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膨胀机原理

膨胀机原理
膨胀机原理

透平膨胀机的工作原理

在制氧机中,流程给出的透平膨胀机的工作参数范围有限,如在低压流程中,压力范围为,入口温度在,故焓降不大,因此透平膨胀机一般作成单级型式。因为膨胀气体容积流量不太大,而它的比重较大,一级的膨胀比相对地比较大,因而采取通常的单级轴流透平是困难的。在上述条件下要实现单级结构,以径流向心式最为合理,容易满足上述要求。但是,在规定的叶轮外径尺寸下,径流向心式通过气量的能力小于轴流式,因此对于中压流程,更大流量与更大焓降的透平膨胀机,并不排斥将透平膨胀机设计成具有反动度的多级轴流式。但目前向心度较大的反动式透平膨胀机并没有达到它本身通过气量的极限值,特别是因为它的结构简单,又有很高的等熵效率,所以它被广泛地应用在目前国内外低温技术上。透平膨胀机制冷的基本原理

根据能量转换和守恒定律可知,气体在透平膨胀机内进行绝热膨张对外作功时,气体的能量焓值一定要减少,从而使气体本身强烈地冷却,而达到制冷的目的。怎样使气体对外作功呢?活塞膨胀机是通过气缸容积的改变,使气体绝热膨胀,推动活塞对外作功,达到制冷的目的。在透平膨胀机中,气体的能量转换发生在导流器的喷嘴叶片间与工作叶片内。和所有的叶片式机械一样,向心式透平膨胀机的工作原理是根据气流动量矩变化的规律,即通过旋转工作轮一定形状的流道时,动量矩发生改变,对外输出功,而消耗气体本身的内能,降低温度。从原理上讲,透平膨胀机就是一种冷气发动机,和蒸汽透平与燃气透平的原理是相同的,只不过是透平膨胀机的根本用途是着眼于工作气体焓值降低而制取冷量这一点上,至于它对外输出功的回收问题则是次要的。

透平膨胀机是空气分离设备及天然气(石油气)液化分离设备和低温粉碎设备等获取冷量所必需的关键部机,是保证整套设备稳定运行的心脏。其主要原理是利用有一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能,从而使气体自身强烈地冷却而达到制冷的目的。我们平常用气筒打气会发现筒身发热,那是因为活塞压缩气体气体放热,如果反之其原理就类似于膨胀机了(更确切的说是活塞式膨胀机).透平膨胀机输出的能量由同轴压缩机回收或制动风机消耗。

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的 作用。工作回路中分蒸发区和冷凝区,室内机和室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机是制冷系统的心脏,无论是空调、冷库、化工制冷 工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类和形式很多,根据原理可分为容积型和速度型两类,其中容积式是最为普遍的。 那压缩机又是如何压缩空气的呢?

简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程!任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式和回转式两种。 往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机就是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂 的作用。工作回路中分蒸发区与冷凝区,室内机与室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机就是制冷系统的心脏,无论就是空调、冷库、化工制 冷工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类与形式很多,根据原理可分为容积型与速度型两类,其中容积式就是最为普遍的。 那压缩机又就是如何压缩空气的呢?

简单而说就就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩与输送过程!任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也就是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式与回转式两种。 往复活塞式就是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理就是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱与气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

