Клода схема

Фиг. 63. Схема цикла Клода для ожижения воздуха с адиабатическим детандером.

Ожижители воздуха низкого давления. Второй предельный случай работы по схеме Клода имеет место, когда (1—х)—доля газа, проходящего через детандер, становится очень большой (- 100/6). Для получения наибольшей эффективности в этих условиях необходимы сравнительно низкое давление ро после компрессора и низкая температура па входе в детандер. Хотя, как указывалось выше (п. 32), такие машины низкого давления применялись фирмой Линде в начале 30-х годов [130, 131, 182], однако первое подробное описание ожижителя воздуха, работающего по этому принципу, было дано Капицей [181]. Установка Капицы работает следующим образом воздух под давлением 6,5 атм поступает в машину и после прохождения через теплообменную систему. "разделяется на два потока, один из которых (1 —т), содержащий основную массу газа, проходит через турбину, используемую [c.84]

Рис. 15-25. Схема процесса Клода и его изображение на диаграмме.

Схема установки Клода показана на рис. 8,с. Сжатый воздух проходит по внутренней трубе /, охлаждается обратным потоком и поступает в детандер 2. Расширенный и охлажденный до еще более низкой температуры воздух поступает в межтрубное пространство теплообменника 5, где нагревается, охлаждая воздух в трубках, и идет противотоком по кольцевому зазору, образованному трубами / и 4. В трубках теплообменника 3 воздух находится под давлением прямого потока. Если это давление не превышает критическое, то в об- Чем случае, чем оно выше, тем при более высокой тем-Пературе будет происходить конденсация. Поэтому по [c.29]

С целью улучшения условий работы поршневого детандера Ж. Клод подверг схему дальнейшему усовершенствованию. Его новая схема (рис. 8,6) сочетала в себе уже два способа охлаждения расширение в детандере и дросселирование. Эта схема оказалась настолько удачной, что ее стали успешно применять не только для ожижения воздуха, но и с небольшими изменениями (с использованием дополнительного охлаждения прямого потока) для ожижения других газов, таких как, например, водород, гелий и т. д. [c.30]

В новой схеме Клода (рис. 8,6) прямой поток проходит теплообменник 1 и делится, как и в предыдущем случае (рис. 8,с), на две части. Одна поступает в детандер 2, охлаждается при расширении и идет противотоком в теплообменники 3 к 1. Другая часть прямого потока проходит теплообменник 3, где дополнительно охлаждается, и поступает на дросселирование. При дросселировании давление и температура воздуха понижаются и происходит его конденсация. Теперь в детандере не обязательно получать даже такую температуру, которая обеспечила бы конденсацию прямого потока в теплообменнике 3. Другими словами, в теплообменнике 3 теперь не обязательно добиваться конденсации воздуха прямого потока, а необходимо только охладить его до такой температуры, чтобы при последующем дросселировании наступила конденсация. [c.30]

Так, остроумно используя сочетание различных способов охлаждения, Ж. Клоду удалось построить высокоэффективную схему ожижения. [c.30]

Рис. 43. Технологическая схема рефрижератора, работающего по циклу Клода.

Цикл Клода. Схема, предложенная в 1902 г. Клодом [177], для ожижения воздуха представлена на фиг. 63, а на фиг. 64 дано изображение процессов цикла в (7 — 1 )-диаграмме. Сначала воздух сжимается при комнатной температуре от давления Pj до р . В первых установках Клода />1 = 1 атм и атль. Процесс сжатия представлен на фиг. 64 [c.79]

Более современные ожижители воздуха. Подробное описание более современных ожижителей воздуха по схеме Линде выходит за рамки настоящей работы. Можно лишь указать, что они основываются на схеме с двумя ступенями давлений, приведенной на фиг. 55. Однако в настоящее время основной задачей является производство не жидкого воздуха, а чистого жидкого кислорода или чистого жидкого азота, которые получаются путем низкотемпературной ректификации воздуха. Небольшие воздухоразделительные установки, пригодные для лабораторий, разработаны с использованием холодильного цикла, основанного на адиабатическом расширении сжатого газа (см. разделы 6 и 7), как, например, схелхы Клода—Гейландта (и. 32) и схемы низкого давления (и, 36 п 37). [c.67]

