Другие способы получения низких температур

ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР [c.34]

В предыдущих разделах мы рассмотрели способы получения низких температур, которые нашли наиболее широкое применение в холодильной и криогенной технике. Но имеются еще и другие пути снижения температуры, реализуемые по тем или иным причинам или только в лабораторных 5 словиях, или в сравнительно не больших масштабах в промышленности. Вот некоторый из них. [c.34]

Адиабатное дросселирование используется в технике получения низких температур (ниже температуры инверсии) и ожижения газов. Естественно, что до температуры инверсии газ нужно охладить каким-то другим способом. [c.51]

Получение низких температур. Охлаждение газов при адиабатическом дросселировании используется на практике для получения низких температур, в частности для сжижения воздуха и других газов (способ Линде). При этом начальная температура газа должна быть меньше температуры верхней точки инверсии в противном случае температура газа при дросселировании будет не уменьшаться, а возрастать. [c.177]

Охлаждение газов при адиабатическом дросселировании используется на практике для получения низких температур, в частности для снижения температуры воздуха и других газов (способ Линде). При этом начальная температура газа должна быть ниже температуры верхней точки кривой инверсии. [c.293]

Первые поршневые воздушные машины для получения низких температур были построены в 1840—1850 гг. [1]. Но более существенного по сравнению с другими известными способами понижения температуры достигнуть в них тогда не удалось. Этому препятствовал ряд технических трудностей, о которых рассказывается ниже. [c.27]

Теплопроводность и радиация — два чисто физических механизма теплопередачи. Третий вид — конвекция. Если флюид (жидкость или газ) перемещается вдоль нагретой поверхности, теплота может быть передана флюиду за счет либо теплопроводности, либо теплового излучения, либо того и другого вместе и флюид перенесет ее в область с более низкой температурой. В результате образуется тепловой поток, который способствует усилению потока, вызванного одной лишь теплопроводностью или радиацией. Конвекция — гидродинамический процесс, который зависит от геометрии поверхностей, а также от характеристик флюида и от источника теплоты. Поэтому задачи, относящиеся к конвекции, труднее решать аналитически, чем задачи, относящиеся к теплопроводности или радиации. По сути дела, их почти никогда и не решают иным способом, кроме вывода эмпирического соотношения, полученного по результатам натурных исследований. [c.213]

Основное преимущество способа в низкой рабочей температуре процесса, которая составляет 650—750 °С, в то время как другие процессы пайкосварки чугуна обеспечивают получение неразъемного соединения при рабочей температуре процесса 750— 950 °С. Снижение рабочей температуры процесса достигается с помощью специальных флюсов (см. табл. 5.12) и исключает остаточное удлинение подвергаемых пайкосварке деталей после их охлаждения. [c.107]

Термообработка быстрорежущих сталей заключается закалке от высоких температур (1200-1300 °С) в масле и трехкратном отпуске при 550-570 °С. Высокая температура закалки необходима для наиболее полного растворения карбидов и получения высоколегированного аустенита, что обеспечивает получение после закалки мартенсита, обладающего высокой теплостойкостью. Во избежание образования трещин и коробления из-за низкой теплопроводности быстрорежущих сталей нагрев ведется с температурными остановами при 450 °С и при 850 °С. Трехкратный отпуск применяется для того, чтобы избавиться от остаточного аустенита, который присутствует после закалки в количестве приблизительно 30 % и снижает режущие свойства. Другим способом избавления от остаточного аустенита является обработка холодом при -80 °С, производимая непосредственно после закалки. При этом продолжается мартенситное превращение. После обработки холодом следует однократный отпуск при 550-570 °С. После термообработки сталь имеет мартенситную струк- [c.190]

Особенно строгие требования предъявляются к форме, интенсивности и моноэнергетичности ионного пучка. Для получения положительных ионов разработано несколько типов ионных источников. К числу первых принадлежат искровые и газоразрядные источники для ионизации твердых веществ и газов. Затем появились термоионные источники, которые хорошо зарекомендовали себя главным образом для ионизации солей щелочных металлов, имеющих при сравнительно низких температурах заметную термоионную эмиссию. Для ионизации газа наиболее оптимальными оказались источники с электронной бомбардировкой- Известны и другие способы ионизации вещества, например ионизация в сильном электрическом поле, ионизация с помощью а-излучения, фотоионизация [4] и др., которые из-за малой эффективности применяются редко. [c.62]

