Ozhizhenie_gelia_2008_A5_11 (1)
.pdfТаблица 4
Значения энтальпии перегретого пара гелия h, кДж/кг в диапазоне давлений р=2,4 – 4,0 МПа [1]
|
T, К |
|
|
|
|
|
|
|
р, МПа |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2,4 |
|
|
2,6 |
|
|
2,8 |
|
|
3,0 |
|
|
4,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3,5 |
|
19,35902 |
|
20,43758 |
|
21,51614 |
22,59 |
|
27,82 |
|
|||||||
4 |
|
20,41288 |
|
21,47022 |
|
22,52756 |
23,58 |
|
28,75 |
|
|||||||
4,5 |
|
21,6223 |
|
22,6552 |
|
23,6881 |
|
24,72 |
|
29,81 |
|
||||||
5 |
|
22,9782 |
|
23,9853 |
|
24,9924 |
|
26 |
|
31 |
|
||||||
6 |
|
26,13564 |
|
27,06986 |
|
28,00408 |
28,95 |
|
33,75 |
|
|||||||
7 |
|
29,92564 |
|
30,74986 |
|
31,57408 |
32,43 |
|
36,97 |
|
|||||||
8 |
|
34,25577 |
|
34,97929 |
|
35,7263 |
|
36,46 |
|
40,64 |
|
||||||
9 |
|
39,2507 |
|
39,72636 |
|
40,32322 |
41,04 |
|
44,77 |
|
|||||||
10 |
|
45,06766 |
|
45,36172 |
|
45,7498 |
|
46,18 |
|
49,32 |
|
||||||
12 |
|
57,81761 |
|
57,67216 |
|
57,67348 |
57,8 |
|
59,61 |
|
|||||||
14 |
|
71,08921 |
70,74362 |
|
70,52173 |
70,41 |
|
71,1 |
|
||||||||
16 |
|
84,11014 |
|
83,70781 |
|
83,40432 |
83,19 |
|
83,21 |
|
|||||||
18 |
|
96,74928 |
|
96,35345 |
|
96,03524 |
95,79 |
|
95,5 |
|
|||||||
20 |
|
109,0282 |
|
108,6739 |
|
108,383 |
|
108,15 |
|
107,75 |
|
||||||
22 |
|
121,0224 |
|
120,7162 |
|
120,46 |
|
120,25 |
|
119,86 |
|
||||||
24 |
|
132,7657 |
|
132,5131 |
|
132,3014 |
|
132,13 |
|
131,83 |
|
||||||
26 |
|
144,315 |
|
144,1158 |
|
143,9513 |
|
143,82 |
|
143,64 |
|
||||||
28 |
|
155,7072 |
|
155,558 |
|
155,438 |
|
155,35 |
|
155,3 |
|
||||||
30 |
|
166,967 |
|
166,8676 |
|
166,7944 |
|
166,75 |
|
166,84 |
|
||||||
32 |
|
178,1292 |
|
178,0728 |
|
178,0396 |
|
178,03 |
|
178,27 |
|
||||||
34 |
|
189,2027 |
|
189,1878 |
|
189,1932 |
|
189,22 |
|
189,6 |
|
||||||
36 |
|
200,201 |
|
200,2222 |
|
200,262 |
|
200,32 |
|
200,84 |
|
||||||
38 |
|
211,1512 |
|
211,2059 |
|
211,2759 |
|
211,36 |
|
212 |
|
||||||
40 |
|
222,0298 |
|
222,1158 |
|
222,2171 |
|
222,33 |
|
223,1 |
|
||||||
50 |
|
275,8675 |
|
276,0778 |
|
276,299 |
|
276,53 |
|
277,81 |
|
||||||
60 |
|
329,0874 |
|
329,3863 |
|
329,6934 |
|
330,01 |
|
331,67 |
|
||||||
70 |
|
381,9588 |
|
382,3201 |
|
382,6886 |
|
383,06 |
|
385,01 |
|
||||||
80 |
|
434,5936 |
|
435,0063 |
|
435,4248 |
|
435,85 |
|
438,02 |
|
||||||
100 |
|
539,4711 |
|
539,9538 |
|
540,4408 |
|
540,93 |
|
543,43 |
|
||||||
120 |
|
644,0129 |
|
644,5457 |
|
645,0824 |
|
645,62 |
|
648,35 |
|
||||||
140 |
|
748,3674 |
|
748,9359 |
|
749,5072 |
|
750,08 |
|
752,98 |
|
||||||
160 |
|
852,6067 |
|
853,2032 |
|
853,8019 |
|
854,4 |
|
857,42 |
|
||||||
180 |
|
956,7652 |
|
957,3824 |
|
958,0009 |
|
958,62 |
|
961,75 |
|
||||||
200 |
|
1060,864 |
|
1061,499 |
|
1062,135 |
1062,77 |
1065,98 |
|||||||||
220 |
|
1164,886 |
|
1165,536 |
|
1166,186 |
1166,87 |
1170,15 |
|||||||||
240 |
|
1268,91 |
|
1269,571 |
|
1270,234 |
1270,93 |
1274,27 |
|||||||||
260 |
|
1372,905 |
|
1373,579 |
|
1374,254 |
1374,97 |
1378,36 |
|||||||||
280 |
|
1476,95 |
|
1477,631 |
|
