ГЛУБОКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ

ГЛУБОКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ охлаждение
веществ с целью получения и прак-тич. использования темп-р, лежащих ниже
170 К. Г. о. обеспечивается рабочими веществами, критич. темп-pa к-рых
лежит ниже 00C (273,15 К),- воздухом, азотом, гелием и др. Область
Г. о. делится на три температурные зоны: первая - от 170 К до 70 К, вторая
- от 70 К до 0,5К - обычно паз. криогенной (греч. kryos - холод,-genes
- рождающий), третья - сверхнизкие темп-ры (ниже 0,5 К).


Г. о. осуществляют следующими
способами: охлаждение газа при его дросселировании (см. Джоуля - Томсона
эффект)', расширение газа или пара с совершением внеш. работы; адиабатич.
размагничивание (см. Магнитное охлаждение), последний способ используется
для создания сверхнизких темп-р. Осн. назначение Г. о. - сжижение газов
и разделение газовых смесей. Важнейшее из них - разделение воздуха на составные
части. Воздухоразделительные установки производят: технич. кислород (O99,2, 99,5 и 99,7%), технологич. кислород (O(Nдля получения: газообразного кислорода под атмосферным давлением, газообразного
кислорода под повышенным давлением и жидкого кислорода или жидкого азота.
Одновременно на установках, применяя соответствующие устройства, можно
получать сырой аргон, первичный концентрат криптона, а также неоно-гелиевую
смесь.


Большое значение Г. о. имеет
при извлечении гелия из природных газов, при разделении коксового газа,
газов крекинга и пиролиза нефти.


Жидкий азот широко применяется
в медицине и биологии для консервации и длит, (до неск. лет) хранения крови,
костного мозга, кровеносных сосудов и мышечной ткани; используется при
хранении и перевозке пищевых продуктов в автомобильных и ж.-д. холодильниках,
где он заменяет ледо-соляные охладители и холодильные установки умеренного
холода. В 60 - нач. 70-х гг. крупнейшим потребителем сжиженных газов стала
ракетная техника. Ежемесячная потребность жидкого кислорода для этих целей
в США превышает 4 тыс. т. Применение жидкого водорода в качестве топлива
и жидкого кислорода в качестве окислителя позволяет довести удельный импульс
ракетного двигателя до 450 сек вместо 280 сек. Разрабатывается возможность
использования шугообразного водорода и атомарного водорода, к-рый может
храниться в твёрдом состоянии при темп-ре 4,2 К. Весьма перспективны для
повышения удельной тяги жидкий озон и фтор. Важное значение имеет Г. о.
в атомной технике, где важнейший продукт ядерной энергетики-дейтерий- получается
по методу низкотемпературной дистилляции. Жидкие водород и ксенон в ядерной
технике служат для заполнения пузырьковых камер. Жидкий гелий, водород
и неон находят широкое применение в криогенной вакуумной технике. Для Г.
о. различных сред всё большее распространение получают микрокриогенные
охлаждающие устройства. С их помощью производится охлаждение до темп-ры
77-1,7 К, напр., детекторов инфракрасного излучения, квантовых генераторов
{лазеров), чувствит. полупроводниковых приборов, в т. ч. электронных вычислит,
машин, сверхпроводящих устройств, антенн и др. радиоэлектронных систем
космич. техники и сверхдальней связи. Применяются микрокриогенные устройства
дроссельного и машинного типа с компрессором и детандером. Микроохладитель
такого типа, свободно помещающийся на ладони, обеспечивает холодопроизводительность
в неск. вт, масса его 200-300 г. Разрабатываются микрокриогенные системы,
источником охлаждения в к-рых служат сублимирующие отверждённые газы -
метан, азот, аргон или водород.


Перспективно применение Г.
о. в энергетике. Охлаждение проводников элект-рич. турбогенераторов, электродвигателей,
трансформаторов, магнитов и накопителей энергии позволяет в неск. (5-6)
раз уменьшить массу этих машин и габаритные размеры, увеличить единичную
мощность, резко уменьшить электрич. сопротивление (до 800 раз). Г. о. сверхдальних
электрич. линий передач, напр, из Сибири в Европу, позволит значительно
сократить массу электрич. проводов, уменьшить расход энергии на омическое
сопротивление и рассеяние в атмосферу, а также увеличить мощность передаваемой
энергии за счёт увеличения плотности тока. Общая стоимость энергетич. установки
со сверхпроводниками и системой охлаждения, напр, крупного сверхпроводящего
солениода, в 2-10 раз меньше обычной.


Весьма перспективно использование
сжиженных газов (напр., водорода и кислорода) в электрохим. генераторах
(топливных элементах).


Лит.: Клод Ж., Жидкий воздух,
пер. с франц., Л., 1930; Кеезом В., Гелий, пер. с англ., M., 19-49; Герш
С. Я., Глубокое охлаждение, 3 изд. ,ч. 1 - 2, M. - Л., 1957 - 60; Разделение
воздуха методом глубокого охлаждения, т. 1 - 2, M., 1964; Техника низких
температур, M.- Л., 1964; Новые направления криогенной техники, пер. с
англ., M., 1966; Фастовский В. Г., Петровский Ю- В., Pовинский A. C-, Криогенная
техника, M., 1967; Криогенная техника за рубежом, M., 1967.


И. П. Вишнёв.
ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ-ПЛОСКОРЕЗ,
орудие для глубокого рыхления
почвы без перемешивания её и без повреждения стерни. Применяют для обработки
почв, подверженных ветровой эрозии. Осн. органы Г.-п. (рис.), выпускаемых
в СССР,- рама, плоскорежущие лапы, механизм регулирования глубины обработки
почвы, опорные колёса, навеска. Г.-п. полностью подрезает корни сорняков
на глуб. 12-30 см; оставшаяся на поверхности поля стерня задерживает снег,
предохраняет почву от выдувания и смыва, способствует накоплению влаги.
При глубоком рыхлении (до 30 см) применяют 2 плоскорежущие лапы шириной
захвата 1,1 м каждая; для обработки почвы на глуб. 8-16 см монтируют 1
лапу шириной захвата 2,5 м. Производительность Г.-п. в зависимости от скорости
движения и ширины захвата от 1,5 до 2,8 га/ч. Г.-п. агрегатируют с тракторами
класса 3 т (глубокое рыхление) или класса 1,4 т (с одной лапой).

0641-1.jpg


Глубокорыхлитель-шюскорез:
1 - механизм регулирования глубины обработки; 2 - стойка; 3 - долото; 4
- лемех; 5 - башмак; 6 - пятка.






А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я