Vakuumapparate

Vakuumapparate, Vorrichtungen zum Verdampfen von Flüssigkeiten (s. Abdampfen) unter künstlich herabgeminderter Pressung in den Verdampfungsgefäßen.

Die normale Siedetemperatur (s.d.) steigt und fällt bei allen Flüssigkeiten mit der Pressung; während sie z.B. für Wasser unter der atmosphärischen Pressung (760 mm Quecksilbersäule) 100° C. beträgt, geht sie bei einer Pressung von ca. 0,08 Atmosphären (d.h. bei einem Vakuum von 700–720 mm Quecksilbersäule) auf ca. 40° C. zurück. Für Einkochung von Flüssigkeiten und Eintrocknung von Chemikalien werden daher schon seit langer Zeit Vakuumkoch- bezw. Vakuumtrockenapparate benutzt, weil diese ein schnelleres Arbeiten bei niedrigerer Temperatur ermöglichen, also einen hohen Nutzeffekt erzielen lassen. Vgl. hierüber Abdampfen, Bd. 1, S. 7, die dort angegebenen Patentschriften und [1].

Von ganz hervorragender Bedeutung bei den Vakuumtrockenapparaten ist der Umstand, daß die zu trocknenden Substanzen nur einer verhältnismäßig niedrigen Erwärmung – je nach Höhe des Vakuums regelbar – ausgesetzt werden; dadurch sind sie z.B. in der Sprengstoffabrikation geradezu unentbehrlich geworden. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß sie die Gewähr einer so vollkommenen Austrocknung bieten, wie man sie auf anderm Wege nicht erzielen kann.

Die Einrichtungen bestehen im allgemeinen in dem mit Deckeln oder Türen und daran befindlichen Gummiabdichtungen luftdicht verschließbaren, in der Regel aus Schmiedeeisen hergestellten Aufnahmegefäße (Trockenschränke) für die zu trocknenden Materialien, aus der Luftpumpe und den an diese anschließenden Kondensationsvorrichtungen, welche den Zweck haben, die aus den zu trocknenden Materialien ausgetriebenen Dämpfe wieder in Flüssigkeit zu verwandeln. Die Wärmeeinrichtungen im Aufnahmegefäß bestehen aus hohlen Heizplatten, durch welche Dampf, Heißwasser u. dergl. geführt wird. Die zu trocknenden Materialien werden in Horden oder auf Blechen gelagert und auf oder zwischen die Heizplatten eingeschoben (vgl. Fig. 1). Sollen die Aufnahmegefäße (Trockenschränke) säurewiderstandsfähig sein, so werden sie ganz in [743] Gußeisen ausgeführt. Zum Trocknen bezw. zum Zerkleinern und Mischen von Substanzen, die eine höhere Temperatur nicht vertragen oder während des Trocknens nicht mit Luft in Berührung kommen dürfen, werden rotierende Vakuumapparate verwendet (vgl. Fig. 2). – Bei Anker- und Magnetspulen, kompletten Ankern und Gehäusen u.s.w., sowie bei elektrischen Kabeln – überhaupt in der Elektrotechnik – ist die absolute Austrocknung der die Drähte umgebenden Baumwolle-, Jute- oder sonstigen Umspinnung erste Bedingung für eine gute und zuverlässige Isolation. Mit den besten Isolierlacken ist man nicht imstande, eine solche zu erzielen, wenn die Umspinnungen nicht vorher absolut trocken gewesen sind. Nur die Trocknung unter Vakuum bietet hierfür eine Gewähr. Vor der Erzeugung des Vakuums in den Apparaten werden die Gegenstände unter dem Atmosphärendruck (also in dem mit Luft gefüllten Apparat) auf ca. 90° C. oder noch höher angewärmt, in den Metallteilen werden also große Wärmemengen aufgespeichert. Nach dem Anstellen des Vakuums im Apparat geht daher die Austreibung des Wassers, also die Trocknung, sehr schnell vonstatten. Die weitere Trocknung der mit Isolierlacken behandelten Teile erfordert meist noch kürzere Zeit, weil die Siedepunkte der Lösungs- bezw. der Verdünnungsmittel der Lacke, welche meist Benzin, Aether u.s.w. sind, in dem hohen Vakuum noch bedeutend niedriger liegen als derjenige des Wassers. – Fig. 3 und 4 zeigen die Vakuumtrockenapparate für elektrische Kabel. In ersterer werden diese in sogenannte Kabelkörbe, die auf Wagen ruhen, eingelegt und dann in den Apparat eingefahren. In letzterer werden die Kabel auf große Spulen aufgewickelt und diese in den Apparat eingefahren. Durch entsprechende Türen werden die Apparate dann hermetisch verschlossen und in denselben ein hohes Vakuum vermitteln; einer Pumpe erzeugt. – Besondere Vorsichtsmaßregeln erfordert die Trocknung von Sprengstoffen; für die Erwärmung kommt hier nur Heißwasserheizung in Frage. Außerdem werden nach Pintsch [2] an den Türen oder Deckeln der Trockenkammern auf Gitterstegen außen aufliegende Bleiplatten angebracht, die gegen den äußeren Druck der Luft auf die evakuierten Gefäße genügend widerstandsfähig sind, von einer etwaigen inneren Explosion aber in unschädlicher Weise abgeschleudert werden, also Sicherheitsventile gegen den Explosionsstoß bieten.

Literatur: [1] Hausbrand, E., Das Trocknen mit Luft und Dampf, 3. Aufl., Berlin 1908; die Kataloge der Fabriken für Heizungs- und Trockenanlagen, z.B. der A.-G. für Apparate- und Kesselbau in Aachen, der A.-G.J. Pintsch, Berlin O. 27, Andreasstr. 71/73 u.a. – [2] Storch, E., Vakuumschränke und deren Verwendung in der Explosionsstoffindustrie, Zeitschr. für das gesamte Schieß- und Sprengstoffwesen, 3. Jahrg., 1908.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.