Cтраница 3
![]() |
Зависимость эффективного коэффициента теплопроводности порошково - и волокнисто-вакуумной изоляции от давления в изоляционном пространстве. [31] |
Существует сравнительно простой метод существенного уменьшения переноса теплоты через вакуумно-порошковую изоляцию. Поскольку основная часть теплового потока переносится излучением, добавление к изоляционным порошкам металлических чешуек, которые служат своеобразными экранами, уменьшает Ка в 3 - 4 раза. [32]
![]() |
Зависимость эффективного коэффициента теплопроводности порошково - и волокнисто-вакуумной изоляции от давления в изоляционном пространстве. [33] |
Существует сравнительно простой метод существенного уменьшения переноса теплоты через вакуумно-порошковую изоляцию. Поскольку основная часть теплового потока переносится излучением, добавление к изоляционным порошкам металлических чешуек, которые служат своеобразными экранами, уменьшает Хаф в 3 - 4 раза. [34]
Значение б, необходимое для вычисления Кп, близко к среднему диаметру пор в зернах. Подставляя в формулу ( 36) вычисленную величину Кз, а также Яг, определенную для пустот между зернами из условия, что величина 6 приблизительно равна радиусу зерен, находим коэффициент теплопроводности изоляционного порошка в условиях вакуума. [35]
![]() |
Зависимость коэффициента лучевого давления. [36] |
При этом прозрачность зерна тем больше, чем меньше диаметр пор в нем. Поры в аэрогеле кремниевой кислоты и белой саже имеют средний диаметр менее 0 1 мкм и удельную поверхность более 200 м2 / г. Подсчет по формулам ( 85) и ( 94) дает значения & р - 6 - 10 - 8 и о-0 5 1 / м, что в несколько тысяч раз меньше измеренного коэффициента ослабления для изоляционных порошков. Следовательно, излучение в указанных материалах ослабляется, в основном, за счет рассеяния его на границах зерен порошка. [37]
Различие состоит в том, что величина d представляет не расстояние между граничными стенками изоляционного слоя, а характеристический размер пустот в изоляционном материале. Структура изоляционных порошков довольно сложна. Зерна, из которых состоят изоляционные порошки, представляют собой конгломераты маленьких шаровидных частиц, диаметром 10 - 20 нм ( 100 - 200 А), как, например, в случае аэрогеля или белой сажи, или имеют ячеистую структуру, как в случае вспученного-перлита. Общий объем пор в теплоизоляционных материалах составляет большей частью 90 - 95 % от объема, занимаемого материалом. [38]
![]() |
Зависимость коэффициента теплопроводности смесей аэрогеля с алюминиевой пудрой в вакууме ( граничные температуры 300 и 77 К от диаметра чешуек пудры. [39] |
Коэффициент ослабления смеси равен сумме коэффициентов ослабления изоляционного и металлического порошков. При небольших концентрациях металлического порошка проводимости по твердому телу Кт в изоляционном порошке и в смеси близки по величине. Вычитая Кт из значений коэффициента теплопроводности смеси и изоляционного порошка и определяя по формуле ( 114) соответствующие коэффициенты ослабления, нетрудно найти коэффициент ослабления излучения металлическим порошком и затем по формуле ( 132) - толщину частиц. [40]
Тепловое излучение является преобладающим при переносе тепла через вакуумно-порошковую изоляцию. Поэтому естественно, что повышение эффективности этого вида изоляции должно идти по пути уменьшения переноса тепла излучением. С этой целью было предложено [113, 130] добавлять к изоляционным порошкам металлические порошки. [41]
![]() |
Зависимость усадки изоля. [42] |
Нагрузка на порошок вызывает дополнительное уплотнение его даже после тряски. Величина усадки порошка с большей плотностью значительно меньше. Аэрогель уплотняется под вакуумом в еще большей степени. Более подробно уплотнение изоляционных порошков под вакуумом рассмотрено в следующей главе. [43]
При вакуумировании из теплоизоляционных материалов и полимерных материалов для опор выделяются пары воды и органических веществ. При влажности изоляционного порошка в 1 % количество выделяющегося при откачке водяного пара приблизительно равно количеству воздуха, содержащегося в изоляционном пространстве. При этом вода, удерживаемая в порах материала адсорбционными силами, удаляется при вакуумировании зна-чит. При содержании влаги более 0 5 % изоляционный порошок следует просушить в потоке горячего воздуха непосредственно перед загрузкой в изоляционное пространство. Для более полного и быстрого удаления паров из изоляции и адсорбента резервуар желательно прогревать при вакуумировании. Небольшие сосуды прогревают при откачке до 370 К, в крупных резервуарах большей частью ограничиваются прогревом внутреннего сосуда с помощью горячего воздуха. Для ускорения откачки следует устанавливать ловушку, охлаждаемую жидким азотом, и служащую насосом для откачки конденсируемых паров с большой быстротой действия. [44]
В их состав большей частью входят твердые компоненты ( в частности, двуокись кремния), обладающие абразивным действием. Попадание в механический насос частиц порошка, наносящих царапины на детали насоса и нарушающих его плотность, приводит к ухудшению предельного вакуума, создаваемого насосом. Поэтому для защиты насоса устанавливают специальный фильтр. Если в первоначальный период откачки не обнаружено проникновения изоляционного порошка в вакуумную систему, то можно открыть байпасную линию для уменьшения сопротивления откачке. [45]