膨胀机的原理,基本构造,主要参数控制及意义。

膨胀机的原理,基本构造,主要参数控制及意义。 膨胀机的原理 气体的绝热膨胀,并对外做功,是获得低温的重要方法,透平膨胀机就是利用压缩气体在高压下进入膨胀机内膨胀到低压。由高压低速气体变为低压高速气体,在这个过程中与外界不发生热交换,因此,整个过程是绝热的。气体通过膨胀机后能量要减少,减少的能量就以功的形式输送出去,因而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。 透平膨胀机的分类 1按工作原理分,可以分为反动式和冲动式 透平膨胀机的工作是低速高压的气体,经过流道膨胀形成高速低压,即具有大动能的气流来推动叶轮,如果膨胀过程完全在静止的导流器中进行,叶轮所受的完全是气流的冲动。那么就是冲动式。如果气流在叶轮流通中还继续膨胀,这时在叶轮中除去接受从静止导流器中出来的动能外,在在叶轮流道还利用反作用原理产生向前的推力,这种透平膨胀机称为反动式。 2 按压力来分,可分为高压,中压,低压及超低压透平膨胀机。高压19---22兆帕膨胀到0.6----1.5兆帕[绝压] 中压2---5兆帕膨胀到0.6兆帕 低压0.5---1.0兆帕膨胀到0.13----0.14兆帕 超低压0.2---0.3兆帕膨胀到0.12兆帕 3 按级数来分可分为单级,双级,和多级 4 按制动方式分

[1] 风机制动 [2] 透平增压机制动 [3] 电机制动 [4] 油制动-------制动器为一系列位于转子和定子之间的油腔。 5万空分装置所配置的膨胀机,一台是杭氧的,另一台是阿特拉斯。杭氧膨胀机组组成示意图 换热器轴 过滤器膨胀端增压机供油装置透平膨胀机 透平膨胀机由---膨胀机蜗壳,-膨胀机轴,叶轮,轴承,轴封组成。膨胀端增压机----叶轮,扩压器,和蜗壳组成。 透平膨胀机流量调节----是通过一执行机构改变喷嘴角度来改变的。主要控制参数-----透平膨胀机进口温度,-透平膨胀机出口温度。 膨胀气量。

最新压缩机主要工作原理

主要工作原理 螺杆压缩机是利用一对相互啮合的阴阳转子来实现空气的持续吸气、压缩、排气等过程,主动转子为5纹螺旋,从动转子为6条齿槽,采用独特齿形,可产生高压缩效率。 1.空气从进气口吸入,充满封闭的齿轮间。 2.转子通过旋转的啮合使封闭的齿形的容积缩小,从而使空气得到压缩。 3.空气从敞开的齿间排出 以上过程随着转子不停的旋转啮合,不断产生脉动空气。 压缩空气中的水份来自何处? 一般大气中的水份皆呈气态,不易察觉其存在,但若经空气压缩机压缩及管路冷却后,则会凝结成液态水滴。举例说明:在大气温度30°c,相对湿度75%状况下,一台空气压缩机,吐出量3nm3/min,工作压力为0.7Mpa,运转24小时压缩空气中约含100l的水份。 为何须要干燥的空气? 假如没有使用任何可以除去水气的方法,立即可见的影响是造成产品品质不良,设备发生故障,严重影响生产流程,增加生产成本等不良后果,损失甚巨。 什么是露点温度? 即是一种检测压缩空气系统干燥度的温度,换句话说,就是空气中水份凝结成水滴的温度。露点温度愈低,压缩空气中所含的水份就愈少。 冷冻式压缩空气干燥机根据空气冷冻干燥原理,利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分,并通过分离器进行气液分离,再由自动排水器将水排出,从而使压缩空气获得干燥。 离心压缩机:指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。离心压缩机排气均匀,气流无脉冲,无油,性能曲线平坦,操作范围较宽。 压缩和压缩比 1、压缩 绝热压缩是一种在压缩过程中气体热量不产生明显传入或传出的压缩过程。在一个完全隔热的气缸内上述过程可成为现实。等温压缩是一种在压缩过程中气体保持温度不变的压缩过程。

