Турбодетандер принцип действия

Турбодетандеры Назначение и принцип действия [c.146]

Воздух нельзя превратить в жидкость при атмосферном давлении, так как критические температуры N2 и О2 соответственно равны —147 и —119°С, по-, этому для сжижения требуется сильное охлаждение. Его достигают, заставляя сжатый воздух совершать работу в адиабатических условиях (без теплообмена с окружающей средой) и, в заключительном этапе, дросселированием — расширением при выходе иэ узкого отверстия. Прн дросселировании происходит охлаждение в результате работы против действия межмолекулярных пан-дер-вааль-совых сил. Для сжижения воздуха применяют различные установки, действие которых основано на указанных принципах. Используют и турбодетандер П. Л. Капицы — машину, которая работает при сравнительно небольших давлениях и отличается высоким к. п. д. [c.393]

Эффективной установкой получения холода является турбодетандерный агрегат [13]. Ох.лаждение газа в ТДА достигается организацией процесса расширения газа, протекающего через ТДА, с совершением внешней работы. В результате происходит снижение давления и температуры газа. На рис. 2.20 схематично показано меридиональное сечение проточной части турбодетандера. В ступени турбодетандера элементами, в которых преобразуется энергия газа, являются неподвижный сопловый аппарат / с сопловыми лопатками 2 и вращающееся колесо 4 с рабочими лопатками 3- Развертка на плоскости цилиндрического сечения лопаточных аппаратов турбодетандера показана на рис. 2.21. Там же отмечены характерные скорости газа и силы, возникающие в результате взаимодействия газа с рабочими лопатками колеса. Вращающаяся часть турбодетандера, состоящая из колеса с лопатками и вала с подшипниками, называется ротором, а неподвижная часть — корпус, сопловый аппарат и другие детали — статором. Принцип действия турбодетандера состоит в следующем. Газ со скоростью Vo поступает в межлопаточные каналы соплового аппарата и расширяет- [c.40]

По принципу действия детандеры делятся на поршневые и турбодетандеры известны также шестерен- [c.262]

У идеального газа при адиабатическом расширении без совершения внешней работы температура изменяться не должна, но у реального газа при его расширении преодолевается взаимное притяжение соседних молекул, возникающее вследствие действия межмолекулярных сил. На это затрачивается внутренняя энергия газа, и в результате происходит охлаждение это эффект Джоуля — Томсона. Так как отклонение газов от идеального состояния тем значительнее, чем больше давление и ниже температура, то и охлаждение тем сильнее, чем больше разность давлений (до и после расширения) и ниже температура. Однако снижение температуры относительно невелико (0,1—0,3°С на каждую атмосферу снижаемого давления). Значительно бЬль-шее охлаждение достигается при расширении с совершением внешней работы в специальных машинах-детандерах. Охлаждение происходит почти исключительно за счет совершения работы и лишь в небольшой степени за счет дросселирования. В массивных поршневых детандерах, работающих подобно паровым машинам, вследствие их низкого коэффициента полезного действия приходится сжимать воздух до давления 2-10 н/м . В 1938 г. академик П. Л. Капица разработал конструкцию компактного турбодетандера, который работает по принципу реактивной паровой турбины с высокой производительностью и с к. п. д. до 0,83, что позволило снизить начальное давление ежа- [c.217]

Итак, принцип действия турбодетандера заключается в осуществлении процесса расширения газа с совершением внешней работы путем полного или частичного преобразования энергии сжатого газа в кинетическую энергию в направляющем (сопловом) аппарате и последующего преобразования энергии газа в механическую работу во вращающемся рабочем колесе. Этот процесс сопровождается понижением энтальпии газа, т.е. получением холода и передачей внешнему потребителю механической энергии. [c.129]

Принцип действия ЭГД-К и ЭГД-Д основан на вязкостном взаимодействии униполярного заряженного потока с сильным электрическим полем. Униполярная зарядка производится с помощью холодного коронного разряда . При расширении газа в ЭГД-Д нейтральный поток совершает работу по переносу зарядов против сил электрического ЭГД-К ЭГД-Д поля. В результате процесс расширения в ЭГД-Д аналогичен процессу расширения в турбодетандере с совершением внешней работы. Произведенная в ЭГД-Д работа отводится в виде электрической энергии высокого потенциала. [c.353]

При беглом рассмотрении современной техники глубокого охлаждения поражает отставание аппаратурной части (ректификационные колонны) установок глубокого охлаждения от машинной (турбодетандеры, турбокомпрессоры). Внедрение в технику глубокого охлаждения турбодетандеров привело к тому, что ныне проектируются и строятся громадные по своей производительности установки на низкое давление (5—6 ат), а между тем ректификационная колонна за все это время не претерпела значительных изменений и ныне является громоздким и мало эффективным аппаратом, что приводит к громадным размерам подобных колонн, а тем самым к большим потерям холода в окружающую среду . Интенсификация процесса ректификации — основная задача техники глубокого охлаждения, имеющая громадное значение также для криптоно-ксеноновой технологии. В этой связи следует отметить крайне интересную работу известного американского инженера Подбильняка, который разработал оригинальную и исключительно эффективную ректификационную колонну центробежного действия. Подбильняк применил свою колонну для ректификации нефтяных погонов и добился поразительных результатов. Вполне естественна мысль о необходимости разработать на подобном принципе колонну для ректификации жидкого воздуха успешное решение подобной задачи составило бы новую эпоху в развитии техники глубокого охлаждения. [c.100]

Назначение и принцип действия. Принцип действия турбодетандера состоит в преобразовании части энергии потока газа в работу, снимаемую с вала детандера при этом расширяющийся газ охлаждается. [c.163]