В последнее время в ряде отраслей промышленности стали применять печи аэродинамического подогрева, имеющие принципиально отличный от традиционных механизм получения требуемой температуры нагрева — в них отсутствуют термоэлектрические, пламенные и другие нагреватели. Принцип действия новых печей основан на использовании эффекта аэродинамических потерь, создаваемого замкнутым скоростным потоком воздуха или газа (10—40 м/с) при вращении центробежного вентилятора специальной конструкции. В этом случае почти вся механическая энергия эквивалентно преобразуется в тепловую, тепло нагреваемым электродам передается только конвективным способом. Такой способ нагрева обеспечивает очень низкий перепад температур в объеме рабочей камеры (1—3 °С) и высокий КПД (до 0,9), что значительно снижает удельный расход электроэнергии по сравнению с обычными электронагревательными печами. [c.78]

Несколько отлично применение метода Кельвина в случае, когда тепловые измерения заменяются теоретическими подсчетами [10, 11]. Предположим, что из параметров кристаллической решетки парамагнитной соли и из взаимодействия атомов в кристалле можно, с одной стороны, вычислить соотношение между термометрическим параметром и температурой и, с другой стороны, соотношение между температурой и теплоемкостью или энтропией. Это дает нам теоретическое соотношение между термометрическим параметром и энтропией, которое может быть проверено экспериментально и должно согласоваться с соотношением, полученным, как это было описано выше, из опытов с адиабатическим размагничиванием. Этим способом могут быть достигнуты удовлетворительные результаты только в области температур, где теория дает надежные соотношения, что обычно имеет место в том случае, когда температура не слишком низка. В температурной области, где проявляются эффекты гистерезиса и релаксации, этот метод применить не удается. [c.265]

К большинству жидкостей железо относится одинаковым образом, независимо от того, было ли оно предварительно подвергнуто действию воздуха в течение длительного времени или имело свежеприготовленную поверхность. Защитные свойства оксидных пленок, образовавшихся на обыкновенном железе при низкой температуре, имеют главным образом только академический интерес однако на некоторых материалах апример на нержавеющих сталях) такие пленки чрезвычайно полезны. Образование при нормальных температурах тонких невидимых пленок не является чем-то неожиданным. Хорошо известно, что при нагревании на воздухе большинства металлов быстро образуется заметный слой окиси, толщина которого при постоянной продолжительности нагрева значительно больше при высоких температурах, чем при низких. Вернон, например, нашел, что при нагреве в течение 1 часа привес меди достигает на 1 1,63 мг при 250° 0,64 — при 200° 0,195 — лри 150° и только 0,04 — при 100° даже более низкие температуры дают легкое потемнение меди, однако уже при 50° часовой нагрев не дает никакого изменения внешнего вида, хотя изменение в весе (0,005 яг/дя ) еще обнаруживается. Вернон нашел, что более тонкие (невидимые) пленки, полученные от длительной экспозиции на чистом воздухе при низких температурах, уменьшают способность меди тускнеть в присутствии сернистых соединений — факт, отмеченный позже Констеблем Очевидно, окисные пленки слишком тонкие, чтобы быть видимыми, могут быть обнаружены, однако, другим способом они могут защитить металл не только от дальнейшего воздействия кислорода, но также в определенной степени и от других реагентов. [c.13]

По одну сторону диафрагмы в трубе содержится исследуемый газ А при низком давлении, по другую — в так называемую камеру высокого давления нагнетается рабочий газ В. После разрыва диафрагмы газ В расширяется в сторону камеры низкого давления, посылая в газ А сильную ударную волну. Возникаюш ий режим, изображенный на рис. 1.47, б, будет более подробно рассмотрен в гл. IV при изучении работы ударной трубы. Соответствуюш им выбором газов Л жВж перепада давлений добиваются получения возможно более сильной ударной волны и нагревания исследуемого газа до весьма высоких температур. Одним из способов получения еш е более высоких температур служит осуш ествление первого режима — столкновения двух ударных волн. Частным случаем первого режима является отражение ударной волны от торца ударной трубы, которое также используется для достижения в лаборатории высоких температур. Отражение ударной волны от твердой стенки действительно представляет собой частный случай столкновения двух газовых потоков. Если друг на друга налетают два совершенно одинаковых потока, то после столкновения контактный разрыв покоится, т. е. положение такое же, как будто вместо контактного разрыва имеется неподвижная твердая стенка. Вопросы столкновения ударных волн и отражения их от стенки также будут рассмотрены в гл. IV. [c.81]