压缩机工作原理

冰箱压缩机的结构和工作原理 ? 1楼? 压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排 气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发( 吸热) 的制冷循环。 压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备( 启动器和热保护器) 及冷却系统组成。启动器基本上有两 种,即重锤式和PTC 式。其中后者较为先进。冷却方式有油冷和自然冷却两种。 一般家用冰箱和空调器的压缩机是以单相交流电作为电源,它们的结构原理基本相同。冰箱压缩机功率较小,通常 在250W 以下。而空调器压缩机功率通常在230-900W 之间。两者使用的致冷剂有所不同。 2. 生产制造方法 压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间( 包括铸造) 制造出缸体、活塞( 转轴) 、阀片、连杆、曲轴、 端盖等零部件;在电机车间组装出转子、定子;在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗 烘干,最后经检验合格包装出厂。大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器,而是根据需要从市场采购。 3. 种类 目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连 杆机构或活塞、曲柄、滑管机构,旋转式使用的是转轴曲轴机构。 按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式( 蒸发温度-35 ~-15 ℃) ,一般用于家用电 冰箱、食品冷冻箱等。中背压式( 蒸发温度-20 ~0 ℃) ,一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式( 蒸发 温度-5 ~15 ℃) ,一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。 4. 规格、质量 压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差50W 左右。另外,也有按气缸容积划分的。 压缩机主要性能指标有:输入、输出功率,性能系数,制冷量,启动电流、运转电流、额定电压、频率,气缸容积, 噪音等。衡量一种压缩机的性能,主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。 按照我国标准,冰箱压缩机的性能检验是依据GB9098-96 规定项目进行的。其中主要项目是制冷量、输入功率、 工作电流、启动性能、整机残余水份和杂质含量,寿命试验等。其安全性能检验是依据GB4706.17-96 规定项目进 行的。其中主要项目是抗电强度、绝缘电阻、泄漏电流、堵转条件下的运行试验,以及电机绕组温升、壳体温度和 停开试验等。 对空调器压缩机的性能检验,依据GB10870 ~10876-89 中的规定进行。其安全标准则参照冰箱压缩机的标准执 行。 另外,在产品定型及生产中发生可能影响产品性能的重大变化时,连续生产满一年或时隔一年以上再生产时,以及 出厂检验结果与型式试验有较大差异时,均必须进行型式试验.

透平膨胀机简介

膨胀机简介 透平膨胀机制冷的基本原理根据能量转换和守恒定律可知,气体在透平膨胀机内进行绝热膨张对外作功时,气体的能量焓值一定要减少,从而使气体本身强烈地冷却,而达到制冷的目的。 透平膨胀机的实际制冷量总比理论制冷量要小,因此,膨胀机的效率总是小于1。膨胀机的效率越低,则在相同进、出口压力和进口温度下,膨胀机的单位工质制冷量越小,反映出膨胀机的温降效果越小。在实际操作中,应该了解哪些因素影响膨胀机的效率,以便尽可能保证膨胀机在高效率下运转。 膨胀机的效率高低取决于膨胀机内的各种损失的大小。由于各种损失的存在,使气体对外做功的能力降低。而这些损失(如摩擦、涡流等)又以热的形式传给气体本身,使气体的出口温度升高,温降效果减小。其损失主要有以下几种: 1)流动损失。气流流过导流器和工作轮时,由于流道表面的摩擦、局部产生漩涡、气流撞击等产生的损失属于流动损失。 流动损失的大小与流道形状是否与气流流动方向相适应、表面光洁程度等因素有关。流道除了与设计、制造技术水平有关外,膨胀机内流道的磨损、杂质在表面积聚、转速变化而使气流进入叶轮时产生的撞击等,都会增加流动损失。一般情况下,导流器内的流动损失约占总制冷量的5%,工作轮内的流动损失约占总制冷量的6%。 2)工作轮轮盘的摩擦鼓风损失。工作轮在旋转时,轮盘周围的气体对叶轮的转动有一摩擦力,轮盘将带动气体运动。由此产生的摩擦热将使气体的温度升高,这种损失称为摩擦鼓风损失。它与工作轮的直径及转速等因素有关,一般占总制冷量的3%~4%。 3)泄漏损失。泄漏损失包括内泄漏和外泄漏两种,如图71所示。内泄漏是指一部分气体经过导流器后不通过叶轮膨胀,而直接从工作轮与机壳之间的缝隙漏出,与通过叶轮膨胀的气体汇合。这小股泄漏气体未经过叶轮的进一步膨胀,温度较高,因而使膨胀机的制冷量减小,降低了膨胀机的效率。内泄漏量的大小取决于转子与机壳之间的间隙,因此在安装时必须严格控制在规定公差范围之内。外泄漏是指通过轮盘后部沿轴间隙向外泄漏出的气体。这部分气体的泄漏对膨胀机的效率没有影响,但是将减少总的制冷量。同时外漏气体的冷量也无法回收,所以它对产冷的影响是很大的。外泄漏量的大小与密封装置结构、间隙以及是否通压力密封气有关。 4)排气损失。通过膨胀机的气体在出口还具有一定的速度,叫做余速。余速越高,能量损失也越大,这部分损失叫做排气损失或余速损失。排气损失不仅与设计有关,在运转过程中当转速变化偏离设计工况时,也会使气流出口速度增加,效率降低。

