Formarea întrebarea numărul 3

Utilizarea expandoare cu piston pentru instalațiile mari, procesarea unor cantități mari de aer, devine imposibil, este posibil. Cu suma tot mai mare de aer și reducerea presiunii transmise prin expandor, volumul de aer crește, ceea ce impune creșterea dimensiunii extensorului pistonului lui dia-metru și accident vascular cerebral.

În aceste condiții, în special la temperaturi scăzute de aer care intră în expandor, acesta din urmă devine greoaie de operare undă clorhidric neeconomic și slab fiabile. De aceea, în instalațiile de joasă presiune, procesarea coli mari onoruri de expansiune adiabatică aer comprimat și răcit cu aer este posibilă numai preliminar într-un turbomachine, așa-numitul turbo-expander.

Cu toate acestea, progresele recente în crearea lagărelor de mare viteză fiabile permit utilizarea extensoare turbo pentru media, iar în unele cazuri, în loc de piston de înaltă presiune.

Mașină Turbo-expandor numit turbina (lama) tipul, utilizat în ciclul de refrigerare pentru a reduce tururile tempera de gaz comprimat, extinderea acestuia la impactul activității externe.

Turboexpandoare poate fi cu o singură treaptă și aranjament serie mai multe trepte corespunzătoare numărului roților Rabo stranute cu un aparat de ghidare.

Mai mult, extensoare pot fi împărțite în active și reactiv-Nye.

Turboexpandoare numit activă dacă căderea de presiune se produce numai într-un dispozitiv de ghidare staționar, în care energia de presiune este transformată în energie cinetică, iar presiunea din roata rămâne neschimbată.

expandor Turbo numit reactiv în cazul în care scăderea tensiunii-TION are loc în dispozitivul de direcționare și o roată.

În sistemele utilizate pentru costumul de separare a aerului aproape radial centripet lyuchitelno Turboexpandoare rea tip tive, caracterizate printr-o eficiență mai mare Chimie-ray structurală capacitatea de a realiza cantitative venoase reglarea, o forma simpla a rotorului, mai puțin sensibilă la precizia de fabricație și mai mici valoare gât.

Acest tip de turbo-expander a fost propus pentru prima dată de Academicianul PL Kapitsa în 1939.

(. Figura 2) Elementele de bază ale unui expandor turbină centripet cu o singură treaptă sau cu mai multe etape sunt:

sistem de duze staționare, formate de lame, direcția de guvernare (duza) 1 unitate;

rotativ sistem canal format rotoric ra-bochego 2.

Aparate de orientare și rotorul găzduit în carcasa 3.

gaz Extensibil intră în conducta de admisie 4 și 5 prin intermediul unui melc uniform furnizat duzele la Po presiune și viteză Co.

Fig. 2. Schema turbo extensor cu o singură treaptă, cu centripet radial-roata inchisa.

Ghidul ajutaj palele potențial energetic comprimat gaz este transformată parțial în energie cinetică: la ieșirea din co-a cântat ghidul de presiune cu palete P1 <Р0. а скорость С1, соответственно, больше Со. У входа на диаметре D1 газ вступает в каналы рабочего колеса, вращающегося с периферической ско-ростью U1, где расширяется до давления Р2 за колесом.

Când fluxul de gaz prin canalele forței periferice roții se dezvoltă pe lamele, după care se produce un rotor ra-bot exterior și reduce energia. La ieșire diametrul D2 la ieșirile de gaze din C2 de viteză a roții cu canale, care sunt mai mici C1-gâturi și dorința roții pâlnie 6 și evacuare țeavă 7-ud pentru a configura de pe scenă.

Pentru apariția forțelor circumferențiale pe paletele roții plimbare descreștere în momentul cinetic al debitului în raport cu axa de rotație opțional corespunzătoare. Aceasta se realizează prin anumite forme de aripi de ghidare a duzelor, canalele rotorului și o anumită combinație între viteza roții și vitezele gazului. În acest scop, în special, paletele de ghidare a duzelor și canalele rotorului funcționează, astfel încât, la debitul la ieșirea duzei a fost înclinată la un unghi de α1 est-ochi în direcția de rotație a roții, iar la ieșirea din canalele rotorului vitezei relative a fost direcționat la un acut β2 unghi față de direcția de rotație a roții.

Presiunea P1 în rotorul de circulație de admisie, de obicei, mai mare decât P2 presiune la orificiul de evacuare. Prin urmare, pentru a reduce fluxul de gaz între roată și carcasa sunt setate presgarnitură-labirint de primul tip.

Etapele centripete ale turbinelor este folosit pentru pădurile de două tipuri:

De centripete Roțile radiale cu palete, și, în consecință, telno și canalele au doar o porțiune radială a roții din diametrul D1 la un diametru D2, care este puțin mai mare decât diametrul canalului de evacuare secțiunea gât Dv. Debitul la roata de evacuare canal dirijat aproximativ radial și direcția axială a rotației pe o roata merge canale. Deoarece lopeti-ki nu este inclusă în zona de rotație, limitând suprafețele lor pot fi făcute cilindrice. Acest lucru simplifică dramatic al rotorului izgo-tovlenie.

La centripete roților axiale pentru rotație cu direcția cială axial se realizează pe roata din interiorul canalelor. Acest lucru este realizat prin introducerea lamelor în zona de intrare a pâlniei și despre localizarea radială a marginilor lor posterioare.

Cu această construcție, de evacuare a lamei de margine îndoiți de un unghi β2 într-un plan (radial) (ca în radial tsentrostremitelno roți) este imposibilă. Prin urmare,-axiale centripet roți lame operează spațiale și fabricate-set acestor roți este mai dificilă decât radial-centripet.

roata radial centripet se realizează, de obicei, iată, tip închis, adică cu canale definite de un perete în jurul conturului secțiunii transversale.

Roți centripet axial funcționează ca un al doilea tip semi-închis, adică cu canale, conturul secțiunii transversale care ne og cu pereții numai pe trei laturi și închise.

Condiții de funcționare pentru Turboexpandoare unitate de separare cart-spirit caracterizate de temperatură scăzută a fluidului de lucru (pe tine progresul de la temperatura mașinii aproape de temperatura de condensare), presiunea inițială mică de 0,5 ÷ 0,6 MPa. Mediul de lucru - cea mai mare parte a aerului, uneori azot. Debitul masic de la 0,3 până la 14 kg / sec (≈ 1.000 la 50.000 kg / h). Gradul de extindere, definit prin raportul dintre reniu la presiunea inițială finală:

Izoentropnyytermoperepad este de aproximativ 38 kJ / kg. Costurile Ob-sp gaz asul atunci când condițiile de intrare într-un turboexpandoare datorită temperaturii scăzute este relativ mic - 60 ÷ 3000 m3 / h.

Prin urmare, mașinile au o dimensiune relativ mică a fluxului - chiar și într-un turbo-DAI 42-5, proiectat pentru cea mai puternică unitate de separare a aerului, lățimea aparatului NAM-ravlyaetsya nu depășește 20 mm. Numărul de rotații de la 5700 la 21000 pe minut. Greutate și dimensiuni turbodetenderov în comparație cu alte echipamente de plante mici. Eficiența Adiabene-matic a acestor mașini este de 80-85%.