Первый из них связан с использованием низких температур для существенного улучшения или интенсификации технологических процессов. Так, традиционное разделение газовых смесей при низких температурах с целью получения больших количеств азота, кислорода, гелия и других веществ остается до настоящего времени одним из самых экономичных способов. В медицине, биологии, пищевой промышленности низкие температуры широко используются для обработки и длительного хранения биологических и пищевых продуктов в машиностроении все шире применяется низкотемпературная обработка материалов. [c.3]

Другой (косвенный) недостаток указанного способа — низкая стойкость корпуса ванны в расплаве алюминия — устраняется путем получения покрытия, стойкого в расплавленном алюминии. Такое покрытие может быть получено, например, на низкоуглеродистой стали также способом горячего алитирования в расплаве определенного состава. Опыт показал, что стальные тигли с защитным покрытием могут служить в контакте с расплавом алюминия при температуре 800—1000° в течение не менее года. [c.128]

Пятый и последний метод шумовой термометрии может применяться только при низких температурах. Его принцип основан на включении в цепь с очень низкой индуктивностью и сопротивлением контакта Джозефсона для получения так называемого резистивного СКИПа (сверхпроводящего квантового интерференционного прибора). Существуют и другие способы применения контакта Джозефсона в щумовой термометрии, например использование магнетометра [34]. Однако резистивный СКИП в отличие от других подобных приборов позволяет [c.119]

Наряду с прочностными и пластическими свойствами большой интерес вызывают исследования других инженерных свойств в нанокристаллических материалах, таких как коррозионная стойкость, износ, демпфирующая способность, а также проявление перспективных электрических, магнитных, оптических свойств и т. д. Обнаружение этих уникальных свойств открывает перспективы практического применения наноструктурных материалов. Такие исследования только недавно начаты, но в литературе уже имеются сведения о работах, представляющих, например, непосредственный интерес для создания новых мощных постоянных магнитов на основе наноструктурных ферромагнетиков [380]. С другой стороны, хорошо известно [335, 348], что сверхпластическая формовка является высокоэффективным способом получения изделий сложной формы. В этой связи сверхпластичность ультрамел-козернистых ИПД материалов, наблюдавшаяся при относительно низких температурах или высоких скоростях деформации, весьма перспективна с точки зрения повышения производительности формовки и увеличения стойкости штамповых оснасток. [c.222]

Температуры ниже 0,7°К могут быть получены методом адиабатического размагничивания, в основе которого лежит магнитокалорический эффект. На возможность использования этого эффекта для понижения температуры впервые указал П. Ланжевен в 1904 г. В 1926 г., независимо друг от друга Дебай и Джиок осуществили процесс адиабатического размагничивания и достигли температуры 0,27°К- В последующие годы при увеличении намагничивания была достигнута температура 0,0044°К, и в настоящее время этим способом можно получить температуру 0,00114°К. Дальнейшее понижение температуры возможно только путем размагничивания ядра. Впервые такой опыт был осуществлен Курти в 1956 г., при этом была достигнута температура около 0,00002°К. Это наиболее низкая температура, искусственно созданная человеком, полученная путем ядер-ного магнитного охлаждения . [c.128]

Другим способом является использование тепла конденсации пара низкого давления, отбираемого из турбины после того, как он прощел часть ее и выработал механическую энергию. Однако и при этом необходимо отбирать пар достаточно высокого давления, особенно для получения высокой температуры прямой сетевой воды. [c.208]

Существуют разные способы получения высокопрочных сталей закалка на мартенсит с низким отпуском (300— 350°С) и вторичное твердение в интервале температур 500—650 °С, а также ряд специальных технологических процессов, к которым можно отнести термомеханическую обработку, волочение сталей со структурой тонкопластин чатой феррито карбидной смеси, получение сталей со струк турой сверхмелкого зерна и некоторые другие К высокопрочным сталям относятся пружинные, а также большинство мартенситно стареющих сталей (см главы XVH и XVni) Важное значение имеет группа высокопрочных сталей со структурой метастабильного аустенита (см гл XX) [c.220]

Существуют разные способы получения высокопрочных сталей закалка на мартенсит с низким отпуском (300-350 °С) и вторичное твердение в интервале температур 500-650 °С, а также ряд специальных технологических процессов, к которым можно отнести термомеханическую обработку, получение сталей со структ)фой сверхмелкого зерна и некоторые другие. К высокопрочным сталям относятся большинство мартенситно-старе-ющих сталей и ПНП-сталей. [c.363]

