Что дает применение воздушного способа охлаждения

Что дает применение воздушного способа охлаждения

Нагрев стволов и способы охлаждения

При стрельбе, особенно из автоматического оружия, происходит сильное нагревание ствола. Стенки канала ствола нагреваются от непосредственного соприкосновения с раскаленными пороховыми газами, а также получают тепло от трения пули при движении ее по каналу ствола, от трения пороховых газов о стенки, от ударов частиц пороховых газов и от упругих деформаций ствола.

Температура нагрева ствола сильно зависит от режимов стрельбы, для уменьшения влияния нагрев ствола на баллистические и эксплуатационные качества оружию необходимо заботиться о его охлаждении. В зависимости от среды, в которою происходит отдача тепла, различают 2 системы охлаждения: воздушное и водяное.

Способы воздушного охлаждения:

а) увеличение веса ствола.

Преимущества: в простоте осуществления конструкции охлаждения.

Недостаток: с увеличением веса ствола увеличивается общий вес оружия, а следовательно, ухудшаются его маневренные качества.

б) замена ствола.

Сущность этого способа заключается в замене нагретого ствола другим, ненагретым, обычно положенным в комплект к данному оружию.

Преимущества: возможность иметь большую практическую скорострельность.

1) оружие имеет большой вес, так как наличие запасного ствола не дает выигрыша в весе;

2) ухудшается меткость стрельбы, особенно если мушка укреплена на кожухе (привести к нормальному бою орудие при наличии нескольких стволов, но при одном и том же положении мушки можно лишь приблизительно, так как положение закрепленного ствола зависит от допусков на изготовлении);

3) для замены стволов необходимо дополнительное устройство или инструмент, что усложняет оружие и его эксплуатацию;

4) замена ствола требует выполнения сложных производственных операции, так как необходима точная подгонка ствола и сопряженных с ним деталей;

в) увеличение поверхности ствола способствует усилению теплоотдачи ствола в окружающую среду.

Это можно осуществить путем снабжения ствола продольными или поперчеными ребрами, либо путем насадки на ствол радиаторов. Практика показала, что получить эффективное охлаждение можно лишь при достаточно высоких ребрах; невысокие ребра мало способствуют охлаждению ствола и лишь удорожают производство оружия (рис. 5.13).

Стволы ручного пулемета ДП более ранних выпусков имели ребристую поверхность, но от нее отказались по указанным соображениям, и стволы более поздних выпусков не имеют ребристой поверхности. В стволах, имеющих радиаторы, понижение температуры ствола происходит, кроме ребристости, также за счет массы радиатора.

г) увеличение скорости движения воздуха вокруг нагретого ствола.

С увеличением скорости движения воздуха вокруг лафетного ствола количество тепла, отдаваемого стволом окружающей среде, будет увеличиваться, а, следовательно, будет увеличиваться охлаждение ствола.

Увеличение скорости движения воздуха для охлаждения ствола может быть осуществлено продуванием воздуха через канал ствола или продуванием воздуха вдоль поверхности ствола. Рассчитывать на получение сильной струи воздуха без большого усложнения системы при данном способе не приходится, большое значение для охлаждения при продувании воздуха через канал ствола будет иметь то, что при каждом выстреле удаляется часть нагретого воздуха и оставшихся пороховых газов. Продувание воздуха вдоль поверхности ствола осуществлено в пулемете Льюи­са. Недостаток такого устройства охлаждения состоит в исключительной громоздкости малой эффективности и значительном повышении веса пулемета.

Дата добавления: 2014-01-05 ; Просмотров: 569 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Использование — аппарат — воздушное охлаждение

Использование аппаратов воздушного охлаждения позволяет не только сократить сроки ввода в эксплуатацию химических установок, но и дает возможность выбирать место строительства заводов, руководствуясь экономическими показателями, а не наличием крупных источников воды. [2]

Использование аппаратов воздушного охлаждения ( АВО) позволяет резко сократить расход охлаждающей воды на нефтеперерабатывающих заводах. [3]

Использование аппаратов воздушного охлаждения позволяет осуществить автоматическое регулирование процессов конденсации и охлаждения. [4]

Использование аппаратов воздушного охлаждения в качестве межступенчатых холодильников позволило сократить расход охлаждающей воды примерно в 10 раз. При мощности на валу компрессора 5000 кВт на охлаждение расходуется всего 55 м3 / ч воды. [5]

Двухконтурную систему охлаждения воды с использованием аппаратов воздушного охлаждения ( АВО) можно применять только для центральных и северных районов, однако это менее рационально, нежели для двухконтурной системы охлаждения масла, из-за малого значения разности между температурой воды на выходе из АВО и расчетной температурой атмосферного воздуха. [6]

