Оборудование гелиевого ожижителя Г-45

2. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМЫ ГЕЛИЕВОГО ОЖИЖИТЕЛЯ

2.1. Принципиальная схема установки

Принципиальная схема гелиевого ожижителя Г-45 и изображение процесса в диаграмме Т-S показаны на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Принципиальная схема гелиевого ожижителя: а - схема установки; б - изображение процесса в T-S координатах

Газообразный гелий сжимается в компрессоре 1 до давления 2,5 МПа, проходит концевой холодильник II и при температуре Т = 300K поступает в теплообменник III. В теплообменнике III прямой поток гелия охлаждается обратными потоками газообразного азота и гелия. Далее прямой поток охлаждается жидким азотом в ванне IV и поступает в теплообменник V, где охлаждается обратным потоком.

После теплообменника V прямой поток гелия целится на две части. Большая часть (70%) поступает в поршневой детандер, а меньшая (30%) проходит теплообменник VII. В детандере гелий охлаждается с температуры Т = 25-28K до Т = 11-12,5K и поступает в обратный поток, проходящий через теплообменник VII. Прямой поток охлаждается в теплообменнике VIII обратным потоком до температуры 6,5K и поступает на дросселирование к вентилю IХ.

После дросселирования образуется парожидкостная смесь, содержащая около 25% жидкости. Эта смесь поступает в сборник жидкого гелия Х, откуда жидкость периодически отводится через сливной вентиль XI. Неожиженная часть гелия проходит в виде обратного потока через теплообменники VIII, VII, V, III и поступает на всасывание в компрессор I. Дополнительно в компрессор I подается со стороны масса гелия, эквивалентная ожиженной части. Суммарная затрата работы в ожижителе – Lk - Lg >> Lид.

Следующая страница: 2.2. Технологическая схема установки