Вакуумная камера – комплектация и принцип работы. Применение вакуумных камер

Это ограниченное пространство, в котором находится вакуумная среда. В зависимости от вида устройства, размеров, качества вакуума и дополнительного оборудования, такие камеры могут применяться практически на любом предприятии или производстве. Наиболее востребованными считаются камеры с большим размером рабочего пространства и, в тоже время, используя с применением низкого вакуума. Таким образом, их применяют для высушивания всевозможных материалов, для реализации воссоздания космического пространства в ракетостроении, проведение экспериментов удержания плазмы для частиц, в условиях ускорения заряженности молекул (при условии использования высокого вакуума).

Навигация:

  1. Составляющие части конструкции
  2. Вакуумная сушильная камера
  3. Вакуумная камера своими руками
  4. Вакуумная камера для дегазации
  5. Вакуумная камера дегазации силикона
  6. Характеристики вакуумных камер для силикона

вакуумная камера – комплектация и принцип работы

Вакуумная камера

Составляющие части конструкции

В вакуумных камерах, где используются высокое давление, чаще всего применяют нержавеющую сталь, медь, бронзу, алюминиевые сплавы, керамику или титан. При первой откачке камеры, её хорошо разогревает, чтобы понизить уровень газоотделения. Все отдельные элементы конструкции камеры соединяют вакуумными фланцами сварного либо замыкающегося видами уплотнений. В тех моделях, которые подвергаются чрезмерному нагреву, дополнительно устанавливают термо-прокладки между элементами камеры.

Вакуумная сушильная камера

Описание представлено на примере оборудования для тепловой обработки древесины.

Сушилка представляет собой агрегат, который имеет корпус в виде цилиндра, наиболее распространенные габариты такого оборудования начинаются с диаметра в 2 метра, в длину от 7 метров, в данные размеры также входит тамбур. Обязательным элементом корпуса таких устройств является теплоизоляция, которая предотвращает выброс тепловой энергии в окружающую среду, уменьшая затраты на потребление электроэнергии камерой. Для удобной загрузки обрабатываемого материала конструкция оснащена выдвижной тележкой, которая двигается по установленным направляющим, расположенным на всю длину корпуса. Закладка материала в рабочую тележку осуществляется при помощи калибровочных прокладок, которые располагают после укладки каждого слоя материала. Для использования максимальной полезной площади боковые стороны тележки повторяют форму цилиндра, что позволяет эффективно использовать рабочий объем вакуумной сушильной камеры.

Чтобы на внутренних стенках камеры не скапливался конденсат, в конструкции предусмотрена установка вентилятора, который выполняет функцию удаления влаги, выводя её через интерпретационный канал.

До создания вакуумной среды в основном используют водокольцевые или золотниковые масляные насосы. Тип устройства зависит от территориального размещения оборудования (в помещении или на улице). Для увеличения температуры в камере используется циркуляционная система с водяным или масляным наполнителями. Специальные ТЭНы разогревают жидкость до необходимой температуры, циркуляционный насос приводит теплоноситель в движение, что обеспечивает равномерный прогрев по всей длине камеры. За уровнем температуры и режимами включения/выключения следит автоматическая система управления, которую можно настроить на требуемый диапазон температуры, что экономит до 10% электроэнергии.

Принцип действия вакуумной сушильной камеры заключается в том, что при низком давлении для испарения влаги необходима невысокая температура, относительно стандартных условий 45 градусов, что позволяет сохранить материалы в надлежащем качестве.

вакуумная сушильная камера

Вакуумная камера для сушки дерева

Вакуумная камера своими руками

Учитывая, что вакуумная камера необходима для использования в бытовых нуждах и обработке материалов в малых количествах, её можно соорудить собственноручно. В силу того, что на отечественном рынке подобного рода камеры маленького объема довольно дорогое удовольствие, такое устройство можно изготовить своими руками. В основном камеры используют для дегазации всевозможных формовочных масс, приготовления мыла, для работы с материалами, где необходимо удаление пузырьков воздуха ненужных примесей.

