Автоклав для карбона (углепластика),устройство и принцип работы
В наше время автоклавы широко применяются в самых разных отраслях человеческой деятельности. В химической и пищевой промышленности, в производстве строительных и композиционных материалов, в медицине.
Разные области применения автоклавов являются основной причиной различия этих устройств. Несмотря на этот факт, автоклавы имеют много общего, например устройства контролирующие параметры работы и безопасность.
Сегодня промышленные автоклавы работают с высокими давлениями и температурами. Так автоклав для карбона в случае сухого способа автоклавирования может обеспечить номинальное давление порядка 32 атмосфер при температуре от 1600 до 3000°C. Корпус автоклава выполняется из высоколегированных и нержавеющих сталей, а крышки оборудуют байонетными затворами. Бесперебойную работу байонетного затвора контролируют стопорно - сигнальные устройства и электро - контактные манометры. Такая конструкция наиболее надежна и обеспечивает наибольшее быстродействие.
Современные автоклавы разделяются по видам теплоносителя. В электрическом автоклаве рабочая среда нагревается при помощи ТЕНов, равномерность прогрева камеры достигается с помощью метода конвекции. Автоклав высокого давления имеет рабочую среду, состоящую из насыщенного пара, и применяется в основном в химической промышленности.
Для предотвращения потерь тепла корпус автоклава оборудован защитной рубашкой, заполненной теплоизолирующим материалом.
Автоклавы устройства стационарные и монтируются на фундаментах. Так промышленный автоклав горизонтальный может достигать 30 м, вследствие чего в процессе работы возникают температурные деформации. Для их компенсации горизонтально расположенный корпус устанавливается на фундаментных колонах с использованием роликовых опор, одна из которых является неподвижной.
Практически все автоклавы предназначенные для производства химических материалов оборудованы устройствами для перемешивания сырья - мешалками. В вертикальных автоклавах для перемешивания щихты используется пневматическое устройство - аэролифт.
Любые автоклавы в обязательном порядке должны быть оборудованы запорной арматурой высокого давления, определенным набором контрольно - измерительной аппаратуры, предохранительными и блокировочными устройствами.
Наиболее серьезно регулирующей и контролирующей аппаратурой комплектуются автоклавы для производства конструкционных материалов (углеволокно, триплекс и т. д. ) Так в автоклаве для углеволокна необходима установка регулятора температуры и давления, а при производстве стекла триплекс требуется наличие вакуума в рабочей зоне, что обеспечивается встроенным в устройство тепловым насосом.