1478,314 |
1478,97 |
1482,41 |
|||||||||
300 |
|
1580,913 |
|
1581,605 |
|
1582,298 |
1582,97 |
1586,44 |
|||||||||
320 |
|
1684,83 |
|
1685,527 |
|
1686,226 |
1686,94 |
1690,44 |
|||||||||
71
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
Свойства азота по давлениям [1] |
|
||||
p, |
Ткип, К |
|
h', |
h'', |
ρ', |
ρ'', |
|
h, кДж/кг |
МПа |
|
|
кДж/кг |
кДж/кг |
кг/м3 |
кг/м3 |
|
при Т=290К |
0,1 |
77,2 |
125,7 |
325,5 |
805,98 |
4,547 |
|
548,38 |
|
0,2 |
83,6 |
139,2 |
329,7 |
775,57 |
8,657 |
|
548,13 |
|
0,3 |
87,45 |
147,25 |
331,5 |
756,275 |
12,6635 |
|
547,88 |
|
0,4 |
91,3 |
155,3 |
333,3 |
736,98 |
16,670 |
|
547,63 |
|
0,5 |
93,85 |
160,9 |
334 |
723,01 |
20,691 |
|
547,38 |
|
0,6 |
96,4 |
166,5 |
334,7 |
709,04 |
24,712 |
|
547,13 |
|
0,7 |
98,4 |
171,0 |
334,95 |
697,4 |
28,8235 |
|
546,88 |
|
0,8 |
100,4 |
175,5 |
335,2 |
685,76 |
32,935 |
|
546,64 |
|
0,9 |
102,05 |
179,45 |
335,1 |
675,36 |
37,1805 |
|
546,39 |
|
1,0 |
103,7 |
183,4 |
335,0 |
664,96 |
41,426 |
|
546,15 |
|
Примечание:
Ткип – температура кипения;
h', h'' – энтальпии пара и жидкости на линии насыщения; ρ', ρ'' – плотности пара и жидкости на линии насыщения; h - энтальпия перегретого пара при температуре Т=290 К.
72
Таблица 6
Значения основных физических констант криопродуктов [1]
|
|
форХимическаямула |
|
молеАтомнаяилимассакулярная, моль/кг |
|
Плотностьпри 1013=273=0,риКТ МПам/кг, |
|
постояннаяГазовая )Ккг/(Дж,R |
Критические параметры |
тройТемператураточкиК,ной |
|
испаренияТеплота темпернормпри. кДжкипениякг/,r |
|
кипеТемпературанормальная,нияК |
|
жидкоПлотностьнормальприститемпературеной кипениям/кг, |
|
Теплоемкостьпри МПа=0,1ир =293С,КТ кДж)Ккг/( |
|
адиабаПоказательkты |
|
||
|
Криопродукт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Температура Т |
рДавление МПа |
,,Плотность м/кг |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
, |
|
* |
|
|
|
|
|
3 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С/ |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Азот |
N2 |
|
28,013 |
|
1,2504 |
|
296,8 |
126,2 |
3,40 |
313,1 |
63,15 |
197,6 |
|
77,35 |
|
807,0 |
|
1,041/0,737 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аргон |
Ar |
|
39,948 |
|
1,7839 |
|
208,2 |
150,86 |
4,898 |
535,7 |
83,78 |
160,78 |
|
87,29 |
|
1393,0 |
|
0,521/0,312 |
|
1,67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водород |
H2 |
|
2,0158 |
|
0,0898 |
|
4124,5 |
33,24 |
1,303 |
31,0 |
13,947 |
454,20 |
|
20,38 |
|
70,8 |
|
14,360/10,174 |
|
1,4 |
|
|
|
(75% о-Н2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Воздух |
- |
|
28,96 |
|
1,2928 |
|
287,1 |
132,5 |
3,76 |
326,0 |
- |
201,1 |
|
78,8/81,8 |
|
873,0 |
|
1,006/0,72 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гелий-4 |
4He |
|
4,002 |
|
0,1784 |
|
2077,25 |
5,19 |
0,229 |
69,64 |
- |
20,43 |
|
4,215 |
|
125,0 |
|
5,276/3,182 |
|
1,67 |
|
|
|
Гелий-3 |
3He |
|
3,016 |
|
0,1345 |
|
2756,7 |
3,324 |
0,118 |
41,8 |
- |
8,46 |
|
3,191 |
|
58,9 |
|
6,892/4,135 |
|
1,67 |
|
|
|
Дейтерий |
D2 |
|
4,029 |
|
0,180 |
|
2060,0 |
38,34 |
1,665 |