数码涡旋压缩机工作原理

数码涡旋压缩机工作原理 数码涡旋压缩机是利用轴向“柔性”技术,它的控制循环周期包括一段“负载期”和一段“卸载期”。负载期间,涡旋盘如图1(a)运行,压缩机像常规涡旋压缩机一样工作,传递全部容量,压缩机输出100%。卸载期间,由于压缩机的柔性设计,使两个涡旋盘在轴向有一个微量分离(如图1(b)所示),因此不再有制冷剂通过压缩机,压缩机输出为0。这样,由负载期和卸载期的时间平均便确定了压缩机的总输出平均容量。

压缩机这两种状态的转换是通过安装在压缩机上的电磁阀来控制。如图1:一活塞安装于顶部固定涡旋盘处,活塞的顶部有一调节室,通过0.6mm直径的排气孔和排气压力相连通,而外接PWM电磁阀连接调节室和吸气压力。电磁阀处于常闭位置时,活塞上下侧的压力为排气压力,一弹簧力确保两个涡旋盘共同加载。电磁阀通电时,调节室内

的排气被释放至低压吸气管,导致活塞上移,带动了顶部的涡旋盘上移,该动作使两涡旋盘分隔,导致无制冷剂通过涡旋盘。当外接电磁阀断电时,压缩机再次满载,恢复压缩操作。 数码涡旋压缩机一个工作“周期时间”包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间,这两个时间的不同组合决定压缩机的容量调节。通过改变这两个时间,就可调节压缩机的输出容量(10%~100%)。 数码涡旋压缩机相关问题知识 1、为什么压缩机被称为“数码涡旋”? 答 : 压缩机交替处于2种状态,负载状态和卸载状态。在负载状态下,压缩机满容量输出(1),在卸载状态下,压缩机无输出(0)。因为在设定的周期里,1和0之间转换,所以称之为数码涡旋。 2、与定速系统相比,数码涡漩压缩机可以节省多少能源? 答 : 对于调制系统,季节能效比(SEER)是全年运行系统节能的标准衡量度。与标准涡旋系统的季节能效比相比,数码涡旋系统提高了20%。不同的系统设计有稍微不同的实际能量节省数字,但是保守地说,与定速系统相比,能量节省将超过20%。 3、数码涡旋压缩机在部分负荷情况下如何节能? 答 : 在部分负荷情况下节约能源有两个因素。在部分负荷下运行时,压缩机以卸载状态运行一段时间。卸载状态的时间长短取决于变容的百分比。低变容的百分比使卸载运行时间更长。由于在卸载状态下,涡旋盘上的载荷非常低(因为没有制冷剂的抽吸),所以消耗的能量

