Криогенные машины

Компрессор, или детандер, в котором рабочее тело хотя бы на одной стадии рабочего процесса имеет температуру ниже 120 К, называют криогенной машиной. [c.21]

Простейший способ применения вихревой трубы вихревого ректификатора) в воздухоразделительных установках заключается в ее использовании для предварительного обогащения кислородом воздуха, подаваемого в ректификационную колонну. На рис. 82 дана схема установки для получения кислорода. Сжатый воздух из компрессора 1 последовательно охлаждается в теплообменнике 2 и испарителе ректификационной колонны 5, а затем поступает в вихревой ректификатор Здесь он разделяется на газообразный азотный и жидкий кислородный потоки. Жидкий обогащенный кислородом воздух переохлаждается азотным потоком в теплообменнике 4 и вводится в колонну 5. Азотный Ботой частично подается в криогенную машину 5, где сжижается и поступает в ректификационную колонну [c.207]

Иванов С. В., Суслов А. Д., Чижиков Ю. В. Модель механизма низкотемпературного разделения воздуха в вихревой трубе — В кн. Криогенные машины. Новосибирск Межвузовский сборник, [c.247]

Так, криогенная машина РРО-2500 при давлении поступающего ПГ менее 2 МПа способна обеспечить производство 5—6 т СПГ в сутки. При монтаже этой КГМ к ней требуется подвести только электроэнергию, охлаждающую воду и ПГ. Пусковой период длится 15 мин и осуществляется автоматически. Фирма-производитель гарантирует наработку на отказ в течение 8000 ч и моторесурс до ремонта не менее 20 тыс. ч. [c.804]

Представляется перспективным создание крупных установок по производству СПГ типа Стирлинг-Стирлинг . В этих установках предполагается использовать для привода криогенных машин Стирлинга двигатели Стирлинга. Двигатели Стирлинга относятся к классу двигателей с внешним подводом теплоты, что обусловливает принципиальную особенность их работы по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Процесс горения осуществляется вне рабочих цилиндров и протекает более равновесно, рабочий цикл реализуется в замкнутом внутреннем контуре при относительно малых скоростях повышения давления в цилиндрах двигателя, плавном характере теплогидравлических процессов рабочего тела внутреннего контура, при отсутствии газораспределительного механизма клапанов. Данное обстоятельство позволяет использовать различные источники теплоты (и прежде всего ПГ), добиваться более низкой токсичности при работе на органическом топливе, снижения уровня шумов и вибраций, экономить до 20 % топлива по сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания. [c.806]

Очень серьезные требования предъявляются к надежности и долговечности криогенных машин. И в этом отношении турбомашины оказываются более выгодными и, во всяком случае, более перспективными благодаря отсутствию в них сухого трения между подвижными деталями, особенно нежелательного в условиях низких температур. Другим положительным качеством турбомашин является отсутствие загрязнений перерабатываемой среды смазкой или продуктами износа деталей. [c.10]

Таким образом, была найдена идеальная модель устройства, позволяющего в принципе отвести теплоту с любого уровня температур, лежащего ниже температуры окружающей среды. Каждая холодильная или криогенная установка, какого бы типа она ни была и какими бы особенностями ни отличалась, в конечном счете работает на тех же принципах, на которых основан этот цикл. Первые изобретатели холодильных и криогенных машин нащупали эти принципы на базе опыта, методом проб и ошибок в дальнейшем, с последней четверти [c.53]

Дошло даже до того, что были созданы установки вообще без механического компрессора, замененного тепловым Такой тепловой компрессор, который тоже, по существу, ра ботает на вытеснительной идее Стирлинга, может как вхо дить в криогенную машину, так и монтироваться отдельно Схема его показана на рис. 8.5. Он представляет собой ци линдр с клапанами, в котором находится вытеснитель с регенератором внутри. Один коней цилиндра нагревается, другой охлаждается. Если вытеснитель находится в теплой зоне, весь газ сквозь регенератор проходит в холодную зону, его давление падает, и в цилиндр через впускной клапан всасывается газ. Затем он переталкивается вытеснителем в теплую зону, где нагревается. Давление при этом растет, и сжатый газ через выпускной клапан поступает к потребителю. [c.300]

Этот цикл, предложенный Стирлингом в 1816 г. как силовой, в 1834 г. Гершелем был использован в качестве холодильного. Сотрудниками фирмы Филипс (Голландия) на базе этого цикла была разработана эффективная криогенная машина, в ряде публикаций названная машиной Филипса . [c.64]

