Vakuumkammer ist fertig

[GeHaWe]

Danke für die vielen Tipps,

Gleich morgen gehe ich mit Seifenwasser, Fett und Loctite auf Lecksuche.

@Micromeister
Das mit dem Gasbalast hat was. Da ist ein Schieber Gasbalast 1/0. Dann gehe ich wohl auf 1 (?)

@Novum
So eine Kühlfalle ist ein ziemlicher Act. Auch in unseren Maschinen machen wir so etwas nicht, wir wechseln das Öl regelmäßig.
Da scheint mir der Tip von Pevau sehr sinnvoll - immer unter der Siedegrenze bleiben.

Das war ja der Hauptgrund für die große Scheibe - dass ich sehe, wann es zu sehr sprudelt um dann etwas runter zu regeln.

Mein Verdacht geht auch Richtung Silikon-Dichtschnur. Die ist nämlich nicht endlos. Am Stoß könne eine Undichtigkeit sein. Ansonsten checke ich erst mal alle Anschlüsse, aber die sind alle mit Loctite eingeklebt.

Erste Versuche mit einem Messergriff aus Birkenmaser sahen recht gut aus. Das Holz wird etwas dunkler, transparenter und die Poren werden etwas gefüllt. Habe es dann nach dem Trocknen noch poliert - nicht schlecht!

Habe es etwa 2h unter Vakuum gelassen, dabei ca. 10 mal belüftet.

Jetzt spiele ich mit dem Gedanken noch eine Druckkammer zu bauen. Da ließe sich dann das Öl mit Überdruck ins Holz pressen. Sozusagen Druckkessel-impregnieren.

Grüße

Gerhard

 

[gast]

@Gerhard

Also ich weiß nicht, eine Druckkammer, die deutlich mehr als 1 bar Differenzdruck bringt, fällt IMHO unter die Druckbehälterverordnung - ist vom Material schwer zu realisieren und um ein vielfaches gefährlicher als diese Vakuumgeschichte, wo systembedingt der Differenzdruck max. 1bar betragen kann! Vielleicht kann ja diesel mal was dazu schreiben!

Wenn Du noch Probleme mit der Eindringtiefe der Öle hast, mach doch einfach Versuche, mit passenden Lösungsmitteln zu verdünnen und damit die Öberflächenspannung und/oder die Viskosität zu verringern!
z.B. Isopropanol, Methanol, Methylenchlorid,usw. das hängt jetzt natürlich vom verwendeten Öl ab -> Mischungsversuche!


@Christoph

Ich sprach von einer Woulfschen Flasche, um eventuelle Schäume und Flüssigkeiten (Siedeverzüge!) von der Pumpe wegzuhalten - du sprichst von einer sog. Kältefalle! (kann man kombinieren, indem man die Woulfsche Flasche in ein Bad mit Trockeneis und Aceton stellt!).






Im Eifer des Gefechtes habe ich die mir selbstverständliche Öffnung des Gasballastventils nicht erwähnt - Sorry!

ABER bitte nicht verwechseln - mit dem Gasballastventil kann man nicht den Druck in der Kammer justieren - das dient nur dazu, eventuelle Verunreinigungen (Lösungsmittel etc.) aus dem Pumpenöl zu entfernen (kleine Mengenn im Gas, NICHT, wenn die Kammer überschäumt!).



Viele Grüße aus Lich...

Peter

 

[gschoenbauer]

hi zusammen,

bis zu welchen Unterdruck kann eine Waserstrahlpumpe bringen?

Gibt es da auch Probleme mit div. Gasen, oder mit der Umwelt?


Danke..

 

[gast]

hi zusammen,

bis zu welchen Unterdruck kann eine Waserstrahlpumpe bringen?

Gibt es da auch Probleme mit div. Gasen, oder mit der Umwelt?


Danke..

