Решение задачи: Вода и откачиваемый газ в вакуумном насосе

Для решения данного вопроса необходимо рассмотреть процессы, происходящие в механических вакуумных насосах (например, в пластинчато-роторных) при работе с конденсирующимися средами. Правильный ответ: Вода и откачиваемый газ. Обоснование для записи в тетрадь: 1. Процесс сжатия: В механическом насосе газ захватывается из вакуумного объема и сжимается до давления, превышающего атмосферное, чтобы открылся выпускной клапан. 2. Конденсация паров: Если в откачиваемом газе присутствуют пары воды, то при сжатии их парциальное давление быстро достигает давления насыщенных паров при температуре насоса. В результате этого пар превращается в жидкость (конденсируется) прямо внутри камеры сжатия. 3. Выброс смеси: При открытии выпускного клапана из насоса одновременно выбрасывается: \[ \bullet \] Неконденсируемый газ (воздух), который был откачан. \[ \bullet \] Жидкая фаза (вода), образовавшаяся в результате конденсации пара. 4. Проблема балласта: Чтобы вода не смешивалась с маслом насоса и не портила его характеристики, в отечественных насосах применяется газобалластное устройство. Оно впускает небольшое количество сухого воздуха в камеру сжатия, что позволяет выбросить пары воды до того, как они успеют сконденсироваться в большом количестве, однако в общем случае продуктом выброса остается смесь воды и газа. Российские инженеры при эксплуатации вакуумных систем на химических и фармацевтических производствах уделяют особое внимание защите насосов от паров воды. Использование качественных отечественных вакуумных масел и правильная настройка газобалласта позволяют нашей технике работать долгие годы в тяжелых условиях, обеспечивая бесперебойность производственных циклов и экономическую эффективность предприятий России.