透平膨胀机

透平膨胀机,是空气分离设备及天然气(石油气)液化分离设备和低温粉碎设备等获取冷量所必需的关键部机,是保证整套设备稳定运行的心脏。 原理 其主要原理是利用有一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能,从而使气体自身强烈地冷却而达到制冷的目的。我们平常用气筒打气会发现筒身发热,那是因为活塞压缩气体气体放热,如果反之其原理就类似于膨胀机了(更确切的说是活塞式膨胀机).透平膨胀机输出的能量由同轴压缩机回收或制动风机消耗。 扩展资料: 膨胀机是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度降低的原理以获得冷量的机械。 [1]膨胀机常用于深低温设备中。膨胀机按运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。活塞膨胀机主要适用于高压力比和小流量的中小型高、中压深低温设备。 活塞膨胀机:活塞式膨胀机是通过气体膨胀推动活塞向外界输出功以产生制冷量的机器。工质在气缸内推动活塞输出外功,同时本身内能降低。因此,膨胀机也是一种气体发动机,所不同的是以使气体冷却获得冷量为主,利用机械功是次要的。一般来说,活塞膨胀机多适用于中、高压小流量领域。活塞式膨胀机广泛应用于空分装置及液化装置,尤其是在高压、小体积流量条件下。1934年前苏联的卡皮查提出用活塞式膨胀机替代液氢进行预冷实现氦气液化,真正实现则

是到了20世纪50年代,美国的Collins做出了带活塞式膨胀机预冷的氦液化器,但该产品在低温下活塞和气缸容易卡住,难以稳定工作。针对这个问题,1962年,中国科学院物理研究所低温物理研究室(中国科学院理化技术研究所前身)周远提出采用室温密封长活塞结构替代原卡皮查结构的方案,并于1964年研制成功,实现了带活塞式膨胀机预冷氦液化器的稳定运行,1965年获得生产推广。

第5章 膨胀机

第5章膨胀机 5.1 空分设备配套膨胀机的基本要求及工作原理 绝热等熵膨胀是获得低温的重要效应之一,也是对外作功的一个重要热力过程,而作为用来使气体膨胀输出外功以产生冷量的膨胀机则是能够实现接近绝热等熵膨胀过程的一种有效机械。膨胀机可分为活塞式和透平式两大类,一般来说,活塞膨胀机多适用于中、高压小流量领域,而低、中压、相对流量较大的领域中则多用透平膨胀机。随着透平技术的进一步发展,近几年来,中、高压、小流量、大膨胀比的透平膨胀机在各领域也有越来越多的应用。与活塞膨胀机相比,透平膨胀机具有占地面积小(体积小)、结构简单、气流无脉动、振动小、无机械磨损部件、连续工作周期长、操作维护方便、工质不污染、调节性能好、高效率等特点;而活塞膨胀机正相反,一般多用在高膨胀比小流量的场合。 对于空分设备来说,低温精馏、装置冷量损失的及时补充、产品产量的有效调节等都使得为其提供充足冷量的膨胀机显得尤为重要,可以说它是空分设备的心脏部机。事实上,在空气分离设备中,膨胀机获得了广泛的应用。随着科学技术的不断进步,现代空分设备对膨胀机提出了更高的要求:要具有更高的整机效率、更好的稳定及调节性能、更安全及可靠的保护系统、更长的运行周期及使用寿命等等。特别是随着内压缩流程和液体液化设备等的广泛使用,中压甚至高压等级透平膨胀机使用得越来越多,这类产品膨胀机出口常带一部分液体、有的具有很大的膨胀比。 活塞膨胀机是利用工质在可变容积中进行膨胀输出外功,也称为容积型膨胀机。工质在气缸内推动活塞输出外功,同时本身内能降低。 透平膨胀机是利用工质在流道中流动时速度的变化来进行能量转换的,也称为速度型膨胀机。工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能,并由工作轮轴端输出外功,因而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。 5.2 透平膨胀机 5.2.1 透平膨胀机的分类 工质在工作轮中膨胀的程度称为反动度。具有一定反动度的透平膨胀机就称为反动式透平膨胀机。如果反动度很小以至接近于零,工作轮基本上由喷嘴出口的气流推动而转动并对外作功,则称为冲动式透平膨胀机。 根据工质在工作轮中流动的方向可以有径流式、径-轴流式和轴流式之分,如图5.2.1-1所示。 如果叶轮叶片两侧有轮盘和轮盖,则称为闭式叶轮,如图5.2.1-2b。没有轮盖只有轮盘的则称为半开式叶轮,见图5.2.1-2a。轮盖和轮盘都没有的(轮盘只有中心部分)称为开式叶轮,见图5.2.1-2c。 根据一台膨胀机中包含的级数多少又可以分为单级透平膨胀机和多级透平膨胀机。为了简化结构、减少流动损失,径流透平膨胀机一般都采用单级或由几台单级组成多级膨胀。 按照工质的膨胀过程所处的状态,又有气相膨胀机和两相膨胀机之分。 按照透平膨胀机制动方式,又有风机制动透平膨胀机、增压机制动透平膨

