Вакуумные сосуды для воды

Что считать вакуумом?

foto15933-2 Слово «вакуум» означает абсолютную пустоту, или пространство, свободное от вещества. Когда нет вещества, нечему и кипеть.

В науке и технике под ним понимают пространство, где давление значительно ниже атмосферного.

Критерием глубины вакуума является степень разрежения. Она определяется отношением давления в объеме к величине атмосферного. Единица измерения, принятая международной системой мер – Паскаль, но применяются и другие.

Нормальное атмосферное давление, измеренное на уровне моря, принято равным 760 мм ртутного столба, или 101325 Па. Например, разрежение, при котором давление равно 100 Па, считается низким, 0,00001 Па – высоким.

Как кипит H2O в таких условиях?

В любом сосуде, заполненном водой, всегда присутствуют частички воздуха. Они остаются на микроскопических трещинах, имеющихся на стенках емкости. По мере нагрева пузырьки увеличиваются, и становятся видимыми невооруженным взглядом, особенно на стенках сосуда и его дне. По сути, это капли насыщенного пара, растворенные в воде.

На определенном этапе пузырьки под действием силы Архимеда начинают выталкиваться наружу. Вода бурлит, но еще не кипит. Это связано с тем, что нагрев происходит неравномерно.

Когда температура на дне сосуда уже достигла 100 °C, а на поверхности воды ещё нет, сила поверхностного натяжения и атмосферное давление препятствуют выходу частиц за пределы емкости. Они возвращаются назад, теряя температуру.

Когда степень нагрева поверхностного и придонного слоя выравнивается, вещество закипает. В вакууме частицам легче покинуть объем сосуда. Этому препятствует только поверхностное натяжение, поэтому кипение начинается при более низкой температуре.

Почему может кипеть при отрицательных температурных значениях?

Когда среда разрежена, вода закипает раньше. Кипение начнется, как только разрежение достигнет величины, при которой температура кипения становится меньше температуры окружающей среды.

Ниже в таблице приведены округленные данные зависимости температуры кипения от давления.

Давление, Pa	Температура кипения воды
°C	°F	°K
101 325	100	212	373
84 660	95	205	368
70 060	90	194	363
47 340	80	176	353
31 550	70	158	343
19 900	60	140	333
12 300	50	122	323
7 350	40	104	313
4 230	30	86	303
3 380	27	80	300
3 048	25	76	298
2 710	22	72	295
2 370	20	69	293
2 030	18	64	291
1 670	15	59	288
1 350	12	53	285
1 010	7	45	280
605		32	273
340	-6	21	267
170	-15	6	258
35	-31	-24	242
0,16	-47	-35	226
0,3	-51	-60	222
0,03	-56	-70	217

Вода, отдавая пар, остывает. Он конденсируется и возвращается обратно в жидкое состояние. При дальнейшей откачке воздуха разрежение становится таким, что H2O мгновенно вскипает.

Температура понижается до отрицательной, водяной пар кристаллизуется, образуя лед. Поскольку это сопровождается увеличением объема, образованию льда препятствует внешнее давление.

Чем оно меньше, тем раньше образуется лед. Поэтому, даже при низком разрежении вода неизбежно превратится в пар, затем в лед.

Как быстро закипает?

foto15933-3 Все зависит от степени разрежения. При недостаточной откачке воздуха холодная вода кипеть не будет.

Как только его станет меньше, она начнет переходить в паровую фазу.

Происходить это будет длительное время из-за конденсации. Теоретически можно достичь динамического равновесия, когда скорость испарения и скорость конденсации водяного пара равны.

При высоком разрежении закипание наступит практически мгновенно. Затем пар кристаллизируется из-за понижения температуры до отрицательного значения. Этот процесс тоже не займет много времени. Теплопроводность пара значительно выше, чем у воды, остывает он быстрее.

Полезное видео

Наглядно кипение воды в вакууме представлено в видео:

Заключение

Исследования поведения воды в условиях разреженного воздуха очень важны. К примеру, в освоении космического пространства. Там процессы происходят в безвоздушной среде, атмосфера как таковая отсутствует. Есть и другие области деятельности человека, где без таких знаний не обойтись.

А какова Ваша оценка данной статье?

Источник

« Назад

Вакуумная система – совокупность взаимосвязанных устройств для создания, повышения и поддержания вакуума; приборов для вакуумных измерений, а также откачиваемых сосудов и связывающих их вакуумных трубопроводов (к устройствам, обеспечивающим действие вакуумной системы, относятся, например, электродвигатель, аккумуляторы, печи).