Читайте также:  Bluetooth адаптер для смартфона

Одним из направлений решения этой проблемы является использование модернизированных аппаратов воздушного охлаждения с рекуперацией тепла с целью исключения обмерзания нижних теплообменных трубок. [7]

Наиболее распространенный способ охлаждения газа на КС предусматривает использование аппаратов воздушного охлаждения , которые обычно устанавливают на выходе цеха и включают по параллельной схеме. [8]

Исследования показывают, что для охлаждения газа возможно применение как одноконтурных, так и двухконтурных ( с промежуточным теплоносителем) систем охлаждения с использованием аппаратов воздушного охлаждения , При более глубоком охлаждении необходимо применять холодильные агрегаты для полного охлаждения, либо для доохлаждения газа после аппаратов воздушного охлаждения. К теплообменным аппаратам, предназначенным для охлаждения газа, предъявляется ряд требований эксплуатационного характера: отсутствие смешения газа и охлаждающей среды, малая засоряемость поверхностей теплообмена и всего аппарата, удобство ревизий и ремонта, надежность работы аппарата и отдельных его узлов. Существенное значение имеют небольшая стоимость и простота изготовления. [9]

Раньше погружные конденсаторы-холодильники применяли на всех нефтеперерабатывающих заводах достаточно широко. В настоящее время в связи с использованием аппаратов воздушного охлаждения погружные аппараты применяют лишь для доохлаждения нефтепродуктов пресной или морской водой после предварительного снижения их температуры в аппаратах воздушного охлаждения, а также когда для дрохлаждения нерационально применять, например, по условиям чистки более компактные кожухотрубчатые аппараты. [10]

Исследования показывают, что для охлаждения газа возможно применение как одноконтурных, так и двухконтурных ( с промежуточным теплоносителем) систем охлаждения с использованием аппаратов воздушного охлаждения . При более глубоком охлаждении необходимо применять холодильные агрегаты для полного охлаждения, либо для доохлаждения газа после аппаратов воздушного охлаждения. К тешюобменным аппаратам, предназначенным для охлаждения газа, предъявляется ряд требований эксплуатационного характера: отсутствие смешения газа и охлаждающей среды, малая засоря-емость поверхностей теплообмена и всего аппарата, удобство ревизий и ремонта, надежность работы аппарата и отдельных его узлов. Существенное значение имеет небольшая стоимость и простота изготовления. [11]

Исследования показали, что для охлаждения газа можно применять как одноконтурные, так и двухконтурные ( с промежуточным теплоносителем) системы охлаждения с использованием аппаратов воздушного охлаждения . При более глубоком охлаждении необходимо применять холодильные агрегаты для полного охлаждения или для добавочного охлаждения газа после аппаратов воздушного охлаждения. К теп-лообменным аппаратам, предназначенным для охлаждения газа, предъявляются требования эксплуатационного характера: отсутствие смещения газа и охлаждающей среды, малая засоряемость поверхностей теплообмена и всего аппарата, удобство ревизий и ремонта, надежность работы аппарата и отдельных его узлов. Существенное значение имеет небольшая стоимость и простота изготовления. [13]

Внедрение аппаратов воздушного охлаждения [1, 11], в которых теплообмен осуществляется в результате обтекания секций из сребренных труб потоком воздуха, движущимся с большой скоростью, позволяет избежать огромного расхода воды и связанных с ним капитальных и эксплуатационных затрат на очистные сооружения, градирни, насосные, сети водопроводов. Имеет также большое значение резкое уменьшение сброса загрязненных сточных вод в реки и водоемы. Использование аппаратов воздушного охлаждения позволяет модернизировать действующие установки, повысить их производительность, снизить трудоемкость и стоимость ремонтных работ, потери нефтепродуктов. [14]

Владельцы патента RU 2287125:

Изобретение относится к способам воздушного охлаждения продуктов, изменяющих полностью или частично свое агрегатное состояние при снижении температуры, в том числе сырого газа, и может найти применение в газовой, нефтяной и нефтехимической отраслях промышленности. Способ воздушного охлаждения газа включает подачу газа в трубы многорядного одноходового трубного пучка и подачу воздуха в межтрубное пространство. Воздух подают в противоположных направлениях на первой и второй по ходу газа половинах трубного пучка. Осуществляют синхронное регулирование расхода потоков воздуха, поступающих в каждую половину трубного пучка, с выравниванием температуры газа по рядам на выходе из трубного пучка. Задачей изобретения является снижение энергозатрат безгидратного охлаждения газа при низких температурах наружного воздуха в аппаратах воздушного охлаждения с одноходовым трубным пучком. 2 ил.

Изобретение относится к способам воздушного охлаждения продуктов, изменяющих полностью или частично свое агрегатное состояние при снижении температуры, в том числе «сырого» газа, и может найти применение в газовой, нефтяной и нефтехимической отраслях промышленности.

