РОЗРОБКА РІДИННОЇ ПРУ СЕРЕДНЬОГО ТИСКУ НА БАЗІ МАШИН ДИНАМІЧНОЇ ДІЇ
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2014.0720Ключові слова:
Повітряроздільна установка (ПРУ), Рідкий кисень, Детандер- компресорний агрегат, Турборедуктор, Компресорна ступінь, Детандерна ступінь, Робота розширення, Питомі витрати енергіїАнотація
Існує потреба в повітряроздільних установках (ПРУ) для виробництва 1000 кг/год рідкого кисню. Для забезпечення їх високої ефективності необхідно установки створювати на основі циклів середнього тиску. Розглядаються дві схеми ВРУ з детандер-компресорними агрегатами (ДКА) двох- або многовальной конструкцій, в яких робота розширення частини повітря переробляється в додаткову холодопродуктивність. Відзначається, що в ДКА слід використовувати турборедуктор для забезпечення оптимальної частоти обертання вала компресорної ступені (КС), механічно пов'язаної з детандерною ступеню (ДС) агрегату. Режимна і конструктивна оптимізація ДКА, що використовується в двох схемах ВРУ, дозволила підвищити їх ефективність і збільшити вихід рідкого кисню. Оптимізаційні розрахунки ВРУ спільно з ДКА показали, що ККД двох агрегатів мають близькі значення, але різні холодопродуктивності . Це дозволило питомі витрати енергії в ВРУ з ДКА многовальной конструкції знизити з 1,17 до 1,06 кВтг/кг рідкого кисню. Виконані дослідження показали, що ВРУ, яка виробляє 1000 кг/год рідкого кисню, можна створити на базі відцентрового турбокомпресора компанії Ingersoll Rand з тиском нагнітання 4,2 МПа.
Посилання
Lavrenchenko G.K. Plesnoy A.V. (2013). Increasing the efficiency of the gas-expansion machine-compressor units used in the structure of the air-separating installations of medium pressure// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — No. 4. — P. 18-23. (Rus.).
Lavrenchenko G.K. Plesnoy A.V. (2013). The optimization of the multi-shaft expander-compressor unit of the air separation unit of medium capacity// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — No. 5. — P. 15-24. (Rus.).
Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2012). Research of work expander-compressor units with two stages extensions in composition medium pressure ASU// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 6. — P. 34-41. (Rus.).
Epifanova V.I. (1998). Compressor and expander radial turbo machine. — Moskow: Bauman Moskow State Technical University. — 624 p. (Rus.).
Taran V.N. (2003). Prediction of the cryogenic turbo expander characteristics// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 4. — P. 28-38. (Rus.).
Brown R. N. (2011). Compressors: Selection and Sizing. — Elsevier. — 620 р.
Galerkin Yu.B., Soldatova K.V., Titenskiy V.I. (2007). The theory, calculation and design of compressor machines dynamic action. Turbocompressors. — Sanсt-Peterburg: SPbGPU. — 142 p. (Rus.).
Boyko L.G. Barysheva E.S. (2011). Transonic flow research in high-pressure centrifugal impeller// Vestnik dvigatelestroeniya. [Нerald Engine Building]. — №. 2. — P. 203-207. (Rus.).
Krain H. (2002). Unsteady Diffuser Flow in a Transonic Centrifugal Compressor// Intrn. Journal of Rotating Machinery. — V. 8. — No. 3. — P. 223-231.
Krain H., Hoffmann B. (2008). Flow Study of a Redesigned High-Pressure-Ratio Centrifugal Compressor// Journal of Propulsion and Power. — V. 24. — No. 5. — P. 1117-1123.
Bulot N., Trebinjac I. (2008). Effect of the unsteadiness on the diffuser flow in a transonic centrifugal compressor stage// Inter. Journal of Rotating Machinery. — Article ID 932593. — P. 1-11.
Fleming R., Lou F., Key N. L. (2011). The Development of a High Speed Centrifugal Compressor Research Facility// 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting. — V. 7. — P. 4-7.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
ЛІЦЕНЗІЙНИЙ ДОГОВІР
Після прийому статті до публікації редакція згідно з вимогами наукометричних баз кожному з авторів направляє ліцензійний договір про відступлення і передачу в управління авторських прав. Підпису автора (авторів) бажано скріпити печаткою відділу кадрів установи, в якій працює автор (автори), або печаткою факультету.
Редакція відсилає авторам одну верстку для коректури. Припустимі лише ті виправлення, які призводять верстку у відповідність з вихідним текстом статті. Внесення суттєвих змін не допускається. Верстку слід вислати до редакції протягом доби з моменту отримання.