Вакуумная установка – установка, состоящая из вакуумной системы и устройств, обеспечивающих её действие.

Вакуумный агрегат – вакуумная установка, конструктивно выполненная как единое целое системы.

Откачной пост – вакуумная установка, предназначенная для откачки, наполнения и тренировки изделий.

Элемент вакуумной системы – прибор сборочная единица или деталь, предназначенные для выполнения определённых функций в вакуумной системе (например, насос, манометрический преобразователь, ловушка и др.).

Условный проход – диаметр проходного сечения элемента вакуумной системы, определяющий присоединительные размеры по действующим стандартам.

Откачиваемый сосуд – сосуд, в котором создается вакуум.

Предохранительный баллон – сосуд, предназначенный для предохранения элементов вакуумной системы от попадания в них посторонних тел.

Уравнительный вакуумный баллон – сосуд, служащий для выравнивания колебаний давления в вакуумной системе.

Вакуумное защитное устройство – элемент вакуумной системы, предназначенный для быстрого отделения участка вакуумной системы, где произошел прорыв атмосферного воздуха, от остальной ее части.

Вакуумный трубопровод – трубопровод, по которому перемещается разреженный газ в вакуумной системе.

Форвакуумный трубопровод – вакуумный трубопровод, служащий для присоединения к форвакуумному насосу.

Байпасный трубопровод – вакуумный трубопровод, предназначенный для откачки сосуда, минуя высоковакуумный насос.

Гребенка – трубка с рядом отростков, рассчитанная на присоединение нескольких откачиваемых сосудов.

Вакуумный шлюз – устройство для введения в вакуумную систему или удаления из неё различных предметов без нарушения вакуума.

Вакуумный смазочный материал – уплотнитель в виде вязкого вещества с низким давлением пара, применяемым в подвижных соединениях вакуумных систем.

Вакуумная замазка – уплотнитель в виде пластичного вещества с низким давлением пара, используемый в разборных неподвижных соединениях вакуумной системы, а также для устранения течей.

Шлиф- совокупность двух пришлифованных поверхностей, обеспечивающая герметичное соединение элементов вакуумной системы (шлиф может быть подвижным и неподвижным).

Вакуумный шланг – гибкая не деформирующаяся под действием атмосферного давления труба, служащая для соединения отдельных элементов вакуумной системы.

Вакуумный клапан – устройство, позволяющее регулировать или полностью перекрывать поступление газа в вакуумную систему.

Вакуумный затвор – вакуумный клапан, дающий возможность соединять и разобщать элементы вакуумной системы.

Вакуумный натекатель – напускной вакуумный клапан, предназначенный для напуска воздуха и регулирования малых потоков газа.

Напускной вакуумный клапан – вакуумный клапан, служащий для напуска воздуха или газа вакуумную систему.

Вакуумный ввод – устройство для передачи в вакуумный сосуд механической или электрической энергии.

Выхлопной фильтр – устройство, расположенное на стороне выхода вакуумного насоса с масленым уплотнением и предназначенное для очистки выхлопного газа от масляного тумана.

Ловушка – устройство, в котором парциальное давление компонентов газопаровой смеси понижается механическим, физическим или химическим способом и уменьшается проникновение паров или газов из одной части откачной системы в другую.

Конденсационная вакуумная ловушка – ловушка, действие которой основано на конденсации паров и газов на внутренних охлаждаемых поверхностях (по способу охлаждения различают водяные, азотноводяные, фреоновые, термоэлектрические и другие конденсационные ловушки, по месту расположения в вакуумной системе – конденсационные форвакуумные и высоковакуумные ловушки).

Сорбционная вакуумная ловушка – ловушка, действие которой основано на сорбции паров и газов поверхностью пористого сорбента (по применяемому сорбенту различают цеолитовые, угольные, силикагелевые и другие сорбционные ловушки, по месту расположения в вакуумной системе – сорбционные форвакуумной системе – сорбционные форвакуумные ловушки; сорбент может охлаждаться водой, жидким азотом и др.).

Ионная вакуумная ловушка – ловушка, в которой для удаления определённых компонентов газовой смеси используют их ионизацию.

Маслоотделитель – устройство, предназначенное для отделения газа от масла.

Маслоочиститель – устройство, служащее для удаления из вакуумного масла загрязняющих примесей.

« Назад

Источник

Вакуумный водоструйный насос Вакуумные насосы широко применяются в лабораторной практике для откачки газов, воздуха, паров, для фильтрации под вакуумом, для создания линий вакуума в лабораторных установках.

