Cтраница 4
Построенный им на основе эффекта Джоуля-Томсона тур-бодетандер, рабочим телом которого является газ, был первым холодильником, с помощью которого были получены экстремально низкие температуры. С использованием турбодетандера П.Л. Капица открыл новый физический эффект сверхтекучести, за который был удостоен Нобелевской премии в 1978 г. На основе эффекта Джоуля-Томсона П.Л. Капица создал в 1936 г. промышленные устройства для получения жидкого кислорода и жидкого гелия, которые широко использовались при производстве военной техники в годы Великой Отечественной Войны. Трудно оценить экономическую выгоду, обусловленную использованием эффекта Джоуля-Томсона в технологии низких температур. [46]
Давление в нижней колонне при установившемся режиме работы определяется температурным напором в конденсаторе, который зависит от давления в верхней колонне, уровня жидкого кислорода в конденсаторе, состава жидкого кислорода и состава жидкого азота. Чем выше чистота кипящего кислорода и сконденсированного азота, чем больше давление в верхней колонне, тем больше должно быть и давление в нижней колонне. В установках с обращенным конденсатором отклонение кажущегося уровня от определенного предела ухудшает работу конденсатора и приводит к росту давления в нижней колонне. Однако на заданном режиме работы установки по производительности, чистоте продуктов разделения и при правильной эксплуатации влияние внешних факторов, включающих температуру окружающей среды, на давление в нижней колонне не велико. Давлением в нижней колонне обусловливается давление за турбокомпрессором и, в конечном счете, расход энергии на каждый килограмм перерабатываемого газа. Расход энергии на каждый килограмм продукционного кислорода зависит от его выхода и связан, как было показано выше, с эффективностью использования турбодетандера. [47]