70,0 |
18,73 |
207,70 |
|
23,57 |
|
165,0 |
|
7,244/5,159 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кислород |
O2 |
|
31,998 |
|
1,4289 |
|
259,835 |
154,58 |
5,043 |
436,2 |
54,36 |
212,30 |
|
90,18 |
|
1136,0 |
|
0,913/0,716 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Криптон |
Kr |
|
83,80 |
|
3,7495 |
|
99,217 |
209,40 |
5,49 |
908,0 |
115,76 |
107,61 |
|
119,75 |
|
2414,0 |
|
0,250/0,147 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ксенон |
Xe |
|
131,30 |
|
5,90 |
|
63,8 |
289,75 |
5,82 |
1100,0 |
161,36 |
95,73 |
|
165,03 |
|
3060,0 |
|
0,160/0,096 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метан |
CH4 |
|
16,04 |
|
0,7168 |
|
518,271 |
190,77 |
4,626 |
163,5 |
90,68 |
509,0 |
|
111,66 |
|
426,0 |
|
2,180/1,704 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неон |
Ne |
|
20,183 |
|
0,8999 |
|
411,0 |
44,4 |
2,653 |
484,0 |
24,55 |
85,82 |
|
27,09 |
|
1206,0 |
|
1,030/0,620 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оксид |
CO |
|
28,01 |
|
1,2504 |
|
296,8 |
132,92 |
3,50 |
301,0 |
68,09 |
215,60 |
|
81,61 |
|
790,0 |
|
1,043/0,745 |
|
1,32 |
|
|
|
углерода |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ряды линейных размеров, мм (ГОСТ 6636-69) |
Приложение 3 |
||||||||||
|
Ra5 |
|
|
Ra10 |
|
Ra20 |
|
Ra40 |
|
||
1,0 |
10 |
100 |
1,0 |
10 |
100 |
1,0 |
10 |
100 |
1,0 |
10 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,05 |
10,5 |
105 |
|
|
|
|
|
|
1,1 |
11 |
110 |
1,1 |
11 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,15 |
11,5 |
115 |
|
|
|
1,2 |
12 |
125 |
1,2 |
12 |
125 |
1,2 |
12 |
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,3 |
13 |
130 |
|
|
|
|
|
|
1,4 |
14 |
140 |
1,4 |
14 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
15 |
150 |
1,6 |
16 |
160 |
1,6 |
16 |
160 |
1,6 |
16 |
160 |
1,6 |
16 |
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,7 |
17 |
170 |
|
|
|
|
|
|
1,8 |
18 |
180 |
1,8 |
18 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,9 |
19 |
190 |
|
|
|
2,0 |
20 |
200 |
2,0 |
20 |
200 |
2,0 |
20 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
21 |
210 |
|
|
|
|
|
|
2,2 |
22 |
220 |
2,2 |
22 |
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,4 |
24 |
240 |
2,5 |
25 |
250 |
2,5 |
25 |
250 |
2,5 |
25 |
250 |
2,5 |
25 |
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,6 |
26 |
260 |
|
|
|
|
|
|
2,8 |
28 |
280 |
2,8 |
28 |
280 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
30 |
300 |
|
|
|
3,2 |
32 |
320 |
3,2 |
32 |
320 |
3,2 |
32 |
320 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,4 |
34 |
340 |
|
|
|
|
|
|
3,6 |
36 |
360 |
3,6 |
36 |
360 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,8 |
38 |
380 |
4,0 |
40 |
400 |
4,0 |
40 |
400 |
4,0 |
40 |
400 |
4,0 |
40 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,2 |
42 |
420 |
|
|
|
|
|
|
4,5 |
45 |
450 |
4,5 |
45 |
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,8 |
48 |
480 |
|
|
|
5,0 |
50 |
500 |
5,0 |
50 |
500 |
5,0 |
50 |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,3 |
53 |
