0
Opublikowany 23 kwietnia 2018 autor Adam Budowlany w Wiedza budowlana
 
 

Próżnia suszy, oczyszcza i transportuje



Jedni twierdzą, że Arystoteles miał rację, inni – że się mylił, gdy twierdził, że próżnia nie istnieje. W pewnym sensie jego twierdzenie jest prawdziwe, bo nie ma próżni absolutnej. Nawet przestrzeń kosmiczna, uważana za środowisko całkowicie pozbawione jakichkolwiek cząsteczek, zawiera ich jednak do 10-4 w każdym centymetrze sześciennym.

Zarazem jednak o próżni mówimy już wtedy, gdy ciśnienie wynosi od 300 do 1 hPa. Jest to próżnia niska. Próżnia wysoka (HV) to 10-3 do 10-7 hPa, bardzo wysoka (UHV) od 10-7 do 10-12 hPa, wreszcie ekstremalnie wysoka (XHV) – tu ciśnienie jest niższe niż 10-12 hPa. Tę ostatnią spotykamy tylko w kosmosie.

Właściwości próżni

Próżnia przewodzi światło. Może w niej działać pole elektryczne, magnetyczne i grawitacyjne. Nie przewodzi jednak dźwięku: w kosmosie panuje absolutna cisza. Gdyby nie kosmiczna próżnia, być może dobiegałyby do nas odgłosy wybuchów na innych planetach. Ciepło rozchodzi się w próżni tylko w postaci fal elektromagnetycznych, dlatego przestrzeń, w której panuje bardzo niskie ciśnienie, jest doskonałym izolatorem termicznym.

W próżni nie ma miejsca na życie – i to nie tylko ze względu na brak tlenu. Ze względu na znacznie obniżenie punktu wrzenia, w próżni destrukcji ulegają wszystkie płyny w organizmie, na czele z krwią. Dowiedziono jednak, że niektóre zarodniki bakterii i roślin, a także nasiona są w stanie przetrwać przez pewien czas w przestrzeni próżniowej.

Wszystkie te właściwości sprawiają, że poprzez umiejętne zastosowanie próżni można nie tylko wytwarzać chociażby żarówki, ale i optymalizować rozmaite procesy produkcyjne, a nawet wykonywać operacje niemożliwe do przeprowadzenia w warunkach normalnego ciśnienia powietrza. Pompa próżniowa jest więc urządzeniem bardzo rozpowszechnionym w przemyśle i wciąż zyskującym nowe zastosowania.

Suszenie lepsze niż ciepłem

Jednym z nich jest np. suszenie. Tradycyjnie odbywa się ono poprzez doprowadzanie ciepła, tu natomiast poprzez obniżanie ciśnienia: ciecz (wilgoć) znajdująca się w danym obiekcie odparowuje i pod postacią pary zostaje odessana. Technologia ta opłaca się zwłaszcza w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym i spożywczym: suszenie próżnią jest delikatniejsze, szybsze i energooszczędne. Można je stosować zawsze, gdy suszenie ciepłem mogłoby prowadzić do pogorszenia właściwości danego surowca, półproduktu lub produktu. Klasycznym przykładem jest kawa w opakowaniach próżniowych.

Suszenie takie stosuje się też z powodzeniem w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych, co prowadzi do poprawy ich jakości. Można też suszyć, a właściwie: odgazowywać… roztopioną stal, eliminując pary, gazy i pyły.

Odsysanie i oczyszczanie

Wytworzenie próżni i różnicy ciśnień sprawdza się też perfekcyjnie w usuwaniu produktów ubocznych, odpadów i zbędnych elementów. Można nawet odsysać w ten sposób części ubitych zwierząt, usuwać odpady z ubojni, a podczas obróbki drewna pozbywać się wiórów i pyłu – oczywiście pod warunkiem, że odsysana materia nie wejdzie w bezpośredni kontakt z pompą próżniową.

Próżnia pomaga również w destylacji. Dzieje się tak podczas produkcji napojów i żywności, leków i wyrobów chemicznych, a także przy wydobyciu ropy naftowej. Destylacja próżniowa mazutu prowadzi do uzyskania smarów ciekłych i stałych.

Od maszyny do maszyny

Automatyczne procesy produkcyjne w przemyśle meblarskim również korzystają z próżni i podciśnienia. Poszczególne elementy wędrują od maszyny do maszyny, przenoszone przez urządzenia wyposażone w specjalne ssawki podciśnieniowe. Po dotarciu na dane stanowisko są na nim mocowane w ten sposób, że spod danego elementu wypompowywane jest powietrze, a różnica ciśnień dociska dany element do stołu, płyty etc. Pozwala to unikać uszkodzeń i odkształceń.

Także w drukarniach próżnia wykorzystywana jest do transportu papieru. Poszczególne arkusze są próżniowo zasysane do maszyny drukarskiej, transportowane poprzez rolki próżniowe przez poszczególne jej elementy, a po zadrukowaniu – układane. Również kolejne etapy procesu produkcyjnego w drukarni (cięcie, zszywanie, oprawa) wymagają transportu papieru, w którym wykorzystywana jest technika próżniowa.


Adam Budowlany

 
inzynier i pasjonat budownictwa zwłaszcza jednorodzinnego.