3.
Холодопроизводительность детандера
Q
д
=
m
↑ ∙
Δ
h
н-к
↑
при
колебаниях давления в выпускном тракте с оптимальными геометри-
ческими размерами в рассматриваемых случаях возрастает на 24%
(
№
гарм
= 3
)
и на 27% (№
гарм
= 2
).
4.
При заданной геометрии выпускного тракта (
L
вып.тр
и
d
вып.тр
=
=
const) по мере увеличения объема выпускной полости снижает-
ся амплитуда колебаний давления
Δ
р
=
f
(
V
вып
)
,
а следовательно, и
уровень вибраций детандерного агрегата и его комплектующих узлов.
Вместе с тем рост объема
V
вып
сопровождается увеличением внутрен-
ней теплообменной поверхности выпускной полости, что негативно
отражается на температуре рабочего вещества на выходе детандера.
5.
Самодействующий впускной клапан ступени детандера, рабо-
тающей в условиях интенсивных колебаний давления в выпускном
тракте, должен комплектоваться толкателями, обеспечивающими ра-
ботоспособность ступени при переменных давлениях
р
5
<
р
к
в про-
цессе обратного сжатия.
6.
Расчетная индикаторная мощность отдельного ряда детандера
при
V
вып
= 200
%
составляет
N
инд.1
= 3
,
5
кВт. Поэтому при шестиряд-
ной базе индикаторная мощность исследуемого детандера будет равна
N
инд.д
= 21
кВт, что примерно вдвое меньше расчетной нагрузки базы
6
У0,5. Следовательно, при увеличении относительного хода поршня
в момент закрытия впускного клапана до рекомендуемых значений
С
2.
max
≤
0
,
5
массовый расход воздуха через исследуемый парожид-
костный детандер может быть увеличен примерно вдвое при сохра-
нении конечной температуры рабочего вещества
T
к
=
T
к
.
s
и гарантии
минимального изоэнтропного КПД на уровне
η
S
= 0
,
72
. . .
0
,
75
.
Научный интерес, на взгляд авторов, представляют результаты
оценки интенсивности процессов теплообмена в цилиндре паро-
жидкостного детандера на отдельных участках рабочего цикла. При
анализе приведенных на рис. 5 расчетных зависимостей необходимо
учитывать следующие факторы:
•
скорости обтекания газом внутренних поверхностей цилиндра
практически одинаковы в детандерах различного исполнения, по-
скольку определяются заданным значением критерия скорости потока
газа M
f
(
с
п
F
п
/
F
щ
)
,
имеющего довольно узкий диапазон значений:
0
,
1
≤
M
≤
0
,
2
;
•
максимальная условная скорость газа (
W
усл
≈
25
. . .
30
м/с, см.
рис. 5,
б
)
наблюдается в момент закрытия впускного клапана, когда
сечение щели клапана
F
щ
при
ϕ
2
≈
55
◦
становится близким к нулю;
на остальных участках рабочего цикла скорости газа снижаются и
лежат в диапазоне от 5 до 14 м/с.
140
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012