ОГНЕННЫЙ ВОЗДУХ

ОЧИСТКА ВОЗДУХА

О атмосферном воздухе всегда есть всякого рода неже - лательные примеси — песок, дым, пыль и т. д. Попадая в компрессор, эти примеси могут вызвать пре­ждевременный износ его трущихся частей. Поэтому на всасывающей трубе компрессора устанавливаются спе­циальные фильтры, улавливающие эти твёрдые частицы.

Однако в воздухе есть ещё и другие вредные примеси, от которых нельзя освободиться фильтрованием. Это — углекислота и водяные пары.

В каждом кубическом метре атмосферного воздуха содержится не менее 0,7 грамма углекислоты, которая уже при температуре около минус 80 градусов затвер­девает.

Через современные установки глубокого холода про­ходят огромные количества воздуха, измеряемые сотнями и даже тысячами кубических метров в час. Ничтожные количества углекислоты, содержащиеся в воздухе, могут оказаться серьёзной опасностью для холодильных аппа­ратов. Ведь через холодильные аппараты пройдут де­

Сятки килограммов этого газа в течение нескольких ча­сов. Превращённая при низких температурах в твёрдые куски льда, углекислота в короткое время может плотно закупорить трубопроводы и вывести установку из строя. Тогда придётся прекратить получение жидкого воздуха, отогревать установку и продувать все её трубопроводы.

Чтобы удалить из воздуха углекислоту, его пропу­скают через растворы едкого кали или едкого натра. Углекислота химически соединяется со щёлочью и из раствора выходит уже освобождённый от неё воздух. Такая промывка производится в особом аппарате — скрубере. Этот аппарат обычно устанавливается между вторым и третьим цилиндрами компрессора. Воздух поступает в скрубер уже под давлением, а это значительно ускоряет и облегчает удаление углекислоты.

Ещё более вредной примесью атмосферного воздуха является влага. В обычных условиях в одном кубическом метре воздуха содержится около 20 граммов водяных паров. При сжатии воздуха большая часть этих паров превращается в воду. Для улавливания её в многоступен­чатом компрессоре после каждого цилиндра устанавлива­ются водоотделители. Но они освобождают воздух от влаги не полностью. А это может привести к серьёзным неприятностям.

Попадая в холодную трубу теплообменника, остатки воды превратятся в лёд, который вызовет если не аварию, то во всяком случае остановку машияы. Поэтому сжатый компрессором воздух пропускается через целую батарею баллонов, которые наполнены веществами, хорошо по­глощающими влагу, — каустической содой, хлористым кальцием, едким кали и т. д. Пройдя через такой хи­мический осушитель, воздух оказывается уже совершенно сухим.

В более крупных установках остатки влаги из сжатого воздуха вымораживаются в особых холодильниках при 40—45 градусах ниже нуля. Каждая такая установка обычно имеет два холодильника. Пока работает один хо­лодильник, второй отогревается и освобождается от льда.

Но вот воздух прошёл все эти аппараты. Он очищен от механических примесей, от углекислоты и водяных паров. Теперь можно беспрепятственно понижать его температуру, не рискуя вывести из строя установку глу­бокого холода.

Например, двигать поршень воздушного моторчика. Такое охлаждение ведут в установках, которые, кроме сжимающего компрессора и охла­ждающего теплооб­менника, имеют ещё и расширительную машину, детандер.

Детандер устроен так же, как любая поршневая машина. Это цилиндр с порш­нем, но поршень в детандере приводит­ся в движение не па­ром, а сжатым воз­духом.

Обратимся к ри­сунку 3. Многосту­пенчатый компрес­сор сжимает очищенный атмосферный воздух. Пройдя по внутренней трубке первого теплообменника, сжатый воз­дух разделяется на два потока. Один поток, составляю­щий около четырёх пятых всего воздуха, направляется в детандер и, расширяясь, приводит в движение его поршень. При этом воздух значительно охлаждается. Затем он омывает внутренние трубки обоих теплообмен­ников и, отдав свой холод текущим навстречу свежим порциям воздуха, покидает машину. Второй поток воз­духа, охлаждённый ещё больше во втором теплообмен­нике, направляется через вентиль в расширительную камеру, затем вместе с воздухом из детандера идёт к вы -

Ходу. Вскоре наступает момент, когда сжатый воздух, устремляющийся в расширительную камеру, достигает температуры ожижения и часть его превращается в свет­логолубую жидкость. Когда накопится достаточное ко­личество этой жидкости, кран открывают и жидкий воз­дух выливают. Работа воздуха в детандере не пропадает даром. Поршень детандера может приводить в действие динамомашину. Но чаще всего механическая энергия детандера передаётся валу компрессора, в котором сжи­мается воздух. Таким образом, часть энергии, затрачен­ной на сжатие воздуха, компрессор получает обратно, а это снижает расход энергии на ожижение воздуха.