* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
527 РАСШИРЕНИЕ ГАЗОВ 528 установках разделения воздуха низкого давления. Т у р б о д е т а н д е р ы в ы п о л н я ю т с я в виде р а д и а л ь н ы х машин с направлением движения газа к центру (рис. 2). Р . г. п р о и с х о д и т к а к в с о п л а х н е п о д в и ж ного н а п р а в л я ю щ е г о а п п а р а т а , т а к и во в р а щ а ю щ е м с я рабочем колесе. Турбодетандеры такого типа н а з . р е а к т и в н ы м и . Активные турбодетандеры, в к-рых для расширения газа используются только с о п л а , п р и м е н я ю т с я р е д к о ( К Т - 3 6 0 0 , см. табл. 2). П р и н ц и п действия т у р б о д е т а н д е р о в з а к л ю ч а е т с я в с л е д у ю щ е м . Г а з под д а в л е н и е м р с м а л о й с к о р о с т ь ю направляется в сопла направляющего аппарата, в к-рых происходит преобразование потенциальной энергии давления в кинетическую, сопровождаю щееся понижением энтальпии газа. Частично ох л а ж д е н н ы й г а з со с к о р о с т ь ю , б л и з к о й к с к о р о с т и з в у к а (при рабочих темп-рах), входит в межлопан Ф — с к о р о с т н о й коэфф. с о п е л , р а в н ы й 0,94—0,96 и х а р а к т е р и з у ю щ и й о т н о ш е н и е действительной с к о р о с т и и с т е ч е н и я к и з о э н т р о п и й н о й ; z — коэфф. с ж и м а е м о с т и ; Д л я воздушных турбодетандеров, работающих п р и скоростях истечения, близких к критическим (^if=^l) G--=0,385/^/}^ г н н кг!пек г д е / — в см , р в ата, Т в ° К . Д л я у м е н ь ш е н и я холодопроизводительности турбодетандера прибегают к дросселированию газа или отключают отдельные г р у п п ы сопел. В табл. 2 п р и в е д е н ы о с н о в н ы е х а рактеристики промышленных воздушных турбодетан деров. Таблица 2 Марка турбодетандера КТ-3600 ТДР-15 ТДР-19 ТДР-14А ТДР-19-6 ТДР-42-5 ТДР-50-5 Рабочая среда воздух азот Р а с х о д г а з а , т ы с я ч кг!час 10 2,8-9 5,7 Н а ч а л ь н о е д а в л е н и е , атпа 5,5 0,25 О ,22 Степень расширения (РН/РК) 118 138 Начальная температура. °К 8,9 12,4 И з о з н т р о п и й н ы Й т е п л о п е р е п а д , ккал!кг • • • • 11900 7200 Число оборотов, об/мин П р и в е д е н н а я о к р у ж н а я скорость, соответст 0,66 вующая максимальному адиабатич. к п д * . 0,36 0,42 0,94 Приведенный диаметр колеса 312 290 Н а р у ж н ы й д и а м е т р к о л е с а , мм 6 7,6 Ш и р и н а н а п р а в л я ю щ е г о а п п а р а т а , мм . . . . М о щ н о с т ь , кет 55 100 воздух 16 5,9 0.24 125 9,35 6900 0 , 60 0,4 440 8,7 170 воздух 19,5 5,8 0 . 