СТРУЙНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ БЫСТРОГО ОХЛАЖДЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ШУГООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ

Авторы

  • И. И. Петухов Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», ул. Чкалова, 17, Харьков, Украина, 61070, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-0645-7912
  • Ю. В. Шахов Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», ул. Чкалова, 17, Харьков, Украина, 61070, Ukraine http://orcid.org/0000-0003-1228-981X
  • В. Н. Сырый Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», ул. Чкалова, 17, Харьков, Украина, 61070, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-1060-1710

DOI:

https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2017.0870

Ключевые слова:

Криогенные жидкости, Испарительное охлаждение, Струйный охладитель жидкости, Шугообразное состояние

Аннотация

Для быстрого охлаждения криогенных жидкостей целесообразно использовать струйные охладители жидкости (СОЖ). Охлаждение жидкости производится за счет её частичного испарения при истечении вскипающего потока из сопла с последующим разделением фаз в сепараторе. При давлении на срезе сопла ниже тройной точки можно получить поток в шугообразном состоянии. Рассматривается рабочий процесс в СОЖ, представлены результаты его теоретического и экспериментального исследования. Приведены характеристики СОЖ, работающих на кислороде, водороде, метане и азоте с расходами от 0,2 до 400 кг/с, и установок на их основе. Скорость охлаждения жидкости превышает 400 К/с. Размеры и масса устройств в 30...100 раз меньше, чем у традиционных поверхностных теплообменников. При испытаниях криогенных насосов обеспечено повторное использование до 95 % жидкости. Получен поток шугообразного азота с размерами кристаллов менее 100 мкм. Возможно получение потока шугообразного водорода с полным давлением 0,06...0,18 МПа и размерами кристаллической фазы менее 40 мкм.

Биографии авторов

И. И. Петухов, Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», ул. Чкалова, 17, Харьков, Украина, 61070

канд. техн. наук

Ю. В. Шахов, Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», ул. Чкалова, 17, Харьков, Украина, 61070

канд. техн. наук

В. Н. Сырый, Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», ул. Чкалова, 17, Харьков, Украина, 61070

V.N. Syry

Загрузки

Выпуск

Раздел

УСТАНОВКИ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА И ДРУГИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