ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ожижение гелия из "Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения" Ожижение гелия производится с получением необходимого холода тремя методами 1) за счет джоуль-томсоновского эффекта с каскадом хладоагентов, который оканчивается жидким водородом 2) за счет изоэнтропического расширения сжатого гелия в детандере 3) за счет адиабатического расширения части сжатого газа, остающегося в сосуде при выталкивании из него другой части газа (экспансионный процесс). Соответственно этим методам получения холода можно классифицировать и сами ожижители гелия. [c.297] Ожижители гелия с предварительным водородным охлаждением. К этому типу относится аппарат, с помощью которого впервые было осуществлено ожижение гелия (Камерлинг-Оннес, 1908 г.). Несмотря на неудобства, связанные с применением водорода (обеспечение взрывобезопасно-сти), эти ожижители находят широкое применение до настоящего времени. Основными их достоинствами являются простота и надежность в эксплуатации. [c.297] Основные показатели некоторых гелиевых ожижителей с предварительным водородным охлаждением представлены в табл. [c.297] Ожижитель гелия с детандером. [c.297] В 1934 г. П. Л. Капица [03-6] предложил и практически выполнил гелиевый ожижитель, в котором предварительное охлаждение жидким водородом было заменено охлаждением гелия в поршневом детандере. В последующие годы ожижители подобного типа получили большое распространение. Для повышения термодинамической эффективности холодильного цикла в некоторых схемах применяется несколько детандеров (два и три), работающих на различных температурных уровнях. Применение нескольких детандеров позволяет осуществить ожижение гелия вообще без посторонних хладоагентов. Для нормальной работы подобных аппаратов необходимо от двух до четырех детандеров (о вы боре числа детандеров и их температурных уровней см. [03-7]). [c.297] В большинстве случаев применяются поршневые детандеры с уплотнением поршня за счет гидравлического сопротивления малого зазора между поршнем и цилиндром. Адиабатический к. п. д. такой машины при температуре газа после детандера 10— 14° К близок к 80%. [c.298] Основные показатели гелиевых ожижителей с детандерами приведены в табл. 12-6. [c.298] Экспансионные ожижители гелия, холод в которых получается за счет выпуска газа из сосуда, могут быть периодического и непрерывного действия. [c.298] Экспансионные ожижители Симона строились многими авторами (см., например, [03-14, 03-16, 03-20, 03-29]). Из-за простоты аппаратурного оформления и небольшого количества машинного оборудования ожижители подобного типа широко используются в лабораторной практике. [c.298] ДЛя получения гелиевых температур используется трехступенчатая машина, причем охлаждение производится при температурах 80, 35 и 14° К [А-65а]. С помощью такого устройства производится охлаждение отдельного потока сжатого гелия, часть которого ожижается, как обычно, за счет эффекта дросселирования. Аппарат специально предназначен для охлаждения объектов до 4,2° К полезная холодопроизводительность одной из моделей равна 4 вт, не возможно, конечно, использование аппарата и в качестве гелиевого ожижителя. [c.299] Экономические показатели аппарата, как и следует ожидать, невысоки степень ожижения около 1%, расход электроэнергии более 5 кет ч/л жидкого гелия [А-66, А-67]. [c.299] Вернуться к основной статье