@gschoenbauer:

Mmmh, ganz genau kann ich es Dir morgen erst sagen, wenn ich in den Spezialkatalog geschaut habe, aber ich würde mal schätzen, Du kommst damit auf irgendwas zwischen 10-50 mbar, das heißt, das würde für diesen Zweck vollkommen reichen, ABER die Wasserrechnung hat sich dann natürlich gewaschen...

Nein,mit den Gasen gibt es eher weniger Probleme wie bei einer Drehschieber-Vakuumpumpe, da dieses Teil unempfindlicher und SEHR VIEL billiger ist wie eine Drehschieberpumpe!
Dafür geht die Drehschieberpumpe in den Bereich des Hochvakuums - also etwa 0,001 mbar.

In Bezug auf die Umwelt ist es egal, mit welcher Pumpe Du Schweinerei anrichtest - beides ist nämlich verboten!

Aber bei sachgerechtem Gebrauch entstehen nahezu keine relevanten Emissionen, oder müssen durch die o.g. Kühlfalle abgefangen und entsorgt werden.
Beim Streichen einer Tür mit Lack gibts wohl mehr Schweinerei! Oder bei Sprühdosen etc.

Gerhard will außerdem Öl einsetzen, also keine Gefahr! Bei Epoxi muss man halt mal probieren, da
fehlt mir die spezielle Erfahrung ....


Viele Grüße aus Lich...

Peter

 

[ZiLi]

... bis zu welchen Unterdruck kann eine Waserstrahlpumpe bringen? Gibt es da auch Probleme mit div. Gasen, oder mit der Umwelt? ...

Mit Wasserstrahlpumpen kommt man wohl bis auf etwa 10 oder 20 Millibar herunter, also fuer 'unsere' Impraegnierzwecke voellig hinreichend, da man dabei nicht wirklich Hochvakuum braucht (welches wohl nur interessant ist, wenns drum geht, irgendwas zu entgasen, aber wenn man's schon hat, nimmt man's auch gern).

Und was Deine Umweltfrage angeht: Du wirst der Umwelt immer Probleme mit dem machen, was Du ihr zufuegst - unabhaengig von der verwendeten Pumpe. Aber prinzipiell ist eine Wasserstrahlpumpe natuerlich wenig stoerungsanfaellig, schliesslich hat sie ja so 'viele' bewegte Teile... Und wenn man vergleichbare Sicherheitseinrichtungen (Woulfsche Flasche, Kaeltefalle oder so) einsetzt, gibts auch die gleiche Umweltbelastung. Wenn man allerdings denkt: "da ich keine Oelpumpe habe um die ich keine Angst haben muss, kann ich ohne alles direkt absaugen", so ist natuerlich das Umweltgefaehrdungsrisiko mit der einfachen Wasserstrahlpumpe entsprechend erhoeht .

-zili-

 

[gschoenbauer]

hi,

na das war eine rasche Reaktion... Danke.

---------------------
50mbar? ....Bin jetzt nicht ganz sicher...
0 bar = 10 cm vor meiner Nase,
2 bar = Autoreifen,
-1bar = absolut null

-0,950 bar = 50 mbar ?

ich frag mal wikipedia...

-----------------------
Der Vergleich mit der Sprühdose beantwortet meine letzte Frage eigentlich ganz gut.

 

[ZiLi]

... 50mbar? ....Bin jetzt nicht ganz sicher... -0,950 bar = 50 mbar ? ich frag mal wikipedia...

Zur Klarstellung: die Wasserstrahlpumpe schafft NICHT nur 50mbar Differenzdruck, sondern (je nach guete ihrer Konstruktion) bis AUF 10-20 oder meinetwegen 50 mbar Absolutdruck runter, also bis auf etwa 1-2% oder doch wenigstens 5% des Atmosphaerendrucks, ist also in der Lage, in einem Rutsch 95-99% der Atmosphaere in der Unterdruckkammer zu entfernen. Und das ein paar mal wiederholt mit Belueftung zwischendurch zum Einziehenlassen (im Sinne des Wortes) der Traenkfluessigkeit ist das, was wir ja wollen...

zili-

 

[gast]

hi,

na das war eine rasche Reaktion... Danke.

