ТУРБОРАСШИРИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Турборасширительные машины представляют собой газовые турбины, в которых энергия газа при расширении преобразуется в работу одновременно с понижением температуры газа. Они применяются для охлаждения газов в технике сжижения и разделения газов (турбоде - таидеры), в технике кондиционирования воздуха (турбохолодилышки) и в воздушно-холодильных установках.
Рис. 6.5. Схема радиального турбодетандера: 1 - корпус турбодетандера; 2 — неподвижный сопловой направляющий аппарат: 3 - раоочее колесо; 4 — выхлопной патрубок; 5 — вал ротора |
На рис. 6.5 изображена схема радиальной турборасширительнсй машины, в которой поток газа направляется от периферии к центру по радиусу. Основными рабочими элементами машины являются: неподвижный сопловой направляющий аппарат 2, в котором происходит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую; вращающееся рабочее колесо 3, в котором кинетическая энергия преобразуется в работу, передаваемую на вал 5.
Турборасширительные машины бывают одно - и многоступенчатые, активные и реактивные. У реактивных машин понижение давления происходит в сопловом аппарате и на колесе, а в активных — только в сопловом аппарате. Современные машины строятся на производительность 0,03... 15 кг/с и отношение начального давления к конечному 4... 30.
В 1938 г. Г1. JI. Капица разработал реактивный турбодетандер, ставший прототипом для постройки высокоэффективных машин как в СССР, так и за рубежом.