Можно сочетать различные способы упрочнения алюминия, например закалку из жидкого состояния сплавов с цирконием, марганцем и титаном, с введением в матрицу частиц алюминия по типу САП. Другой вариант упрочнения — порошковый сплав системы А1—Си—Mg—А12О3В сочетании с эффектом от упрочняющих фаз, растворимых в твердом состоянии. При сравнительно низких температурах метастабильная модификация фазы 5 (Al2 uMg) способствует получению высокой прочности сплава. При самых высоких температурах фаза А1аОз обеспечивает высокую жаропрочность. [c.20]

Наиболее перспективным способом получения трансмиссионных масел с хорошими вязкостно-температурными свойствами является загущение маловязких масел типа АСВ-5, МС-8, И-12А и других высокополимерными присадками. В качестве загущающих присадок используют главным образом полиизобутилены, полиметакрилаты, виниполы и др. После добавления к данным маслам загущающих присадок может быть получено масло, работоспособное при самых низких температурах. [c.52]

Сопоставлять метод охлаждения при помощи эффекта Ранка с другими методами можно по-разному. Первый способ оценки, достаточно широко рассмотренный в настоящей работе, основан на определении эксергетического КПД установки и в конечном счете сводится к нахождению значения расхода превратимой энергии, нужной для получения наблюдаемого эффекта. Однако возможна и нная оценка. Дело в том, что, несмотря на важность энергетического совершенства, т] не всегда служит главным критерием, определяющим ценность того или иного метода. В ряде случаев, особенно когда речь идет о небольшой производительности холодильных агрегатов, преобладающим критерием при оценке является достижимость наиболее низких температур. В частности, сопоставляя генерацию холода методом Ранка с другими методами, целесообразно ввести понятие о температурной эффективности, которая и будет характеризовать возможность получения наиболее низких температур. [c.182]

Адгезию цинкового покрытия можно улучшить путем применения тонкого подслоя из другого металла, адгезия которого к поверхности стали достаточно высока. В описании к патенту [172] предложен метод получения хорошей адгезии цинка и некоторых других металлов (Си, РЬ, Sn, d) на подслое из железа, который наносится при температуре стали 175° С в вакууме 10 Па. Основное покрытие осаждается при этой же температуре. Во втором варианте на подслой наносят очень тонкое покрытие из основного металла, а остальная часть покрытия наносится в другой камере при давлении 1 Па и более низкой температуре (рис. 127). Применение такого режима устраняет реиспарение цинка и упрощает технологию. Кроме Fe, в качестве подслоев при нанесении цинкового покрытия можно использовать Ni, Mg или А1. В качестве подслоя предлагают наносить химическим или электролитическим способами золото, серебро, медь или латунь (толщина подслоя не более 2,5 мкм) [225]. Температура поверхности в процессе вакуумного цинкования составляет 100— 300° С. [c.253]

Кислород, необходимый для сжигания топлива, обычно поступает с воздухом, в котором его содержится 20,93% (объемы.) [23,15% (по массе)]. При необходимости интенсивного горения воздух обогащают, примешивая к нему технический кислород (95—99,5% Ог). Последний получают разделением воздуха на составляющие газы при низких температурах и высоких давлениях. Низкотемпературный способ разработан и широко используется в нашей стране. При большом расходе кислорода установку для его получения строят близ потребителя. В других случаях пользуются трубопроводами либо перевозят жидкий кислород в железнодорожных цистернах емкостью 10—32 т, автотанках, вмещающих до 6 м сжиженного газа или в баллонах. В газообразное состояние жидкий кислород переводят на особых испарительных станциях, сооружаемых в местах потребления, и хранят в газгольдерах. При малом расходе и доставке в баллонах последние объединяют по несколько сот штук общей магистралью — рампой. [c.41]

Наиболее важными тугоплавкими металлами являются вольфрам, молибден, тантал и нио бий. Освоение их технологии было связано главным образом с развитием производства электровакуумных приборов. Поскольку ак излучение света, так и электронная эмиссия накаленных проволок сильно возрастают с повышением температуры, то в этой области внимание было обращено исключительно а использование -металлов с высокой температурой плавления и низкой скоростью испарения. Вследствие высокой температуры плавления способы получения и обработки металлов этой группы существенно отличаются от методов, используемых для производства других металлов, которые обычно получают восстановлением руды и плавлением в металлургическом цикле или переплавкой после выделения элек- [c.14]