---------------------
50mbar? ....Bin jetzt nicht ganz sicher...
0 bar = 10 cm vor meiner Nase,
2 bar = Autoreifen,
-1bar = absolut null

-0,950 bar = 50 mbar ?

ich frag mal wikipedia...

-----------------------
Der Vergleich mit der Sprühdose beantwortet meine letzte Frage eigentlich ganz gut.

Hi James,

ich hoffe, Wikipedia konnte helfen!?!


Ansonsten versuch es morgen mal mit einfachen Worten - die Tabelle bei Wikipedia ist etwas zu gründlich ausgefallen ...


Viele Grüße aus Lich...

Peter

 

[mikromeister]

Warum wollt ihr eigentlich immer wieder zwischenbelüften?
Es geht doch meines Erachtens nur darum möglichst alle Luft und alles Wasser aus dem Holz zu bekommen, damit der Platz später von Harz eingenommen werden kann.

Beim Runterpumpen gibt es zwei Effekte.
1. Verdampfende Stoffe
2. Gase, frei oder in dünnen Spalten

Zu 1.
Der Druck sinkt unter ständigem Pumpen solange, bis der Dampfdruck einers Inhaltsstoffes z.B. WAsser erreicht ist.
Dann bleibt er unter ständigem Pumpen so lange konstant, bis alles WAsser weg ist, dann sinkt er bis zum Dampfdruck der nächsten Komponente usw.

Zu 2. Um Gas (Luft) durch die haarfeinen Poren aus versteckten Hohlräumen im Holz rauszusaugen braucht es einfach Zeit.
Der Druck wird langsam aber stetig sinken.


In beiden Fällen halte ich Zwischenbelüften für kontraproduktiv.
Das ist wie wenn man Stahl immer wieder zwischendurch mal abschrecken wollte um ihn dadurch besonders hoch zu erhitzen.

Man sollte viel besser ein Mal lange evakuieren und dann unter Harz belüften.
Um ein Gefühl zu bekommen: Eine größere blitzsaubere und entfettete Vakuumanlage braucht schon mal ein paar Tage Pumpzeit um auf Nenndruck zu kommen.

 

[gschoenbauer]

hi,
danke , habe wirklich nicht klar gefragt.

jetzt ist aber alles klar, war mir nur nicht sicher ob 50 mbar die Differenz oder ein absoluter Wert war..

Danke nochmals..

 

[mikromeister]

Noch was zur Druckbehälterverordnung:
Nach meinem vielleicht veralteten Wissensstand ist für die Druckbehälterverordnung das Produkt aus Druck und Volumen maßgeblich.

Der Druck alleine ist also egal, wenn nur das Volumen klein genug ist.

Die absoluten Werte habe ich leider nicht mehr im Kopf, aber es könnten vielleicht 100 Liter*bar gewesen sein.

 

[gast31082009]

Hallo

Druck/Volumenprodukt max. 50L sind angesagt.(aktuell, überwachungsfrei)
Da es hier angenommen um eine laborative Anwendung geht , sind solche Verordnungen nicht/sehr schwer anwendbar.

GOTT SEI DANK !

Tut auch nichts zur Sache, ich denke gerade über die Druckwechselbeansruchung des Materials nach.
Das könnte für die Lebensdauer des Gerätes von Interesse sein.
Dazu verinnerliche ich mir morgen früh noch mal die Bilder der Konstruktion.

Stefan

 

[ZiLi]

@mikromeister: es kommt wohl ganz drauf an, was man vor hat.

