ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловой баланс цикла с двухступенчатым расширением воздуха в детандере из "Глубокое охлаждение Часть 1" Работа детандера при низких температурах, особенно при температурах, близких к конденсации, вызывает весьма большие затруднения. В случае частичного сжижения воздуха в детандере появляются гидравлические удары. Эти вредные явления могут быть устранены при ступенчатом расширении воздуха в детандере. Одновременно увеличивается суммарный располагаемый теплоперепад при расширении воздуха в двух детандерах вследствие повышения температуры воздуха перед вторым расширением его в детандере. Такой цикл был осуш,ествлен Клодом (рис. 2-47). [c.146] После этого частично расширенный воздух направляют в первый сжижитель, где он подогревается до температуры —140° С или —130° С. [c.146] После этого воздух направляется во второй цилиндр детандера, благодаря чему окончательное расширение воздуха протекает при более благоприятных условиях. [c.146] Сильно охлажденный и расширенный до 1 ата во втором цилиндре воздух идет на охлаждение сжатого воздуха во втором сжижителе, после чего он направляется в основной теплообменник. [c.146] При двухступенчатом расширении можно увеличить степень наполнения до 20% при начальном давлении 40 ата, в связи с чем влияние вредного пространства значительно уменьшается. [c.147] Сальник поршневого штока второго цилиндра подвержен меньшему давлению, в результате чего уменьшаются потери холодного воздуха наружу через сальники. [c.147] Цикл с двухступенчатым расширением воздуха в детандере в Т — л-диаграмме изображен на рис. 2-48. [c.147] Воздух из второ го цилиндра детандера идет в конденсатор Оз, где он нагревается (точки 7—S), проходит через основной теплообменник Gi и подогревается до температуры наружного воздуха. [c.148] Конструктивно оба конденсатора объединены в один аппарат, пред-ставляюший собой трубчатку. [c.148] Межтрубное пространство трубчатки разделено перегородкой пополам, как показано на рис. 2-49. Воздух, расширившись в первом цилиндре, проходит через верхнюю часть конденсатора и направляегся во второй цилиндр детандера охлажденный воздух из второго цилиндра проходит через нижнюю часть трубчатки и направляется в основной теплообменник. [c.148] При установившемся режиме количество тепла, подведенного к теплообменнику G, в точке 2, должно равняться сумме количеств тепла, отводимых из аппарата. [c.148] Подведенное тепло к теплообменнику равно i . [c.148] Цикл с двухступенчатым расширением ввиду сложной конструкции детандера, несмотря на некоторые преимущества самого процесса, не получил применения в промышленности. [c.148] Вернуться к основной статье