24 117 8,9 3900 0,67 0,4 500 8,6 170 воздух 24 5,8 0,24 117 8,9 6900 0,67 0,4 500 10,1 200 воздух 41,5—50 ,5 5,2 0,25 115 8,6 5670 0,69 0,446 600 18,7 630 воздух 51—60 5,2 0,25 115 8,6 5150 0,6& 0,44 660 20 630 точные к а н а л ы р а б о ч е г о к о л е с а . Л о п а т к и к о л е с а п р о ф и л и р у ю т с я т а к и м о б р а з о м , что к и н е т и ч . э н е р г и я г а з а п р и его д в и ж е н и и по к о л е с у у м е н ь ш а е т с я . Основными рабочими характеристиками турбоде т а н д е р о в я в л я ю т с я : степень р е а к т и в н о с т и р , опреде л я е м а я о т н о ш е н и е м и з о э н т р о п и й н о г о п е р е п а д а эн т а л ь п и и в к о л е с е к и з о э н т р о п и й н о м у п е р е п а д у эн т а л ь п и и hf п р и в е д е н н а я о к р у ж н а я с к о р о с т ь к о л е с а u = w / C , г д е С — у с л о в н а я с к о р о с т ь , соответству ю щ а я перепаду энтальпии h; относительная ширина н а в х о д е в к о л е с о fe =6 /d , г д е d j — н а р у ж н ы й диа м е т р к о л е с а ; п р и в е д е н н ы й д и а м е т р н а выходе н з к о л е с а d —d /d и адиабатич. к п д , к-рый у промыш л е н н ы х т у р б о д е т а н д е р о в н а х о д и т с я в п р е д е л а х 80— 84% и д о с т и г а е т с я п р и с л е д у ю щ и х з н а ч е н и я х ос новных рабочих параметров: 1 1 0 0 t 1 1 1 2 2 1 _ р = 0,45—0,5 Ь = 0,025—0,03 г «, = 0,65—0,7 d = 0 , 3 8 — 0 , 5* 2 Р . г. в д е т а н д е р а х я в л я е т с я н а и б о л е е э ф ф е к т и в н ы м способом о х л а ж д е н и я г а з о в и ш и р о к о п р и м е н я е т с я в т е х н и к е , в особенности п р и проведении п р о ц е с с о в п р и н и з к и х темп-рах ( р а з д е л е н и е в о з д у х а , п о л у ч е н и е сжиженных газов и др.). Р . г. м о ж е т быть достигнуто т а к ж е его д р о с с е л и р о в а н и е м п р и п р о т е к а н и и г а з а через с у ж е н н о е се чение без энергообмена с о к р у ж а ю щ е й средой. П р о цесс д р о с с е л и р о в а н и я я в л я е т с я и з о э н т а л ь п и й н ы м , т. е. / = / . П р и д р о с с е л и р о в а н и и и д е а л ь н о г о г а з а Д / = С р Д Г = 0 , и , с л е д о в а т е л ь н о , темп-ра остается неизменной. П р и дросселировании реальных газов п р о и с х о д и т и з м е н е н и е и х темп-ры, н а з . э ф ф е к том Д ж о у л я Т о м с о н а , или д р о с с е л ь э ф ф е к т о м . В процессе д р о с с е л и р о в а н и я т е м п - р а г а з а в з а в и с и м о с т и от его н а ч а л ь н о г о с о с т о я н и я м о ж е т п о н и ж а т ь с я ( п о л о ж и т е л ь н ы й дроссель-эффект),, повышаться ( о т р и ц а т е л ь н ы й дроссель-эффект) и л и оставаться неизменной. Различают дифференциаль н ы й ( I ) и и н т е г р а л ь н ы й ( I I ) дроссель-эффект: 1 2 * Д л я колес с покрывными _дисками; д л я к о л е с б е з п о к р ы в н ы х д и с к о в d = 0,25— 0,35. 2 Ра В р е а к т и в н ы х т у р б о д е т а н д е р а х п р и м е н я ю т с я б. ч. п р о с т ы е с у ж и в а ю щ и е с я с о п л а , у с т а н а в л и в а е м ы е под у г л о м 14—20° к к а с а т е л ь н о й . В к о с о м срезе ско рость газа может превышать звуковую. Расход газа ч е р е з т у р б о д е т а н д е р м о ж н о о п р е д е л и т ь с помощью газодинамич. функций: G Р Ш Н Д fi — с у м м а узких сечений сопел; m=V^kg[2/(k+l)] ift+i>/