Cтраница 2
При этом при-осевые слои газа охлаждаются, а периферийные нагреваются. Процесс температурного разделения отличается от рассмотренного в предыдущих главах процесса, протекающего в однофазной газовой среде. Отличия определяются наличием жидкой фазы в газовых вихревых потоках и тепломассообменом между периферийными слоями газового вихря и жидкой пленкой. [16]
![]() |
Зависимость эффекта температурного разделения от влажности. [17] |
Возможно, часть переохлажденных паров подогревается вместе с воздухом и минует промежуточный процесс конденсации. При таком протекании процесса влага не влияет на процесс температурного разделения. Как сказано выше, образование конденсата связано г повышением температуры воздуха за соплом. Но образовавшаяся жидкость потом испаряется, отбирая теплоту от воздуха. Если бы процессы конденсации и испарения проходили термодинамически обратимо, то они не влияли бы на конечное значение температуры периферийного потока. Необратимость процессов приводит к уменьшению кинетической энергии, затрачиваемой на механизм температурного разделения. Следовательно, рассматриваемые процессы должны приводить к снижению температуры воздуха периферийного потока. К снижению температуры воздуха приводит также испарение жидкости, поступающей из приосевого вихревого потока. [18]
![]() |
ВЗУ со сменными конусами. [19] |
Как показывают кривые, выдвинутые диафрагмы снижают Atox при увеличении ц до 0 4, при ц от 0 4 до 1 0 такого влияния уже не ощущается. Следует ожидать положительного влияния выдвинутой диафрагмы при совмещении процессов температурного разделения с конденсационно-сепарационными процессами. [20]
Высокоскоростное вращательное движение газовых потоков в вихревой трубе - необходимое но недостаточное условие для реализации эффекта температурного разделения газа. Взаимодействие потоков в межструйном пространстве, близком к сопловому сечению, определяет эффективность процесса температурного разделения. [21]
Охлажденный и частично очищенный газ I ступени очистки после теплообменника ( 2) направляют на вторую ступень - ступень глубокой низкотемпературной очистки, состоящую из двух вихревых кожухотрубных теплообменников ( 3) с диафрагмированными трубами. Газ подают в приемную камеру ( 22), а затем закручивающими устройствами ( 17) в вихревые трубы ( 16), в которых осуществляют температурное разделение газа на два потока: охлажденный - выводимый через диафрагму-отверстие в закручивающем устройстве ( 17) в верхнюю часть и нагретый; нагретый поток после охлаждения через сепарационное устройство ( 24) выводят в нижнюю часть теплообменника. При создании перепада давления более чем в два раза происходит процесс температурного разделения газа в вихревых трубах. При выборе оптимального режима работы в зависимости от свойств конденсируемого продукта возникает возможность эффективной конденсации и сепарации продукта из газа, чему способствуют высокоскоростное закручивание газа, действие центробежных сил и охлаждение нагретого потока. В межтрубное пространство теплообменников ( 3) подают хладоагент - рассол с изотермой на 10 15 С ниже, чем получаемый захоложенный и очищенный газ после I ступени. [22]
Вихревой эффект в различных областях техники создают в аппаратах с единичной диафрагмированной вихревой трубой и неизменной по сущности конструкцией тангенциального закручивающего устройства. Закручивающее устройство ( ЗУ) должно обеспечивать плавный спиральный ввод газа в вихревую трубу ( ВТ) без образования зон завихрения тонкой ленточной струей из сужающегося соплового канала прямоугольного сечения. Лучшими термогазодинамическими характеристиками должна обладать ВТ с ЗУ, с помощью которого можно ввести газ под углом к оси ВТ; при этом удается сократить перетекание некоторой доли газа сразу после истечения ее в диафрагму без участия в процессе температурного разделения. [23]