Необходимые инструменты и материалы:

  • Вакуум-насос;
  • Баллон из-под газа или фреона;
  • Шланг для кислорода;
  • Хомуты разного диаметра;
  • Рожковый ключ на 8;
  • Фломастер;
  • Силиконовый клей;
  • Болгарка;
  • Отвертка;
  • Пластилин;

В домашних условиях вакуумный насос изготовить самостоятельно практически нереально, его необходимо купить. Наиболее подходящий вариант будет насос, способный пропустить от 20 литров воздуха за минуту. Следующим шагом является переделка баллона под саму камеру создания вакуума. Для реализации такого действия необходимо отрезать нижнюю часть баллона. Чтобы сделать это правильно и край получился ровным со всех сторон, нужно отметить по кругу хотя бы 6 раз одинаковое расстояние от верхушки баллона, после чего соединить отметки по кругу. Теперь необходимо при помощи болгарки отрезать верхушку. Далее, нужно отрезанную часть перевернуть и вставить обратно в баллон, после чего приварить край газосваркой. Если вы не владеете такими умениями, обратитесь к услугам специалиста в этой области. Также потребуется вырезать в центре этой тарелки отверстие диаметром 20-30 см.

вакуумная камера своими руками

Когда конструкция будет готова, следующим этапом станет выравнивание верхней плоскости. Для этого необходимо при помощи пластилина по краю вырезанного отверстия возвести бортик, чтобы его высота была вровень с торцом самого баллона. У вас должна получиться канавка между пластилином и окантовкой баллона, эту пустоту необходимо заполнить герметиком по самый верх. После полного застывания герметика можно приступать к изготовлению крышки. В качестве материала для неё можно использовать оргстекло, так как сквозь него можно наблюдать за процессом вакуумирования . Если такого материала в наличии нет, подойдет любай керамическая плитка или крышка желательно плоская. Дверцу нужно вырезать в соответствии с имеющейся окружностью, но на 5 миллиметров меньше чем диаметр края силиконового уплотнителя. Таким образом, при создании вакуума крышка самостоятельно будет втягиваться в силикон, тем самым создавая полную герметичность.

вакуумная камера своими руками

Для того чтобы организовать создание вакуумной среды подсоедините воздушный шланг к имеющемуся тройнику на баллоне, зажмите его хомутом. Второй конец шланга подсоединить к вакуумному насосу. После того как насос создаст абсолютный вакуум, краник на баллоне можно перекрыть и отключить насос. В каком положении давление будет сохраняться продолжительное время. Всё, вакуумная камера своими руками готова.

Вакуумная камера для дегазации

Такие камеры применяются для удаления пузырьков воздуха и молекул газа из обрабатываемой смесей. В дополнение, устройство используют для производства изделий с применением армированных материалов, таких как стекловолокно — технология инфузии. Схема довольно простая и состоит из обычного вакуумного насоса, который соединен шлангом с рабочей камерой.

Главным преимуществом такой системы является низкая стоимость и высокая функциональность. Существует ряд особенностей, которые имеют данные типы устройств:

  • Смотровое окошко. Позволяет наблюдать за процессом дегазации и остановить работу при необходимости в любой момент;
  • Применение обратного клапана позволяет экономить на электричестве, в результате удержания наработанного вакуума при отключенном насосе;

вакуумная камера для дегазации

Вакуумная камера для дегазации

Вакуумная камера дегазации силикона

Основное назначение таких камер — исполнение процесса дегазации силикона, пластмассы и прочих материалов подобного типа. С помощью такой вакуумной камеры можно производить изделия наиболее разнообразной формы, в которых не будет присутствовать ни малейшего изъяна. Немаловажным является тот факт, что оборудование способно изготавливать прозрачные изделия из смолы и пластика, в результате чего, получается идеально прозрачный материал, не содержащий пузырьков воздуха.

вакуумная камера дегазации силикона

Вакуумная камера дегазации силикона

Характеристики вакуумных камер для силикона

Производители таких устройств нацелены на охват любых предпочтений заказчика. Таким образом, в продаже имеются камеры с различной высотой, шириной и формой оболочки. Процесс изготовления силиконовых форм

В первую очередь смешивается силикон с отвердителем, непосредственно в самом контейнере для материала. Контейнер помещают в вакуумную камеру, где под давлением в 0,4 атмосферы происходит вакуумирование, занимающее 3-4 минуты. После этого материал вынимается и его можно сразу переливать в необходимую формочку для придания нужной конструкции.