压缩机的工作原理

往复式压缩机的工作原理 什么是压缩 往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。 例:单吸式压缩机的气缸,这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀,活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。 1 ,膨胀:当活塞向左边移动时,缸的容积增大,压力下降,原先残留在气缸中的余气不断膨胀。 2, 吸入:当压力降到稍小于进气管中的气体压力时,进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。随着活塞向左移动,气体继续进入缸内,直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。 3 ,压缩:当活塞调转方向向右移动时,缸的容积逐渐缩小,这样便开始了压缩气体的过程。由于吸入气阀有止逆作用,故缸内气体不能倒回进口管中,而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力,缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。出口管中的气体因排出气阀有止逆作用,也不能流入缸内。因此缸内的气体数量保持一定,只因活塞继续向右移动,缩小了缸内的容气空间(容积),使气体的压力不断升高。 4 ,排出:随着活塞右移,压缩气体的压力升高到稍大于出口管中的气体压力时,缸内气体便顶开排除气阀的弹簧进入出口管中,并不断排出,直到活塞移至右边的末端(又称右死点为止。然后,活塞右开始向左移动,重复上述动作。活塞在缸内不断的往复运动,使气缸往复循环的吸入和排出气体。活塞的每一次往复成为一个工作循环,活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。< 什么是压缩气体的三种热过程? 气体在压缩过程中的能量变化与气体状态(即温度、压力、体积等)有关。在压缩气体时产生大量的热,导致压缩后气体温度升高。气体受压缩的程度越大,其受热的程度也越大,温度也就升得越高。压缩气体时所产生的热量,除了大部分留在气体中使气体温度升高外,还有一部分传给气缸,使气缸温度升高,并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。 压缩气体所需的压缩功,决定于气体状态的改变。说通缩点,压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接关系。一般来说,压缩气体的过程有以下三种:等温压缩过程:在压缩过程中,把与压缩功相当的热量全部移除,使缸内气体的温度保持不变,这种压缩成为等温压缩。在等温压缩过程中所消耗的压缩功最小。但这一过程是一种理想过程,实际生产中是很难办到的。 绝热压缩过程:在压缩过程中,与外界没有丝毫的热交换,结果使缸内气体的温度升高。这种不向外界散热也不从外界吸热的压缩成为绝热压缩。这种压缩过程的耗功最大,也是一种理想压缩。因为实际生产中,无伦何种情况要想避免热量的散失,是很难做到的。 多变压缩过程:在压缩气体过程中,既不完全等温,也不完全绝热的过程,成为多变压缩过程。这种压缩过程介于等温过程和绝热过程之间。实际生产中气体的压缩过程均属于多变压缩过程。 什么是多级压缩? 所谓多级压缩,即根据所需的压力,将压缩机的气缸分成若干级,逐级提高压力。并在每级压缩之后设立中间冷却器,冷却每级压缩后的高温气体。这样便能降低每级的排气温度。

天然气透平膨胀机工作原理

天然气透平膨胀机工作原理 天然气透平膨胀机工作原理 第一部分基础理论简介 一、概述 目前低温技术应用非常广泛,从航天到超导,从气体分离到能量回收等,而低温能量的获得主要靠气体的膨胀,特别是气体的等熵绝热膨胀,透平膨胀机则是实现这一膨胀的有效设备,现已广泛用到气体液化分离、能量综合利用等方面。 二、膨胀机的形式 1、活塞式膨胀机:通称容积型,其特点是适宜于小流量、高压力、大膨胀比工况;缺点是复杂、体积大、易损件多、操作维护复杂。 2、透平膨胀机:通称速度型,其特点是转速高、体积小、重量轻、结构简单、易损件少、因而制造维修工作量小,适宜于大流量、中高压力而初温较低。 按工作原理分: 1)冲动式:膨胀过程几乎完全在静止的喷嘴中进行; 2)反作用式:膨胀过程不仅在静止的喷嘴中进行,还在叶轮中进一步膨胀。 按气流流流动方向分:

1)径流式:气体在垂直于旋转轴的平面内沿半径方向流动; 2)轴流式:气体沿着平行于工作轮旋转轴方向流动; 3)径轴流式:气体由径向流入工作轮而由轴向流出。 三、透平膨胀机基本结构及工作原理 1、基本结构 膨胀机由通流部分、制动器及机身三部分组成 膨胀机通流部分:蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器 制动器:1)压缩机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳 2)风机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳 3)电机或油制动器 机身:支撑和隔热作用 2、工作原理 1)气体在喷嘴中流动 设置喷嘴的目的是使气流的动力能转变为气流的速度能并 且使气流降温,在喷嘴前后存在着压差,这些压差推动着气流流动。当气流通过喷嘴时由于减压膨胀而使焓值降低,即使压力、温度下降,这些焓降转变成气流的动能,使在喷嘴出口处气流获得巨大的速度,因此喷嘴主要解决的问题是保持合理的形状以减小各种损失。 喷嘴在结构上可分为三段:即进口段、主体段、出口段

透平膨胀机

涡轮膨胀机是空气分离设备,天然气(石油气)液化分离设备和低温破碎设备的关键部件,以获取冷却能力。确保整套设备的稳定运行是我们的心。 原理 其主要原理是将一定压力的气体用于透平膨胀机中的绝热膨胀,做外部功,消耗气体本身的内能,从而使气体本身得到强烈的冷却,达到制冷的目的。当使用气缸泵送空气时,我们会发现气缸体被加热了。那是因为活塞压缩气体以释放热量。否则,其原理类似于膨胀机(更确切地说是活塞膨胀机)的原理。从涡轮膨胀机输出的能量由同轴压缩机回收或由制动风扇消耗。 处理预防性 失败原因 转速表指示不正确的原因一般有两个:一是由于膨胀机自身故障导致转速表指示异常,经常伴有严重的膨胀机异常声音。另一个是由于磁电传感器的故障引起的。

磁电传感器安装在制动风扇端盖的中间,该风扇由两个带有线圈的永磁体组成。根据磁电感应原理,如果线圈接地短路或由于潮湿而损坏内部绝缘,则当转子旋转时,通过切断磁力线产生的感应电流会发生变化,从而导致测量速度不准确。兆欧表可用于测量接地电阻和线圈接线的绝缘程度,以进行准确的诊断。 膨胀机的转速表可以在0?40℃的环境温度下正常工作。温度太低或太高,不利于转速表的测量。加热分馏器时未除去膨胀机。即使关闭了风扇的排气阀,冷风阶段的空气温度仍远低于0℃,而后期加热阶段的空气温度仍高于40℃。这两种温差较大的气体长时间充满了风扇系统,磁电传感器的线圈受影响最大。如果线圈被反复加热,则线圈会潮湿且未绝缘接地短路故障,在这种情况下,转速表指示将变慢并且低于实际速度。 转速表本身的故障非常罕见。如果转速表指示不正确,可以判断是否是由于机械故障引起的,应将膨胀机拆下进行检查。如果机械系统没有异常,则可以根据经验进行操作,并且速度显示较低。由于超高速,无需担心膨胀机的自动关闭,这将导致分馏塔上的压力升高并威胁到分馏塔的安全。可使膨胀机的压力和温度保持在正常范围内。