Solange man sein Equipment sowieso nicht in den Bereich eines etwas besseren Vakuums bekommt, braucht man sich ueber die Dauervakuum-Methode mit dem Abdampfen, also Vakuum-Trocknen noch keine grossen Gedanken zu machen - und wenn man sowieso nur Grobvakuum hat, ist die Wechseldruckmethode z.B. beim Oelimpraegnieren eben das effektivere Verfahren. Man entlueftet also so lange, bis man nicht mehr weiter kommt, laesst vielleicht noch ne Minute stehen, und belueftet wieder. Und das wiederholt man halt mehrmals bis nix mehr aus dem Holz schaeumt und kommt so auch mit weniger perfektem Equipment noch zu einem brauchbaren Ergebnis.

Und selbst mit guten Geraetschaften und richtig dichten Kammern bringt es nichts, unnoetig lange ueber den Zeitpunkt des maximal erreichten Endvakuums hinaus zu ziehen, zumal man oft auch (z.B. bei Epoxy) auf die Topfzeiten Ruecksicht mehmen muss - und das muss man, wenn man nicht eine Konstruktion hat, das frisch angeruehrte Epoxy in die evakuierte Vakuumkammer einzufuehren und dann erst zu belueften...

-zili-

 

[newtoolsmith]

Meine Meinung in Kürze:

-Tolle Vakuumkammer!!

-Zwischenbelüften ist kontraproduktiv, das Vakuum sollte in einem Rutsch aufs äußerste getrieben werden.

-Unter den Dampfdruck des niedrigstsiedenden Inhaltsstoffes kommt man nicht, man kann aber kühlen und den Dampfdruck erniedrigen.

 

[Christoph]

Hallo zusammen,
ich habe mal einige grundsätzliche Fragen.
Welchen Druck braucht man überhaupt zum Imprägnieren?
Muß Wasser, als evtl. sörendes Medium entfernt werden?
Wenn ja wieviel?
Was passiert, wenn ich zu schnell Vakuum anlege? Platzen die Zellen des Holzes, wenn im Inneren des Holzes das Wasser Verdampft?
Welchen Dampfdruck haben die verwendenten Öle mit denen Imprägniert werden soll?

Da es hier fundiertes Wissen zum Thema Vakuum gibt, sollte das ganze in einem separaten Thread (analog wie baut man eine Gasesse) zusammengeschrieben werden.


Grüße
Christoph

P.S. Meine Fragen sind nicht komplett, muß aber arbeiten gehen.

 

[newtoolsmith]

Man sollte den Druck so weit absenken, wie möglich. Je geringer der Enddruck, desto vollständiger wird die Tränkung.

Bei 20°C siedet Wasser bereits wenn der Druck gering genug ist - es entfernt sich also von selbst.

Das Holz kann dabei Platzen was ich aber für Unwahrscheinlich halte.

Auf die Schnelle hab ich keine Werte zu Dampfdrücken, die lassen sich aber bestimmt finden.

 

[ZiLi]

Hi, ich denke es gibt hier einen scheinbaren Dissens zwischen der "einmal gut absaugen" und der "Zwischenbelueften"-Fraktion, der aber meines Erachtens eigentlich gar keiner ist.

Solange man "nur" Grobvakuum schaffen kann (einfache Wasserstrahlpumpe, suboptimale Kammer), so dass man keinen wirkungsvollen Vakuum-Trocknungseffekt entwickeln kann, ist die Methode mit mehrfachem Zwischenbelueften speziell beim Oelimpraegnieren sicherlich ueberlegen.

Beim Epoxy-Impraegnieren zum Stabilisieren hingegen ist man sowieso darauf angewiesen, das in einem Rutsch zu machen - hier ist es bei einfacher Kammerkonstruktion eine Frage der Topfzeit, wie lange man evakieren KANN, bevor man wieder belueften muss, und dort ist es in der Tat so, dass man hier das Vakuum die laengstmoegliche Zeit stehen laesst, um moeglichst viel Luft und fluechtige Bestandteile aus dem zu impraegnierenden Material heraus zu bekommen - aber doch noch so kurz, dass das Harz noch vor dem polymerisieren aufgesaugt werden kann. Hier waere nur je nach Material eventuell ueber eine Vorbehandlung des Basismaterials nachzudenken, wenn es sich z.B. um oelhaltiges Holz oder andere fetthaltige Naturmaterialien handelt, und man diese Fette/Oele mit einem Loesungsmittel erst mal 'auswaschen' und dann eben dieses verdampfen will - und da ist wieder ohne Frage die Pendeldruckmethode (mit abschließendem laengeren Trocknungsgang) effektiv.