Читайте также:  Корел драв формат файла

Известен способ воздушного охлаждения продуктов в аппаратах, осуществляемый подачей охлаждаемых продуктов в трубы трубного пучка, а воздуха в межтрубное пространство (В.И.Володин, А.А.Михалевич, Расчет воздушного охладителя при замерзании теплоносителя в трубах. Теплоэнергетика, 1995, №5, с.52-56), в котором при снижении температуры окружающего воздуха изменяют его расход через трубный пучок, поддерживая температуру продукта на выходе такую, чтобы исключить образование отложений в трубах или его замораживание.

Известный способ позволяет устранять образование отложений только при многоходовом пучке. При одноходовом многорядном пучке, когда продукт движется только в одну сторону, при определенной температуре продукта на выходе из трубного пучка возможно замораживание (загидрачивание) его в первых по ходу движения воздуха рядах труб.

Недостатком данного способа охлаждения является большая разница температур теплообменных труб по рядам секций.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ воздушного охлаждения газа, включающий подачу газа в трубы многорядного одноходового трубного пучка и подачу воздуха в межтрубное пространство (SU 1044942, МКИ F 28 D 7/00, 23.03.82).

Недостатком данного способа являются повышенные энергетические затраты на прокачку теплоносителей при выравнивании температурного поля теплообменной секции.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат безгидратного охлаждения газа при низких температурах наружного воздуха в аппаратах воздушного охлаждения с одноходовым трубным пучком.

Поставленная задача решается тем, что в способе воздушного охлаждения газа, включающем подачу газа в трубы многорядного одноходового трубного пучка и подачу воздуха в межтрубное пространство, согласно изобретению воздух подают в противоположных направлениях на первой и второй по ходу газа половинах трубного пучка, при этом осуществляют синхронное регулирование расхода потоков воздуха, поступающих в каждую половину трубного пучка, с выравниванием температуры газа по рядам на выходе из трубного пучка.

На фиг.1 представлены схема аппарата воздушного охлаждения для реализации предлагаемого способа и схема движения воздушных потоков.

На фиг.2 представлены трубный пучок с потоками газа и воздуха при одностороннем и противоположно направленном движении воздуха и графики изменения температур продукта и стенки труб по длине трубного пучка.

Аппарат воздушного охлаждения сырого газа для реализации предлагаемого способа состоит из трубного пучка 1, собранного из нескольких рядов труб 2, распределительных камер для входа горячего газа 3 и выхода охлажденного газа 4, вентилятора 5, установленного над первой половиной по ходу газа трубного пучка 1 и вентилятора 6, установленного над второй по ходу газа половиной трубного пучка 1.

Описываемый способ реализуют следующим образом.

Горячий сырой газ через распределительную камеру 3 поступает в трубы 2 трубного пучка 1, расположенного под вентилятором 5, где охлаждается в первой половине трубного пучка 1 при контакте с потоками холодного воздуха 7, подаваемого вентилятором 5 снизу вверх, и далее поступает во вторую половину трубного пучка 1, расположенную под вентилятором 6, вступая в теплообмен с потоком воздуха 8, который нагнетается вентилятором 6 сверху вниз, и выводится из аппарата через распределительную камеру 4.

На входе в трубы 2 первой по ходу газа половины трубного пучка 1 газ имеет одинаковую температуру. При перекрестном движении газа по трубам первой половины теплообменной секции 1 и холодного воздуха снизу вверх по межтрубному пространству происходит неравномерное охлаждение газа по рядам труб. На входе во вторую половину трубного пучка 1 температура охлажденного газа распределяется по рядам труб 2 от минимальной в нижних рядах до максимальной в верхних. Во второй половине теплообменной секции 1, где подача воздуха осуществляется сверху вниз, холодный воздух 7 контактирует с трубами 2 верхнего ряда, имеющими максимальную температуру стенки и газа. В результате этого исключается резкое снижение температуры стенки труб и соответственной образование отложений на ее поверхности, а в нижних рядах, где газ имеет минимальную температуру, теплообмен осуществляется с подогретым воздухом, прошедшим через трубный пучок 1, что также предотвращает образование отложений на поверхности труб 2.

Рассмотрим предложенный способ охлаждения газа более подробно (фиг.2). В варианте односторонней подачи воздуха в межтрубное пространство трубного пучка 1 температура газа в трубах 2 первого и последнего по ходу воздуха рядах изменяется по длине и рядам теплообменной секции. Расхождение по температурам газа в первом 7 и последнем 8 рядах по ходу газа увеличивается по длине, достигая максимальной границы на выходе. Расхождение по температурам стенки трубы 2 в нижнем 9 и верхнем 10 рядах также изменяется по длине и достигает максимума на выходе газа из труб 2 трубного пучка 1.