Технологические параметры литья. При РАСЛИТ-процессе (благодаря рассредоточению литниковых каналов) форма заполняется расплавом при более низких перегревах, чем при литье другими способами. Опытным путем установлено, что для получения отливок без тонких ребер обычно бывает достаточно перегреть алюминиевый сплав на БОт—100 С над температурой ликвидуса. При наличии тонких стеной, формирующихся в верхней водоохлаждаемой части формы, необходимо увеличить перегрев, который назначают, как и в случае кокильного литья. [c.494]

Сварные трубы изготовляют из плоской заготовки - ленты (называемой штрипсом) - или из листов, ширина которых соответствует длине (или половине длины) окружности трубы. Процесс изготовления сварной трубы включает следующие основные операции гибку плоской заготовки в трубу, сварку кромок, уменьшение (редуцирование) диаметра полученной трубы. Для сварки чаще применяют следующие способы печную сварку, сварку сопротивлением и дуговую под флюсом. При производстве труб печной сваркой ленту, размотанную с рулона, правят, нагревают в узкой длинной (до 40 м) газовой печи до температуры 1300. .. 1350 °С и постепенно гнут в трубу на непрерывном прокатном стане (рис. 3.13). Стан состоит из 6. .. 12 рабочих клетей, в которых валки образуют круглые калибры. При прокатке в калибрах прижимаемые друг к другу кромки, дополнительно нафетые до высокой температуры обдувкой кислородом, свариваются. Выходящую из стана трубу разрезают специальной пилой на куски требуемой длины и далее калибруют на калибровочном стане. Этим способом изготовляют трубы самой низкой стоимости из низкоуглеродистой стали (Ст2кп) диаметром 10. .. 114 мм. [c.73]

Схема простейшей термоэлектрической установки показана на рис. 3.1. Установка ТЭГ состоит из батареи ТЭЭЛ, устройства для получения и подвода тепла к горячим спаям при температуре Т , устройства для отвода тепла от холодных спаев при температуре полезной нагрузки R и других (вспомогательных) узлов установки. Обш,ий к. п. д. такой установки (если принять за к. п. д. установки отношение количества отданной потребителю электроэнергии кобш,ему количеству тепловой энергии топлива) определяется не только к. п. д. ТЭЭЛ, но и конструктивными особенностями установки ТЭГ, которые зависят от следуюш,их факторов мош,ности ТЭГ источника тепла (твердое, газообразное или жидкое топливо, ядерное горючее, солнечная энергия и др.) способа подвода и отвода тепла (теплопроводность, конвекция, лучеиспускание) теплоносителя (вода, газы, жидкие металлы) характеристик отдаваемого потребителю электрического тока (постоянный, переменный, низкое, высокое напряжение) и др. Тогда обш,ий к. п. д. установки с ТЭГ может быть представлен в виде [c.39]

Для многих металлов, в первую очередь имеющих обьемноцент-рированную кубическую и гексагональную- решетку, при определенных температурах измейяется механизм разрушения, вязкое разрушение при высокой температуре сменяется хрупким при более низкой. Температурный интервал изменения характера разрушения называется порогом хладноломкости. Для установления температурной зоны перехода от хрупкого разрушения к вязкому применяются различные виды испытаний (прямые и косвенные). Однако для каждого способа оценки степени вязкого разрушения и вида испытания построенные кривые могут заметно отличаться от кривых, полученных другим методом на том же самом материале (кривые смещаются по оси температуры вправо или влево, изменяются ширина и характер изменения температурного интервала переходной зоны). [c.21]

Для перфторуглеродов нет сведений о плотностях жидкости и пара на линии насыщения, поэтому пришлось прибегнуть к приближенному расчету о по экспериментально измеренной капиллярной постоянной. Были использованы два способа расчета. Первый из них основан на допущении постоянства парахора вещества в широком температурном интервале [124]. Во втором — применяются однонараметрические уравнения термодинамического подобия [126—129] для нахождения значений р, р", которые затем подставляются в (5.4). Полученное вторым путем поверхностное натяжение применялось для расчета и перфторуглеродов. Первый способ дает при высоких температурах более низкие (на 1—3%) значения а [124], за исключением ф-пентана, у которого отклонение имеет другой знак. В однопараметрическом варианте теории термодинамического подобия отклонение веществ от закона соответственных состояний учитывается введением индивидуального параметра Р [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...