Для различных задач требуется создание разной степени разряжения (остаточного давления). Современные масляные и мембранные насосы позволяют добиваться давления до 10-10 мм рт.ст., но для стандартных лабораторных задач такие давления требуются редко. Чаще всего бывает вполне достаточно давления 30 … 10 мм рт.см. Такую степень разрежения способен обеспечить самый простой вид вакуумных насосов – водоструйный вакуумный лабораторный насос.

Принцип действия водоструйного насоса

Принцип действия водоструйного насоса – создание разряжения за счет протекающей через трубки струи воды. Давление воды обеспечивает водопровод, никаких дополнительных установок не требуется.

Вакуумный водоструйный насос В насосе диаметр трубки, по которой поступает вода из водопроводного крана, постепенно сужается. Это приводит к уменьшению давления воды, но резкому увеличению скорости движения струи. Вырываясь из сопла утончающейся трубки в ограниченное пространство с низким давлением, вода движется с большой скоростью и захватывает воздух из бокового отвода насоса.

Степень остаточного давления, которое может обеспечить водоструйный насос, вычисляется давлением паров воды при определенной температуре. Так, при температуре воды +30 °С давление можно понизить до 31,8 мм рт.ст., а при температуре воды +10 °С – до 9,2 мм рт.ст. Таким образом, чем более холодная вода будет поступать в водоструйный насос, тем большего разрежения удастся достичь.

Как действует простой водоструйный насос

Есть несколько конструкций водоструйных насосов. Самые простые из них делаются из стекла и прикрепляются к водопроводному крану через толстую резиновую трубку, которую прочно укрепляют на водопроводном кране и на верхнем конце насоса. К боковому отводу с помощью прочной резиновой трубки подсоединяют сосуд, в котором требуется создать пониженное давление. Лучше всего это делать через промежуточную двух-трехгорлую склянку, которая защитит сосуд с разрежением от попадания воды из насоса при случайном отключении или падении давления воды в кране.

Какие бывают водоструйные насосы

Водоструйные насосы изготавливают из стекла, пластика и металла. Вакуумный водоструйный насос Пластиковые и металлические вакуумные насосы не только прочнее, надежнее и долговечнее. Чаще всего они оснащаются дополнительными приспособлениями, делающими процесс установки и эксплуатации проще и удобнее. К таким приспособлениям относятся: накидная гайка с прокладкой для соединения с водопроводным краном; вентиль для отключения насоса; предохранительный клапан, заменяющий промежуточную склянку; манометр или вакуумометр; трехходовый кран для отключения сосуда с разрежением от промежуточной склянки.

Следует отметить важное преимущество стеклянных вакуумных водоструйных насосов – нейтральность стекла к большинству химических веществ, что делает его востребованным в задачах, когда необходимо откачивать агрессивные газы, воздействующие на элементы конструкции металлического или пластикового насоса.

В магазине Prime Chemicals Group вы можете купить вакуумный насос в Москве и области недорого. В продаже есть вакуумный лабораторный насос из стекла, и полипропиленовый вакуумный насос, цена которого тоже доступная. У нас большой ассортимент оборудования для лабораторий.

Источник

Категория

Смесительное оборудованиеСосуды высокого давленияРеакторы

Типы поставщиков

Торговая гарантияSupplier≤1h Время отклика

Виды продукции

Готово к отправке

Платные образцыБыстрая отправка

Минимальный заказ

Цена

–

Сделано в Китае; страна и регион

Все страны и регионы

Австрия(11)

Беларусь(5)

Китай(78338)

САР Гонконг(2)

Индия(30)

Италия(44)

Япония(51)

Малайзия(11)

Пакистан(11)

Польша(6)

Словакия (республика Slovak)(2)

Южная Корея(24)

Тайвань, Китай(18)

турции(31)

Англия(2)

США(10)

Вьетнам(11)

Применение

Homeвакуумные сосуды

80126 products found for

Вакуумные сосуды для воды

Что считать вакуумом?

Как кипит H2O в таких условиях?

Почему может кипеть при отрицательных температурных значениях?

Как быстро закипает?

Полезное видео

Заключение

Принцип действия водоструйного насоса

Как действует простой водоструйный насос

Какие бывают водоструйные насосы

Категория

Типы поставщиков

Виды продукции

Минимальный заказ

Цена

Сделано в Китае; страна и регион

Применение

популярных продуктов