оabout
4i . Изобретение относитс к холодильной технике, в частности к малоразмерным турбодетандерам. Во многих криогенных установках, работающих при переменных режимах примен ютс турбодетандеры, позвол ющи регулировать их холодопроизводит тельность. В крупных криогенных установках, например в воздухоразделительных установках низкого давлени , примен ют с турбодентандеры с поворотными лопатками направл ющего аппарата или турбодетандеры с регулируемой шириной сопловых каналов fl . Недостатком известных конструкций турбодетандеров вл етс невозмож- . ность использовани данных конструкций при регулировании ширины сопловы каналов. Известна турбинна ступень турбодетандера , содержаща подвод щую кольцевую камеру, подключенную через лопаточный направл ющий аппарат к рабочему крлесу 2, Недостатком известной конструкции вл ютс большие потери, возникающие при парциальном подводе газа, которы привод т к резкому снижению КПД турбодетандера . Целью изобретени вл етс обеспе чёни работы турбодетандера на различных режимах. . Доставленна цель достигаетс тем что турбинна ступень турбодетандера содержит подвод щую кольцевую камеру подключенную через лопаточный направ л ющий аппарат к рабочему колесу, и вторую кольцевую камеру, а направл ющий аппарат разделен перегородкой, расположеннойв плоскости, перпендику л рной валу, на две независимые секции , кажда из которых подключена к своей подвод щей камере. На чертеже представлена турбинна ступень турбодетандера. Устройство содержит корпус 1, пс цвод щие кольцевые камеры 2 и 3, кажда из которых имеет подвод щие патрубки 4 с вентил ми 5. Лопаточный направл ю гций аппарат состоит из двух саг-осто тельных секций 6 и 7, разделенных перегородкой 8, рабочее колесо 9, вы ходной диффузор 10. Расшир емый газ может подаватьс в турбинную ступень в один из двух патрубков. 4, при этом один из венти лей 5 должен быть закрыт. При необходимости расшир емый газ - может подаватьс одновременно через оба патрубка 4 цри открытых вентил х 5. Соответственно рас1-:ирение газа может совершатьс в одной из сопловых секций или одновременно в обеих сопловых секци х направл ющего аппарата с полным круговым подводом газа к рабочему колесу 9. Дальнейшее расширение газа происходит в рабочем колесе. Расширенный газ после крлеса попадает в выходной диффузор 10. В зависимости от технических требований , определ емых режимами работы криогенной установки, секции направл ющего аппарата могут быть разделены различным образом, чтобы обеспечить пропуск заданного расхода газа через турбодетандер. Если общий относительный расход через турбодетандер прин ть за 1, то расход через каждую секцию может составл ть любое требуемое соотношение расходов газа, например 0,3 и 0,7 . В том случае, если расходы газа, проход щего через каждую сопловую секцию , не равны, то дл уменьшени потерь при отключении одной секции, секци с меньшим расходом газа должна располагатьс так, чтобы она примыкала к наружному меридианальному обводу рабочего колеса. Таким образом, при работе турбодетандера можно при сохранении давлени на входе и выходе и заданной температури на входе обес.-. печить или три величины расхода. Если по услови м работы измен ютс на чальные параметры на входе в турбинную ступень, то возможные сочетани могут быть существенно больше. Предлагаемое устройство может с наименьшей потерей эффективности с помощью одного турбодетандера без прекращени работы установки обеспечить различные режимы криогенной установки , например рефрижераторн лй и ожижительный режимьт в криогенной гелиевой установки, режимы дл получени жидкого азота и кислорода в воздухом разделительной установке высокого давлени . В насто щее врем дл этих целей примен ютс либо съемные направл ющие аппараты, смена которых требует прекращени работы установки и демонтажа турбодетандера, либо сдвоенные турбодетандеры, отделенные арматурой друг от друга по входу и выходу газа, что приводит к повышению металлоемкости и трудоемкости изготовлени турбодетандерного агрегата. Предлагаемое устройство позвол ет также более рационально осуществить пуск криогенной установки, когда турбодетандер работает в переменном режиме.4i. The invention relates to refrigeration, in particular to small-sized turboexpanders. Turboexpanders are used in many cryogenic plants operating under variable conditions to control their cooling capacity. In large cryogenic installations, for example, in low pressure air separation plants, turbodanthands are used with rotary vanes of the guide vane or turboexpanders with an adjustable width of nozzle channels fl. A disadvantage of the known designs of turboexpanders is impossible-. the use of these structures in adjusting the width of nozzle channels. The turbine stage of the turbine expander, comprising a supply annular chamber connected through the blade guide apparatus to the working cylinder 2, is known. A disadvantage of the known construction is the large losses caused by the partial gas supply, which lead to a sharp decrease in the efficiency of the turbine expander. The aim of the invention is to provide turboexpander operation in various modes. . The delivered target is achieved by the fact that the turbine stage of the expander contains an inlet annular chamber connected through a blade guide to the impeller and a second annular chamber, and the guide apparatus is divided by a partition located in a plane perpendicular to the shaft, into two independent sections, each of which are connected to their supply chamber. The drawing shows the turbine stage of the turbine expander. The device comprises a housing 1, ps supplying annular chambers 2 and 3, each of which has inlet nozzles 4 with valves 5. The blade direction of the apparatus consists of two sag-shaped sections 6 and 7, separated by a partition 8, the impeller 9, an outlet diffuser 10. The expandable gas may be supplied to the turbine stage to one of the two pipes. 4, while one of the valves 5 must be closed. If necessary, the expandable gas can be supplied simultaneously through both nozzles by 4 x open valves 5. Accordingly, gas can be evolved in one of the nozzle sections or simultaneously in both nozzle sections of the guide vane with a full circular supply of gas to the impeller 9. Further gas expansion occurs in the impeller. Expanded gas after the cooler enters the output diffuser 10. Depending on the technical requirements determined by the operating modes of the cryogenic plant, the sections of the guide vane can be divided in different ways to ensure that a given gas flow rate is passed through the expander. If the total relative flow rate through the turbo expander is taken as 1, the flow rate through each section may be any desired gas flow ratio, for example, 0.3 and 0.7. In that case, if the flow rates of the gas passing through each nozzle section are not equal, then to reduce losses when one section is disconnected, the section with a lower gas flow rate should be positioned so that it is adjacent to the outer meridian bypass of the impeller. Thus, when the turboexpander works, it is possible, while maintaining the pressure at the inlet and outlet, and the preset temperature at the inlet. bake or three flow rates. If, according to the conditions of operation, the initial parameters at the entrance to the turbine stage change, then the possible combinations can be substantially larger. The proposed device can, with the least loss of efficiency, using a single turbine expander, without stopping the operation of the plant, provide different modes of a cryogenic plant, such as a refrigerator and a liquefaction regime in a cryogenic helium plant, modes for producing liquid nitrogen and oxygen in an air separation plant of high pressure. Currently, either detachable guide vanes are used for these purposes, changing which requires stopping the installation and dismounting the turboexpander, or twin turboexpanders separated by reinforcement from each other at the gas inlet and outlet, which leads to an increase in metal consumption and labor-intensiveness of manufacture of the expander unit. . The proposed device also makes it possible to more efficiently launch a cryogenic unit when the turbo expander is operating in an alternating mode.