Характеристики криогенной машины Стирлинга ная мощность машины L — по-мош ность, — эксергетический [c.65]

Криогенные машины, работающие по обратному циклу Стирлинга, особенно полезны и эффективны для переконденсации насыщенного пара, образующегося при испарении жидких криопродуктов. В этом случае с наименьщей необратимостью используется мощность машины теплота передается при постоянной температуре и с постоянным, по возможности минимальным, температурным напором. [c.66]

В России промышленное производство СПГ отсутствует Проблема создания инфраструктуры производства СПГ в РФ может быть решена в кратчайшие сроки на основе использования криогенных машин Стирлинга (КГМ) [2, 3]. Стирлинг-технология позволяет создать различные по своему функциональному назначению и расположению типы заправочных станции СПГ индивидуальные, гаражные, муниципальные. При этом учитывается уникальная особенность транспортировки природного газа в России, а именно, наличие широкой сети продукционных газопроводов низкого давления (от 0,1 до 0,6 МПа) практически в каждом населенном пункте от крупных промышленных городов до небольших поселков [4]. [c.4]

Проблема создания инфраструктуры производства СПГ СБМ и СШМ может быть решена в кратчайшие сроки с использованием криогенных машин Стирлинга (КГМ) [18]. Стирлинг-технология позволяет создать различные по своему функциональному назначению и расположению типы заправочных станций СПГ СБМ и СШМ индивидуальные и гаражные [19]. [c.24]

Развитие современных отраслей машиностроения поставлю ряд новых задач перед создателями миниатюрных газовых криогенных машин (ГКМ), работагацих по циклу Стирлинга. К этим машинам предь-являютсв специальные требования в связи с их применением. ГКЫ должны иметь высокий холодильный коэффициент и механический КПД, минимальный вес, габариты и максимально возможный ресурс работы. Поэтому кинематический и динамический синтез механизмов должен производиться с учетом этих требований. [c.32]

Газозые криогенные машины м установки на их основе [c.111]

Физические свойства веществ изменяются в зависимости от температуры. Эти изменения особенно значительны в области тем ргератур, при которых работают криогенные машины и аппараты Пример тому — появление сверхпроводимости в некоторых метал лах и сплавах и возникновение сверхтекучести в жидком гелии [c.177]

Введение в состав установки для переконденсации вьшара СПГ криогенной машины Стирлинга и замкнутого контура выпара сжиженного газа, соединяющего теплоизолированную емкость для хранения СПГ с конденсатором ЮЖ Стирлинга и состоящего из линий газообразного вьшара и сжиженного вьшара, позволяет получить новое свойство. [c.814]

Криогенная промышленность — техника глубокого холода — бурно развивается. Успехи космических полетов во многом связаны с достижениями криогенной техники. Несомненно, что дальнейшие шаги в освоении космоса потребуют еще более ответственных и разнообразных криогенных машин и аппаратов. Разделение воздуха методом глубокого холода позволяет в больших количествах получать кислород, азот и инертные газы. Это дает возможность интенсифицировать металлургические процессы и модернизировать другие области промышленности. Удивительные открытия в области физики низких температур сверхпроводимость, сверхтекучесть, необычные биологические эффекты и многие другие открывают перспективу создания новых отраслей промышленности на базе использования этих явлений. Основы криогенной техники закладывались виднейшими физиками и инженерами Д. И. Менделеевым, П. Л. Капицей, А. И. Шальниковым, М. П. Малковым, С. Я- Гершем, Б. Н. Веркиным, В. С. Мартыновским, В. И. Епифановой, А. М. Горшковым, М. Фарадеем, К. Линде, К. Оннесом, В. Сименсом. [c.9]

Газовая криогенная машина состоит из ком прессора 1, где происходят сжатие газа и непрерывная его подача к месту потребления, и детандера 3, в котором газ расширяется (рис. 2.17, G). Кроме них имеются два теплообмеиных аппарата, в одном из них — рефрижераторе 2 — газ воспринимает теплоту от охлаждаег юй емкости, а во втором — холодильнике 4 — отдает теплоту окружающей среде или воде холодильника. [c.139]