Теоретически жидкий воздух можно получить в самом детандере. На практике, однако, это сопряжено с техническими трудностями и поэтому не используется. В схеме Клода температура, получаемая после детандера, немного выше точки кипения воздуха. Процесс расширения в детандере показан на Т — 6 )-диаграмме линией f. Если расширение в детандере было бы дехгствительно адиабатическим, то линия с/ была бы вертикальной. Однако на практике в процессе имеются некоторые необратимости и на рассматриваемой диаграмме они отмечены небольшим отклонением линии с/ от вертикали. В схеме Клода ожижение производится путем расширения в дроссельном вентиле Vj, который вместе с конечным теплообменником i 3 образует простой ожижительный цикл Линде. [c.81]

Охлаждение посредством детандера в схеме Клода можно рассматривать как замену предварительного охлаждения (аммиачный цикл) в О жи- ,1<ителе Линде. Подбором различных значений высокого давления тичины X эта температура иредварнтельпого охлаждения может меняться в широких пределах. [c.81]

Фиг. С5. Практичос кий расход эпергии п квт-час иа получение 1 кг жидкости П]ш ожижении воздуха по схеме Клода [92] ири различных давлениях р .

Ожижитель воздуха Клода—Гейландта. В табл. 14 приведены значения (1—х) доли газа, проходящего через детандер, и температуры газа Т,. на входе в детандер в зависимости от давпепия сжатия р. для осуществления цикла с максимальной эффективностью. Существуют два предельных случая работы по схеме Клода первый, когда температура газа на входе в детандер Г,, становится равной комнатной температуре, и второй, когда количество газа, проходящего через детандер (1—х), приближается к 100%. Первый предельный случай используется в схеме ожижителя воздуха Гейландта, второй — в схемах низкого давления с детандером, работающим при очень низких температурах. Такие машины низкого давления появились в начале 30-х годов в воздухо-разделительных установках системы Линде—Френкля с ирименением турбодетандеров [182]. [c.84]

В ожижителе воздуха Клода—Гейландта часть газа (примерно 60%) поступает в детапдер при комнатной температуре. В детандере газ расгап-ряется и охлаждается примерно до 150° К, после чего возвращается в теплообменник при низком давлении. Рассматриваемая схема обладает двумя преимуществами во-первых, в этой схеме может быть исключен первый теплообменник Е , во-вторых, здесь работа детандера при сравнительно высоких температурах уменьшает до минимума трудности смазки и теплоизоляции машины. Наконец, как можно видеть пз данных табл. 14, такой ожижитель имеет наилучшие показатели по расходу энергии из всех установок типа Клода. [c.84]

В дальнейшем Клод ввел два существенных усовершенствования. Во-иервых, он нашел (в 1912 г.), что, изготовляя поршневые кольца для детандера из сухой обезжиренной кожи, можно отказаться от смазки петролейным эфиром и значительно снизить тем самым износ цилиндра. Во-вторых, он ввел в схему двухступенчатый детандер и применил о кижение под давлением. Воздух высокого давления (фиг. 68), пройдя через главный теплообменник, разделяется в точке а на два потока, один из которых направляет-ся в детандериый цилиндр высокого давления А, другой — в верхнюю сек- [c.86]

Схема ожижительной установки, работаюш ей по методу Клода (обычно эти установки называют детандерными ожижителями), изображена на рис. 13-23. Отличие ее от установки Линде состоит в том, что вместо редукционного вентиля в ней используется детандер 2. Так же как и в установке, работаюш ей по схеме Линде, в детандерном ожижителе применяется предварительное охлаждение газа, сжатого в компрессоре J, [c.457]

Ч1Геннон (Shannon) Клод Элвуд (р. 1916 ) — американский математик и инженер, один из создателей математической теории информации. Предложил (1948 г.) метод количественного выражения информации. Развил алгебру логики, методы теории информации, как основу создания вычислительных машин. Труды по теории релейно-контактных схем, по мнт матической теории связи, по кибернетике, [c.270]

Рис 14. Структурная схема установки Клода — Бушере [c.38]

