ДЕТА́НДЕР
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ДЕТА́НДЕР (от франц. détendre – ослаблять, снижать давление), машина для охлаждения газа путём его расширения с совершением (отдачей) внешней работы. Используется в установках для охлаждения и сжижения газов и разделения газовых смесей, в криогенных рефрижераторах и ожижителях. В Д. энергия сжатого газа, превращаясь в механич. работу, сопровождается понижением темп-ры этого газа; наибольшее охлаждение может быть получено при исключении потерь в окружающую среду (см. Адиабатический процесс). По принципу действия Д. разделяют на поршневые и турбинные (турбодетандеры). Поршневые Д. – машины объёмного периодич. действия, в которых внутр. энергия газа при его расширении преобразуется во внешнюю работу, перемещая поршень. Применяются в установках с холодильными циклами высокого (15–20 МПа) и среднего (2–8 МПа) давления. Турбодетандеры – машины кинетич. действия, в которых поток газа проходит через неподвижные направляющие каналы (сопла), превращая внутр. энергию газа в кинетическую, и систему вращающихся межлопаточных каналов ротора, где энергия потока преобразуется в механич. работу, в результате чего понижается темп-ра газа. Торможение турбодетандера осуществляется электрогенератором, гидротормозом или нагнетателем. Турбодетандеры применяются для холодильных циклов низкого (0,4–0,8 МПа), среднего и высокого давления с объёмными расходами газа 1,5–40 м3/ч. Эти машины характеризуются малыми размерами (диаметр рабочего колеса 10–40 мм) и высокой частотой вращения ротора (100000–500000 об/мин).
Разработанный П. Л. Капицей в кон. 1940-х гг. высокоэффективный (кпд до 85%) радиальный турбодетандер для сжижения воздуха предопределил развитие крупных высокопроизводительных установок низкого давления для получения жидкого кислорода.