Уже первые образцы криогенных машин Стирлинга показали высокую эффективностъ их КПЛ достигал 35-40%, что является хорошим показателем для машин такого класса. Разумеется, пришлось преодолеть многие трудности - с приводом поршня и вытеснителя, тепловой изоляиией, герметичностью, смазкой и т.п. Воздух в качестве рабочего тела (1ри низких температурах уже не годился - он был заменен feлиeм. Выпущенные на рынок, они долгое время шли под Названием машин Филипса , но затем аналогичные машины Стали изготовляться и в других странах мира тогда имя Стирлинга было им возвращено. Особое распространение Получили миниатюрные машины Стирлинга, предназначенные для криостатирования различных электронных прибо- [c.299]

При всех достоинствах криогенных машин Стирлинга они не могли решить всех задач, возникающих у потребителей. Нужны были и другие микрокриогенные устройства, более простые (и следовательно, более надежные), исключающие вибрации в холодной части и, в идеале, не имеющие вообще движущихся частей. В этой связи возникла мысль, тоже основанная на возвращении к старому, казалось бы, уже почти оставленному методу. Таким, достойным возрождения на новом уровне, оказался дроссельный цикл Линде. Несмотря на То что для него требовалось высокое давление рабочего тела, подкупала простота в холодной части нужны только дроссель и теплообменник (рис. 8.6). Нужен был и компрессор высокого давления для сжатия газа. Однако компрессор мог быть Помещен на достаточно большом расстоянии от криоблока (дросселя и теплообменника), так как их соединяли две теплые трубки (рис. 8.6, а). Кроме этого, один компресрор мог обслуживать несколько криоблоков, что создавало большие Удобства для устройства, где низкие температуры нужно поддерживать в нескольких точках (рис. 8.6, б). Наконец, во мно- [c.301]

Криогенная машина Стирлинга поз1 ляет получать жидкий воздух путем е конденсации на внешней оребренной ст роне цилиндра холодной полости. [c.64]

Существенное уменьшение испаряемости жидкого гелия от теплопритоков из окружающей среды может быть получено применением криогенных газовых машин для охлаждения экранов, опор, токовводов и т. п. (см. 12.7). Так. например, использование двухступенчатой криогенной машины, работающей по обратному циклу Стирлинга и вырабатывающей холод на температурных уровнях 77 и 20 К, позволило уменьшить испарение жидкого гелия из цилиндрического криостата с 0,15 до 0,006 л/ч Г929]. [c.366]

Освоенные отечественной промышленностью КГМ, используемые в составе воздухоразделительных установок ЗИФ-700 и ЗИФ-2002, позволяют получать от 14 до 40 л/ч СПГ, а КГМ 9000/80 может обеспечить производство СПГ, достаточное для заправки 20-25 автомобилей ЗИЛ-130 в сутки. Еще более крупные КГМ Стирлинга выпускаются зарубежными фирмами Филипс и Веркспоор . Так, криогенная машина РРС-2500 при давлении поступающего природного газа 2 МПа способна сжижать до 300-400 мЗ/ч, обеспечивая производство 5-6 т СПГ в сутки. При монтаже этой КГМ к ней требуется подвести только электроэнергию, охлаждающую воду и природный газ. Пусковой период длится 15 мин и осуществляется автоматически. Фирма-производитель гарантирует наработку на отказ в течение 8 тыс. ч и моторесурс до ремонта не менее 20 тыс. ч. [c.69]

На основе КГМ Стирлинга могут быть созданы малогабаритные комплексы по производству СБМ непосредственно в автохозяйстве любого предприятия, имеющего возможность получения биогаза (все технологии патентуются). В качестве комплектующих для создания данных комплексов предполагается использовать только оборудование, серийно производимое отечественной промышленностью. Криогенные машины Стирлинга выпускаются ОАО Машиностроительный завод АРСЕНАЛ и НПО Гелий-маш , а соответствующие для них биогене-раторные установки - КОБОС-1 (для крупного рогатого скота) и БИОГАЗ-301С (для свиноводческой фермы в 3000 свиней) - Шу-михинским машиностроительным заводом [6]. Малогабаритный комплекс СБМ на основе данного оборудования позволяет получать до 700 л/сут сжиженного биометана, обеспечивая тем самым заправку 6 автомашин типа ЗИЛ-130 или 15 легковых автомашин. При необходимости производительность комплекса может быть увеличена за счет присоединения дополнительных модулей. [c.73]

В [53] изложено концептуальное обоснование разработки и освоения установок сжижения природного газа с электроприводны-ми гелиевыми криогенными машинами, работающими по циклу Стирлинга. Утверждается, что в этом случае есть возможность сжижать природный газ с начальным давлением, близким к атмосферному и даже при вакууме. Такая возможность способствует распро- [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология