности, выдерживают до 400C и имеют устройства для дегазации и изменения параметров.

Вакуумные сушильные камеры широко используются для обработки древесины и других материалов.

Вакуумная камера для сушки древесины

Использование вакуумных камер для обработки различных пород деревьев, таких как дуб, тик и палисандр, но может обрабатывать и более доступные материалы, как древесина хвойных и лиственных пород. Принцип работы оборудования заключается в сушки сырья под давлением до 10 000 кг/м2. Ключевые компоненты оборудования включают в себя камеру, вакуумный насос, электрические нагреватели и системы изоляции. В процессе обработки древесина "сжимается", а также происходит откачки водяных паров и создание давления для высушивания материала. Метод также подходит для стабилизации древесины с добавлением раствора для пропитки и защиты дерева от внешних воздействий. Обработка включает использование емкостей для стабилизаторов, дополнительных датчиков и блоков управления.

Проектирование вакуумных камер

Изготовление вакуумных сосудов - трудный и сложный процесс, который требует особенных условий, чтобы соответствовать стандартам и нормам. Обычно выпускаются емкости от 100 до 1000 литров, но можно заказать и оборудование большего или меньшего объема. Конструкция устройства должна быть хорошо продумана, включая различные системы. Такие установки, как правило, использованы в деревообработке, напылении и лабораторной работе. При выборе нужно обратить внимание на качество сборки, потенциал и совместимость компонентов. Простые правила помогут выбрать качественную технику.

Процесс проектирования начинается сразу после получения условий и требований определенного процесса. В процессе работы можно выделить несколько этапов:

• Выбор и придание формы корпусу камеры. Основными критериями являются удобство использования, простота изготовления и учет особенностей сопрягаемой модели. В результате этого этапа определяются фланцы и другие функциональные элементы.
• Исходя из рабочего давления в вакуумной камере, подбираются соответствующие компоненты. Сюда входят фланцы, контрольно-измерительные приборы, типы уплотнительных соединений и т.д.
• Далее происходит определение компонентов, необходимых для входа и выхода газов и других сред.

В конструкции агрегата используются следующие компоненты:

• Оболочка - это корпус, который необходим для качественной герметизации и монтажа других компонентов.
• Крышка - компонент, используемый для герметизации внутреннего объема. Она крепится к корпусу с помощью разъемного элемента.
• Фитинги и фланцы - помогают обеспечить соединение между корпусом и устройством снаружи. Конструкции включают три или четыре фланца и более, через которые подключаются другие приспособления.

Наиболее распространенная конструкция - цилиндрическая. Этот тип очень надежен, прост в изготовлении и требует минимального количества сварки или пайки. Модели могут быть горизонтальными или вертикальными. Квадратные формы непросты в изготовлении и требуют дополнительных усиливающих ребер с внешней стороны. Однако они широко применяются для литья и прокатки металла, так как внутренний объем можно использовать более рационально. Для герметизации стыков и других уплотнений используются специальные смазочные материалы, усиливающие герметичность резервуара. Вспомогательные компоненты в виде окон, клапанов и т.д. изготавливаются только индивидуально, исходя из требований машины.

Как выбрать вакуумный насос для сушки древесины

Если вы не уверены в выборе техники, просто ответьте для себя на следующие вопросы:

• Какой тип среды мне нужен? Например, для сушки и пропитки лучше использовать модель с давлением 0,6-2 мбар или 7-12 мбар. Первая модель лучше всего подходит для растворов DMAA и DMF, а вторая - для классических сред, таких как бензол и спирты.
• Какая скорость насоса необходима? Чем больше пара или газа вы откачиваете, тем больше устройство и тем выше скорость перекачки.
• Какие вещества используются? Обычные насосы легко повреждаются коррозийными или едкими веществами, поэтому для них подходят стойкие материалы из ПТФЭ. Классический тип подходит для некоррозионных сред, а модель ATEX используется для перекачки взрывоопасных газов.
• Вам необходимо контролировать производительность? Чтобы соответствовать нормам и стандартам, оборудование должно быть подключаемым к ПК, так как оператор устройства должен иметь полный контроль. В других ситуациях для простого управления подходят насосы ON/OFF.
• Требуется ли сепаратор? Во время сушки в рабочем объеме конденсируется большое количество паров. Используйте сепараторы, чтобы капли не попадали сразу в насос. Защита от попадания конденсата на рабочие поверхности обеспечивается путем обвязки отработанного воздуха ресивером.

Понимание того, как выбрать вакуумный насос для сушки древесины, поможет вам выбрать правильную технологию, обеспечивающую требуемую производительность и эффективность.