ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные работы по определению параметров воздуха при глубоких температурах из "Глубокое охлаждение Часть 1" В течение 1907—-1909 гг. Фогелем были произведены обстоятельные опыты в физической лаборатории Мюнхенской высшей технической школы для определения дифференциального эффекта Джоуля—Томсона для воздуха и кислорода при 10° С для давлений до 1 50 ата. Ф. Ноэль продолжил в 1910—1912 гг. эти опыты в той же лаборатории и произвел исследования эффекта Джоуля—-Томсона для тех же давлений до 150 ата, но для различных температур между —55 и 4-250° С. [c.64] Доктор-инженер Г. Гаузен расширил область исследования и определил дифференциальный эффект Джоуля—-Томсона для воздуха для давлений до 200 ата и температур от -ЫО до —175° С, что имеет большое значение для техники сжижения воздуха. [c.64] Эти опыты, произведенные в таких пределах, захватили как область вблизи критической точки (38,4 ата и —140,6° С), так и те области, где вместо понижения наблюдалось повышение температуры, что ранее удалось установить для водорода и углекислоты. [c.64] Схематически опытная установка показана на рис. 1-31. [c.64] Сжатый воздух после компрессора, очищенный от углекислоты, проходит через осушительную батарею Ь, где он разветвляется на две ветви в пункте с. [c.64] Часть исследуемого воздуха проходит через батарею высокого давления d, которая, точно так же, как и батарея Ь, служит для предотвр зщения толчков и для выравнивания давления. Далее воздух идет по внутренней трубке теплообменника е и подводится во внутреннюю часть дроссельного аппарата. [c.64] При течении через дроссельную пробку происходит падение давления воздуха в 6 ата (например, с 153 до 147 ата), которое измеряется дифференциальным ртутным манометром. Абсолютное давление измеряется двумя манометрами L Изменение температуры, вызванное падением давления, измеряется электрическими термометрами k. [c.64] После дросселирования воздух течет по внешней трубе теплообменника е, через батарею низкого давления I и оттуда наружу через вентиль т. [c.64] Вторая часть воздуха высокого давления из пункта с служит для получения и поддержания низкой температуры во время опыта. После прохождения из внутренней трубки теплообменника п воздух дросселируется через вентиль до атмосферного давления (например, с 153 до 1 ата) при его расширении получается охлаждение в спирали дроссельного аппарата /. [c.65] Далее холодный воздух течет обратно через теплообменник п, понижает температуру воздуха высокого давления и уходит наружу. [c.65] При значении отрицательном ВМТ2СТ0 охлаждения будет наблюдаться обратное явление — нагревание. [c.65] На диаграмме рис. 1-32 показан дифференциальный эффект Джоуля—Томсона для воздуха для различных изобар — между 25 и 200 ата и температур от -ЬЗО до —180° С. [c.66] На рис. 1-32 изобары для температур между -ЬЗО и —55° С были построены по данным опытов Фогеля и Ноэля. Эти кривые хорошо совпадают с наблюдениями Гаузена. [c.66] С левой стороны нанесена пограничная кривая насыщенного пара, проходящая через критическую точку. Верхняя ветвь относится к сухому насыщенному пару, нижняя — к жидкости. Влево от критической изотермы и прямой, соответствующей = 132,6° К, под пограничной линией лежит область жидкости. Характеристика критической точки =38,4 ата. = -140,6° С (7, = 132,6° К). [c.66] О—25 ата и ниже 210° К она очень мало повышается. [c.66] Изобара р = 0 (предельная изобара при бесконечном разрежении) изображается пунктирной линией, полученной экстраполированием, и частично располагается иже 25 ата и линии насыщения пара. [c.66] Для давления р = 38,4 ата эффект Джоуля — Томсона при понижении температуры непрерывно растет до пограничной линии насыщенного пара. Для давления выше критического эффект Джоуля — Томсона сначала увеличивается, достигает наибольшей величины, а затем быстро падает, и тем более, чем давление ближе к критическому. [c.66] При высоких давлениях от 50 до 200 ата и низких температурах (меньше —110° С) вместо охлаждения наблюдается нагревание. [c.66] Кривые значений дифференциального эффекта Джоуля — Томсона для воздуха в зависимости от давления при высоких температурах (рис. 1-33) составлены на основе опытных данных, полученных Роебуком. [c.66] На диаграмме (рис. 1-32) пунктирными линиями обозначены пограничные кривые насыщенного пара, которые представляют собой почти вертикальные линии. [c.66] Вернуться к основной статье