Криогендік технология

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІСЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлік-технологиялық факультет

(факультеттің атауы)

«Техникалық физика и жылуэнергетика» кафедрасы

(кафедраның атауы)

Криожүйе негіздері

(пән аты)

Криожүйе негіздері

 (жұмыстың тақырыбы)

Орындаған: ТФ-519 тобы студенті                       Тексерген: Нургалиев Д.Н.

(Оқытушының аты-жөні)

___________      Өмірзақ З.Ж.

    (қолы)      (Студенттің аты-жөні)

___________        ____________                          ________________________

(баға)                     (күні)                                     (қолы)                     (күні)

Семей 2018

МАЗМҰНЫ

Кіріспе        3

1 Криогендік технология        4

2 Төмен температура алу әдістері.        6

2.1 Тоңазытқыш циклдары.        6

Қорытынды        7

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі        8

Кіріспе

Соңғы онжылдықтарда криогенді технологияның дамуы елеулі жақсару және түбегейлі жаңа машиналар мен қондырғылар жасау сияқты сипатталады, оларды жылдам  халық шаруашылығының түрлі салаларында еңгізілуі: химия, металлургия, электротехника, электроника, биология, тамақ өнеркәсібі, медицина және т.б.

Бұған материалтану саласындағы жетістіктер, соның ішінде жаңа жоғары температуралы өткізгіш материалдарды және олардан жасалған бұйымдарды - сымдарды, кабельдерді, күмісті тұрақтандыруға арналған белдіктерді құру ықпал етті. Жасанды суықтанудың дәстүрлі салалары едәуір кеңейді, төмен температуралардың техникалық пайдаланудың жаңа бағыттары пайда болды. Салқындатқыш техниканың, өнеркәсіптік және тұрмыстық кондиционерлердің жаңа машиналары мен құрылғылары өндірісі айтарлықтай дамыды.

Төмен температураны -100 (173К) -ке дейін төмендету және олардың қолданылу салты қалыпты суыққа қатысты. 170 - 70 K ауқымында температураны алу әдістері терең салқындату техникасына қатысты. Төменгі температура аймағы, 70 - 0,3 К, криогендік техника терминімен қамтылған. Орташа суық, терең салқындату және криогенді технология әдісімен қажетті температураны алу үшін түрлі салқындатқыш заттар қолданылады. Әртүрлі материалдардың физикалық қасиеттері температурадан өзгереді, жаңа, әдетте төменгі температуралық қасиеттер пайда болады. Мұның бәрі жылу, беріктік, электр есептеулерінде ескерілуі керек. [1][pic 1]

1 Криогендік технология

Криогендік температура көмегімен ауаны негізгі газ құрамдарына бөлу технологиясы өте ертеден бері белгілі. Криогендік қондырғы (1 – сурет) жұмыс қағидасы ауаны төмендетіп, кейіннен оны азот, оттегі және аргонға бөлуді негізделген.

Бұл газ алу әдісі ауаны терең салқындату әдісімен бөлу деп аталады. Ауа алдын ала компрессормен сығылады, содан жылуауыстырғыштан өткеннен кейін, детандере машинасында немесе дроссел бұраушыда кеңейтіледі, соның нәтижесінде 93 °K температураға дейін салқындатылып сұйықтыққа айналады.

Келесіде негізінен сұйық азот пен сұйық оттегіден құралған сұйық ауаның бөлінуі оның құрамдас бөліктерінің әр түрлі температурада қайнауына негізделген: оттегі — 90,18 °K, азот — 77,36 °K. Сұйық ауа біртіндеп буланғанда басында басымды түрде азот буланады, ал қалған сұйықтық оттегімен барынша байытылады. Бұндай процессті ауа бөлу мұнараның тазарту тарелкелерінде қайталағанда керекті тазалықта сұйық оттегі, азот және аргон алынады. Сонымен қатар 1 – кестеде криогендік технологияны қолданудың экономикалық мақсатты бағыттылығы көрсетілген. [2]