ДЕТАНДЕР

ДЕТАНДЕР (от франц. detendre - ослаблять),
машина для охлаждения газа путём его расширения с отдачей внешней работы.
Д. относится к классу расширит, машин (см. Пневмодвигателъ), но
применяется гл. обр. не с целью совершения внешней работы, а для получения
холода. Расширение газа в Д.-наиболее эффективный способ его охлаждения.
Д. используется в установках для сжижения газов и разделения газовых смесей
методом глубокого охлаждения, в криогенных рефрижераторах, в установках,
имитирующих высотные и космич. условия, в нек-рых системах кондиционирования
воздуха и т. д.

Наиболее распространены поршневые Д. (рис.
1) и турбодетандеры (рис. 2). Поршневые Д.- машины объёмного периодич.
действия, в к-рых потенциальная энергия сжатого газа преобразуется во внешнюю
работу при расширении отд. порций газа, перемещающих

Рис. 1. Схема поршневого детандера: 1
- поршень; 2-цилиндр; 3-впускной клапан; 4-выпускной
клапан; 5-кривошипно-шатунный механизм.

поршень. Они выполняются вертикальными
и горизонтальными, одно- и многорядными. Торможение поршневых Д. осуществляется
электрогенератором и реже компрессором. Применяются в основном в установках
с холодильными циклами высокого 15-20 Мн/V (150-200 кгс/см²)
и
среднего 2-8 Ми/л² (20-80 кгс/см²) давлений
для объёмных расходов газа при темп-ре и давлении на входе в машину (физич.
расходов) 0,2-20 м³/ч. Турбодетандеры - лопаточные машины
непрерывного действия, в которых поток проходит через неподвижные направляющие
каналы (сопла), преобразующие часть потенциальной энергии газа в кинетическую,
и систему вращающихся лопаточных каналов ротора, где энергия потока преобразуется
в механич. работу, в результате чего происходит охлаждение газа.

Рис. 2. Схема центростремительного реактивного
турбодетандера: 1-спиральный подвод газа; 2-направляющий сопловой аппарат;
3 -ротор; 4-отводной диффузор.

Они делятся по направлению движения потока
на центростремительные, центробежные и осевые; по степени расширения газа
в соплах -на активные и реактивные; по числу ступеней расширения - на одно-
и многоступенчатые. Наиболее распространён реактивный одноступенчатый центростремительный
Д., разработанный П. Л. Капицей. Торможение турбинных Д. осуществляется
электрогенератором, гидротормозом, нагнетателем, насосом. Турбодетандеры
применяются гл. обр. в установках с холодильным циклом низкого давления
0,4-0,8 Мн/м² (4-8 кгс/см²) для объёмных
(физич.) расходов газа 40-4000 м³/ч. Созданы турбодетандеры
для холодильных циклов низкого, среднего и высокого давлений с объёмными
расходами газа 1,5-40 м³/ч. Эти машины характеризуются
малыми размерами (диаметр рабочего колеса 10-40 мм) и высокой частотой
вращения ротора (100 000-500 000 об/мин).

Лит. см. при ст. Глубокое охлаждение.

А. Б. Давыдов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я