In ein voellig anderes Boot begibt man sich aber, wenn man mit Druckbeaufschlagung arbeiten moechte oder kann, da man hier schliesslich Differenzdruecke von deutlich mehr als einem bar erzielen kann, was ja die Grenze bei allen reinen Vakuum-Methoden darstellt. Die Moeglichkeiten, aber auch die Risiken solcher Methoden speziell bei hohen Druecken im mehrstelligen bar-Bereich sollten aber (genau wie diese Grundsatzdiskussionen hier, bei denen ich ja auch fleissig mitmache) vielleicht wirklich mal langsam in einen anderen Thread ausgelagert werden.

Zum Originalthread zurueck: Ist die Kammer mittlerweile dicht?

-zili-

 

[mikromeister]

Ich sehe das Problem schon noch.

Im Grobvakuumbereich mag das Abdampfen von Wasser nicht mehr so wesentlich sein. DA stimme ich dir zu.

Der zweite Mechanismus greift aber unabhängig von de Vakuum-Qualität:
Man muss durch winzige Holzporen die eingeschlossene Luft mühsam absaugen.

Nehmen wir an, man hat bei Enddruck 100mbar also 90% der Luft abgesaugt, und belüftet jetzt unter Öl. Man wird also die feinen Poren verfüllen und am Schluss bleibt eine Luftblase von 10% der ursprünglichen Größe eingeschlossen im Holz übrig.
Damit ist der Prozess abgeschlossen.
Fängt man jetzt wieder zu Pumpen an, kann man höchstens das Öl wieder komplett raussaugen, aber zusätzliche Luft wird man durch einen jetzt ölverpappten Pumpkanal ganz sicher nicht mehr absaugen. Die Luft wird sich sicher nicht am Öl vorbeimogeln und ins Freie flüchten, sondern das Öl beim Expandieren wie einen Kolben vor sich herschieben.
Das Endvakuum wird ja nicht besser, nur weil Öl im Holz ist.

Der Gedankenfehler liegt meiner Meinung nach darin, dass sich Öl und Luft nicht vermischen.
Würde man statt Öl z.B. Helium verwenden, dann würde die Rechnung aufgehen.

 

[newtoolsmith]

Man wird auch das einmal aufgesaugte Öl nicht wieder aus dem Holz heraussaugen können, weil der Differenzdruck zwischen Holzoberfläche und Holzkern sehr niedrig ist. Die Viskosität des Öls macht den Rest. Die Luft bleibt dann größtenteils drin,

Wenn man im ersten Schritt im Holzkern auf wenige mbar runterkommt kann man schon froh sein.

Lasst mich mal unverblümt meine Maschinenbauermeinung sagen: Zwischenlüften ist Schwachsinn! (Nicht böse sein, ich bin sonst immer lieb!)

In einem anderen Forum kam die Vakuumfrage neulich mal, da haben sich echte Experten gemeldet, von denen ich noch richtig was lernen konnte.

Bei Drücken deutlich unter 100mbar kommt nämlich langsam die freie Wegstrecke zwischen den Luftmolekylen zum Tragen. Dann ist es schon bald Glückssache, ob ein Molekyl sich zur Pumpe verirrt - Strömungsmechanik ist dann nicht mehr existent.

 

[ZiLi]

@mikromeister und newtoolsmith:

Was interessiert mich die schoene Theorie mit dem Pumpkolbeneffekt und freier Wegstrecke, wenn die Praxis was anderes zeigt?

-zili-