Идея аппаратов для сжижения воздуха, пользующихся охлаждением, получаемым при расширении с производством внешней работы, не нова. Уже Сименс (1857 г.) и Сольвей (1883 г.) запатентовали машины с частичной рекуперацией энергии, затраченной в компрессоре, путем использования работы расширения сжатого воздуха в особом моторе. Помимо выигрыша в рабочей силе этим достигается гораздо более значительное охлаждение, чем при простом мятии воздуха так, расширяясь адиабатически с давления в 40 atm до 1 atm при начальной i° 15° воздух охлаждается до —172° (вместо +7° под влиянием эффекта Джоуля-Томсона при тех же условиях). Практическое осуществление этой идеи долгое время не удавалось первым, построившим такой аппарат, был французский ученый Ж. Клод. Основная схема его аппарата изображена на фиг. 8. Сжатый до 40 atm, очищенный от примесей [c.372]

Комбинацией систем Клода и Линде является аппарат сист. Хейланда, принципиальная схема к-рого изображена на фиг. 10. Сжатый в компрессоре до 150—200 atm, очищенный от СО2 и [c.373]

Водород. Исходным материалом для получения технически чистого водорода является гл. обр. водяной газ (газ Монда), имеющий в, среднем следующий состав 50% водорода, 40% окиси углерода, 4% углекислоты, 5% азота и незначительное количество других примесей. Значительная разность составных частей водяного газа не позволяет воспользоваться описанной выше ректификацией в колоннах необходимое в этом случае питание последней жидким водородом практически неосуществимо как по причине чрезвычайной трудности его сжижения, так и потому, что все остальные газы при этой Г затвердевают. Поэтому для выделения Hg из водяного газа применяется обычно метод последовательной конденсации при повышенном давлении. Парциальное давление СО в смеси его с водородом при —190° и 6 atm равняется ок. 1 atm, т. ч. газообразная фаза смеси содержит -17% СО если при той же Г повысить давление до 20 atm, то часть СО сгустится, и содержание его в газообразной фазе упадет до 5%. Охлаждая эту смесь, сжатую до 50 atm жидким СО, кипящим при 0,5 atm, можем теоретически достигнуть парциального давления СО в смеси, равного 0,5 atm, т. е. в газообразной фазе почти чистый водород (с 1% окиси углерода). Практически этот метод осуществлен Клодом, Линде и машиностроительным з-дом Гумбольд (Кёльн). Схема аппарата Клода изображена на фиг. 24 очищенный от СО2 и HgO, сжатый до 30—50 atm водяной газ входит в аппарат у А, протекает через два противоточных холодильника, омываемых уходящими холодными [c.380]

Регенеративный - теплообмен занимает особое место в процессах полз чения низких температур. С его ролью мы уже познакомились при рассмотрении ожижителя Сименса. В этой схеме (см. рис. 7) обратный поток служит для предварительного охлаждения следующих порций газа, постз ающих в детандер. Охлаждение производится в противоточном теплообменнике. Таким образом, начальная температура перед расширением газа в детандере (внутренним охлаждением) может быть понижена вплоть до конденсации прямого потока, что и использовал Ж. Клод в одной из своих первых установок. [c.40]

Схема установки, работающей по открытому циклу Клода, показана на рис. 14.3.3. В качестве рабочего тела здесь использована морская вода, подаваемая в испаритель через деаэратор, освобождающий воду от растворенных в ней газов. Предварительно из полостей испарителя и конденсатора удаляется воздух, так что давление над поверхностью жидкости определяется только давлением насыщенных паров, которое сильно зависит от температуры. При характерных для ОТЭС температурах этот перепад составляет примерно 1,6 кПа (при замкнутом цикле на аммиаке около 500 кПа), под действием этого перепада пары воды приводят в движение турбину, попадают в конденсатор, где и превращаются в жидкость. [c.143]

Рис. 14.3.3. Схема ОТЭС, работающей по открытому циклу (цикл Клода) 1 насос теплой воды 2 - деаэратор 3 - вакуумный насос 4 - испаритель 5 -турбина с электрогенератором 6 - конденсатор 7 - насос для подъема холодной воды.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...