Читайте также:  Как носить спортивные наушники

В варианте подачи охлаждающего воздуха в противоположных по отношению друг к другу направлениях, как показали расчеты, при соответствующем подборе соотношения скоростей воздуха в первой и второй половинах трубного пучка 1 удается существенно уменьшить разность выходных температур газа верхнего 11 и нижнего 12 рядов, значение которых приближается к среднему. Соответственно, происходит выравнивание выходных температур стенки труб для нижнего 13 и верхнего 14 рядов труб. Тем самым осуществляется охлаждение продукта только наружным воздухом без рециркуляции. Средняя температура газа и стенки труб поддерживается при этом на уровне выше температуры замерзания (гидратообразования) продукта пропорционально изменению скоростей воздуха в первой и второй половине трубного пучка. Регулирование общего расхода воздуха осуществляется изменением числа оборотов двигателей вентиляторов путем изменения частоты тока (инверторами).

В предложенном способе исключается смешивание потоков нагретого и холодного воздуха, что позволяет вести охлаждение с меньшими затратами энергии на прокачку и смешение теплого воздуха с холодным. По сравнению с известным способом охлаждения наружным воздухом и регулирования его расхода при одной и той же температуре продукта на выходе из трубного пучка температура стенки наиболее охлаждаемых труб получается более высокой (из-за выравнивания температуры по рядам при противоположной по отношению друг к другу подаче воздуха). Это дает возможность осуществления охлаждения продукта до более низкой допустимой температуры.

Расчетная оценка подтверждает снижение на 15÷50% потребление электроэнергии на привод вентиляторов при отрицательных температурах наружного воздуха за счет синхронного регулирования расходов воздуха в первой и второй половине трубного пучка и исключения рециркуляции горячего воздуха.

Пример. Предлагаемый способ прошел экспериментальную проверку на аппарате воздушного охлаждения газа типа «Крезо-Луар». Трубный пучок этого аппарата имеет шесть рядов труб. Охлаждение «сырого» газа с температурой гидратообразования до +2°С осуществлялось двумя вентиляторами.

Специальные измерения показали, что при температуре окружающего воздуха ниже минус 23°С при подаче воздуха двумя вентиляторами «снизу-вверх» в одном направлении температура первых по ходу воздуха труб опускалась до минус 18÷21°С, что однозначно свидетельствовало об отложении внутри труб гидратов. При подаче воздуха в противоположных направлениях по отношению друг к другу, когда первый по ходу газа вентилятор подавал воздух, температура которого была равна 23°С, «снизу-вверх», а второй вентилятор — в обратную сторону («сверху-вниз»), температура наружной поверхности стенки труб наиболее охлаждаемых рядов была равна +4°С, т.е. выше температуры гидратообразования.

Вентиляторы настраивались на расходы воздуха, чтобы температура стенки труб на выходных участках нижнего и верхнего рядов труб была примерно одинакова. При поддерживаемой температуре газа на выходе +18°С температура наружной поверхности стенки труб как нижнего, так и верхнего рядов труб была выше температуры гидратообразования даже при весьма низких температурах окружающего воздуха (до минус 30°С).

Эксперименты проводились при таком направлении ветра, когда осуществлялся снос потоков нагретого воздуха в сторону от входных потоков холодного воздуха, т.е. исключалась рециркуляция нагретого воздуха. В реальных условиях эксплуатации АВО это не всегда возможно, поэтому для реализации предложенного способа необходимо устраивать стенки, разделяющие потоки входящего и выходящего воздуха между двумя вентиляторами как снизу, так и сверху аппаратов.

Способ воздушного охлаждения газа, включающий подачу газа в трубы многорядного одноходового трубного пучка и подачу воздуха в межтрубное пространство, отличающийся тем, что воздух подают в противоположных направлениях на первой и второй по ходу газа половинах трубного пучка, при этом осуществляют синхронное регулирование расхода потоков воздуха, поступающих в каждую половину трубного пучка, с выравниванием температуры газа по рядам на выходе из трубного пучка.

Ссылка на основную публикацию
Чернила для заправки маркеров
Чернила перманентные E-MTK25 Перманентные чернила edding МTК 25. Чернила на спиртовой основе. В бутылочках с капиллярной пипеткой для заправки перманентных...
Цифровой формат фото это
Нажав на кнопку спуска фотоаппарата, мы получаем снимок и принимаем этот факт как должное. Но с момента щелчка затвора до...
Цифровой фотоаппарат nikon coolpix a900
19 декабря 2016 г. Обзор Nikon Coolpix A900 — компакт с 4K Nikon Coolpix A900 это компактная камера с большим...
Чернила для принтера пушкин
Основные характеристики: - стабильны при потоковой печати, в том числе при печати больших тиражей на термоструйных принтерах; - совместимы с...
Adblock detector