La semplice scienza alla base delle valvole del gas ballast
28 ottobre 2020
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Le valvole del gas ballast offrono numerosi vantaggi potenziali per gli utenti di pompe per vuoto che spesso vengono trascurati. Scopri come questi accessori semplici ed efficaci per le pompe per vuoto possono aumentare l'efficienza e ridurre i rischi di contaminazione.
Come funziona una valvola del gas ballast?
Mentre l'aria atmosferica o un gas possono apparire puri quando utilizzati in un sistema per vuoto, la verità è che contengono sempre una certa quantità di umidità. All'interno della pompa per vuoto, il vapore si condensa perché l'acqua condensa a pressioni inferiori a quella atmosferica, quindi non viene scaricata dalla pompa e rimane come acqua allo stato liquido. A meno che tale umidità non venga espulsa dal sistema, essa contaminerà l'olio. Ciò può danneggiare le prestazioni della pompa per vuoto e causare danni dovuti alla perdita di lubrificazione o alla corrosione.
La condensa che ne deriva potrebbe entrare nel paraolio della pompa, compromettendo la capacità di funzionamento della pompa. Aggiungendo un po' di aria al ciclo di compressione tramite il gas ballast, la pompa genera una pressione sufficiente per lo scarico nell'atmosfera, espellendo l'umidità con l'aria. Pertanto, l'apertura della valvola del gas ballast può eliminare questi rischi, espellendo una piccola parte del gas compresso senza influire sulle prestazioni complessive della pompa.
Lo zavorramento del gas spesso accompagna i processi delle pompe a palette rotative sigillate a olio e delle pompe a spirale a secco per liofilizzazione, evaporazione rotativa, distillazione ed essiccazione con gel.
Perché gli utilizzatori di pompe per vuoto trascurano i gas ballast?
È difficile individuare esattamente i motivi per cui l'uso del gas ballast non è diffuso, ma un fattore chiave potrebbe essere un fraintendimento del funzionamento delle valvole per gas ballast.
La scienza alla base dello zavorramento del gas è semplice. Tuttavia, poiché questi accessori per pompe per vuoto sono stati sviluppati nel 1935, qualcosa di fondamentale sembra essere andato perso nella traduzione. Se un maggior numero di utenti comprendesse il funzionamento dei gas ballast e come possono trarne vantaggio i loro sistemi di pompe per vuoto, l'uso del gas ballast aumenterebbe sicuramente.
Analisi della semplice scienza alla base delle valvole per gas ballast
Utilizzato con una pompa per vuoto a tenuta d'olio, il gas ballast riduce la quantità di condensa di vapore e, di conseguenza, la contaminazione dell'olio di tenuta della pompa.
Il flusso di gas evacuato da una camera a depressione contiene vapore acqueo, vapore di solventi e altri potenziali contaminanti. Questa contaminazione di solito si verifica perché queste sostanze sono state convertite dalla depressione da molecole liquide a molecole gassose.
Il gas rifluisce quindi nella pompa, dove viene riconvertito in un contaminante liquido all'interno dell'olio della pompa o viene espulso attraverso la pompa stessa.
Per comprendere questo processo di scambio gassoso, è importante ricordare che tutti i gas possono produrre vapori a temperature e pressioni che dipendono dalle loro proprietà fisiche.
Lo zavorramento del gas fa entrare l'aria o un altro gas in una pompa per vuoto in modo che i vapori possano essere espulsi prima che possano inquinare la tenuta del gas o condensare o contaminare il sistema. Lo zavorramento del gas si ottiene nel modo seguente:
Se la pompa sta "lavorando" con un gas che si condenserebbe naturalmente nella pompa, lo zavorramento del gas consentirà l'apertura di una valvola di pre-scarico prima che il vapore abbia avuto la possibilità di condensarsi.
Il vapore condensabile viene scaricato nell'atmosfera nella sua fase gassosa.
Una pompa soggetta a vapore condensato può essere pulita utilizzando la tecnologia del gas ballast.
Ecco come funziona questo processo:
La porta di ingresso della pompa è chiusa per consentire alla pompa di funzionare con la valvola del gas ballast in posizione aperta, il che facilita lo spurgo della pompa.
Questo spurgo viene eseguito per diverse ore o durante la notte, a seconda delle dimensioni del sistema e del grado di contaminazione.
La riduzione del rischio di condensazione può consentire alla pompa di ottenere il suo carico di vapore quasi a pieno regime, garantendo la capacità di raggiungere in modo efficiente il livello di pressione definitiva.
Tuttavia, se la pompa emette fumo o emette una nebbia visibile in grandi quantità, il locale potrebbe riempirsi di nebbia d'olio. Lo sfiato in una cappa di estrazione o l'utilizzo di filtri di cattura aiuta a eliminare il problema.
Tuttavia, anche se il vapore di spurgo non è visibile, è necessario adottare le dovute precauzioni. I lavoratori possono entrare in un ambiente di lavoro in cui il contenuto e la concentrazione di contaminanti nell'atmosfera possono rappresentare un pericolo di salute o di incendio. Un kit di ritorno dell'olio gas ballast può ridurre questi rischi.
Non sei sicuro di utilizzare un gas ballast nel tuo processo? Contatta un membro del nostro team che ti illustrerà i vantaggi dell'implementazione.