530 |
|
|
|
|
|
|
5,6 |
56 |
|
5,6 |
56 |
560 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,0 |
60 |
600 |
6,3 |
63 |
|
6,3 |
63 |
|
6,3 |
63 |
|
6,3 |
63 |
630 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,7 |
67 |
670 |
|
|
|
|
|
|
7,1 |
71 |
|
7,1 |
71 |
710 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,5 |
75 |
750 |
|
|
|
8,0 |
80 |
|
8,0 |
80 |
|
8,0 |
80 |
800 |
74
|
|
|
|
Приложение 4 |
|
Значение коэффициента трения скольжения [7] |
|||||
Материалы |
|
|
Коэффициент трения |
|
|
|
покоя |
движения |
|||
пары трения |
|
||||
сухого |
|
со смазкой |
сухого |
со смазкой |
|
|
|
||||
Сталь-сталь |
0,15 |
|
0,1-0,12 |
0,15 |
0,05−0,1 |
|
|
|
|
|
|
Сталь-чугун |
0,3 |
|
− |
0,2 |
0,1−0,2 |
|
|
|
|
|
|
Сталь-бронза |
0,15 |
|
0,1−0,15 |
0,15 |
0,1−0,15 |
|
|
|
|
|
|
Чугун-чугун |
− |
|
0,18 |
0,15 |
0,07−0,12 |
|
|
|
|
|
|
Чугун-бронза |
− |
|
− |
0,15−0,2 |
0,07−0,15 |
|
|
|
|
|
|
Бронза-бронза |
− |
|
0,1 |
0,2 |
0,07−0,1 |
|
|
|
|
|
|
Стальфторо- |
− |
|
− |
0,1−0,25 |
− |
пласт напол- |
|
|
|
|
|
ненный (АФГМ, |
|
|
|
|
|
АФГ-80ВС, ФЧК- |
|
|
|
|
|
20, ФН-3 и др.) |
|
|
|
|
|
Стальполи- |
− |
|
− |
0,072− |
0,08−0,094 |
амиды (3П-68, П- |
|
|
|
0,122 |
|
6, П-А7110 и др.) |
|
|
|
|
|
Сталь-кожаные |
− |
|
− |
0,1−0,36 |
− |
манжеты |
|
|
|
|
|
75
Библиографический список
1.Теплофизические свойства криопродуктов: учебное пособие для вузов / Л.А. Акулов, [и др.]. – СПб.: Политехника, 2001.
– 243 с.
2.Криогенные системы: учебник для вузов по курсу «Криогенная техника» / А.М. Архаров, [и др.]. – М.: Машиностроение,
1987. – 536 с.
3.Микулин, Е.И. Криогенная техника / Е.И. Микулин. – М.: Машиностроение, 1969. – 272 с.
4.Справочник по физико-техническим основам криогеники / М.П. Малков [и др.]; общ. ред. М.П. Малкова. – М.: Энергия,
1973. – 392с.
5.Техника низких температур. А.М. Архаров [и др.]; под. ред. Е.И. Микулина, И.В. Марфениной, А.М. Архарова. - М.:
Энергия, 1975. – 511с.
6.Криогенные поршневые детандеры. А.М. Архаров [и др.]; под ред. А.М. Архарова. М.: Машиностроение, 1974. –240 с.
7.Бумагин, Г.И. Поршневые криогенные детандеры: учебное пособие Г.И. Бумагин. – Омск, ОМТУ, 2004. – 104 с.
76
|
|
Содержание |
|
1. |
Занятие 1. |
Циклы ожижения гелия |
3 |
2. |
Занятие 2. |
Криогенные гелиевые установки |
27 |
3. |
Занятие 3. |
Расчет поршневого детандера. |
42 |
Приложение 1. Исходные данные к расчету цикла |
|
|
ожижения гелия |
59 |
|
Приложение 2. |
Теплофизические свойства |
60 |
Приложение 3. |
Ряды линейных размеров |
73 |
Приложение 4. Значение коэффициента трения |
74 |
|
скольжения |
|
|
Приложение 5. Технологическая схема установки |
75 |
|
КГУ 600/15-150/4,5-40 |
|
|
Библиографический список |
76 |
|
|
Лицензия № 020404 от 6.03.97 |
|
|
Подписано в печать |
.09. |
Формат 60х84 1/16 |
|
Бумага писчая. |
Печать Riso |
|
4,7 усл.печ.л. |
4,8 уч.-изд. л. |
Тираж 120 экз. |
Заказ |
«С» |
Издательство Казанского государственного технологического университета Офсетная лаборатория Казанского государственного
технологического университета
420015, Казань, К. Маркса, 68
77