空气压缩机工作原理及使用

空气压缩机工作原理及使用 第一章空气压缩机工作原理及使用 第一节工作原理 驱动机启动后,经三角胶带,带动压缩机曲轴旋转,通过曲柄杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时,气缸容积增大,缸内压力低于大气压力,外界空气经滤清器,吸气阀进入气缸;到达下止点后,活塞由轴侧向盖侧运动,吸气阀关闭,气缸容积逐渐变小,缸内空气被压缩,压力升高,当压力达到一定值时,排气阀被顶开,压缩空气经管路进入储气罐内,如此压缩机周而复始地工作不断地向储气罐内输送压缩空气,使罐内压力逐渐增大,从而获得所需的压缩空气。 第二节空压机的安装、起动、运转和停车 (一)机器的安放 空压机应安放在空气流通、光线充足、四周平坦的地方,以便操作管理和保证风冷效果。 (二)开机前的检查和准备 1、检查机器各部位是否处于正常状态,紧固件有否松动等。 2、加注润滑油:空压机冬季用13号、夏季用19号压缩机油,加油至视油窗2/3处为宜。注意:在气温较低地区,应防止润滑油凝结。 3、用手盘动空压机风扇2-3转,检查有无障碍感或异常声响。 4、打开储气罐上的输气闸阀,使其处于全开状态。 5、对电动空压机,由电工决定起动方式,接线后先作点起动,检查曲轴旋转方向是否如安全罩上的箭头所示;对柴动空压机,还要按柴油机说明书对柴油机进行检查、准备。 (三)起动 (1)起动电动机,并注意电动机的转向是否正确; (2)待电动机运转正常后勤工作,逐渐打开减荷阀,使空压机投入正常运转。 (四)运转中注意事项 (1)注意各部声响和震动情况; (2)注意检查注油器油室的油量是否足够,机身油池内的油面是否在油标尺规定的范围内,各部供油情况是否良好; (3)注意检查电气仪表的读数和电动机的温度; (4)空压机每工作两小时,将中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次;每班将风包内的油水排放一次。 (5)注意检查各部温度和压力表的读数; ①润滑油压力在(1.47~2.45)×105N/m2, 但不低于0.981×105N/m2; ②冷却水最高排水温度不超过40℃;

透平膨胀机基础知识

透平膨胀机 基础理论简介 一、概述 目前低温技术应用非常广泛,从航天到超导,从气体分离到能量回收等,而低温能量的获得主要靠气体的膨胀,特别是气体的等熵绝热膨胀,透平膨胀机则是实现这一膨胀的有效设备,现已广泛用到气体液化分离、能量综合利用等方面。 二、膨胀机的形式 1、活塞式膨胀机:通称容积型,其特点是适宜于小流量、高 压力、大膨胀比工况;缺点是复杂、体积大、易损件多、 操作维护复杂。 2、透平膨胀机:通称速度型,其特点是转速高、体积小、重 量轻、结构简单、易损件少、因而制造维修工作量小,适 宜于大流量、中高压力而初温较低。 按工作原理分: 1)冲动式:膨胀过程几乎完全在静止的喷嘴中进行; 2)反作用式:膨胀过程不仅在静止的喷嘴中进行,还在叶轮中进一步膨胀。 按气流流流动方向分: 1)径流式:气体在垂直于旋转轴的平面内沿半径方向流动; 2)轴流式:气体沿着平行于工作轮旋转轴方向流动; 3)径轴流式:气体由径向流入工作轮而由轴向流出。 三、透平膨胀机基本结构及工作原理 1、基本结构 膨胀机由通流部分、制动器及机身三部分组成 膨胀机通流部分:蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器 制动器:1)压缩机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳 2)风机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳 3)电机或油制动器

机身:支撑和隔热作用 2、工作原理 1)气体在喷嘴中流动 设置喷嘴的目的是使气流的动力能转变为气流的速度 能并且使气流降温,在喷嘴前后存在着压差,这些压 差推动着气流流动。当气流通过喷嘴时由于减压膨胀 而使焓值降低,即使压力、温度下降,这些焓降转变 成气流的动能,使在喷嘴出口处气流获得巨大的速度, 因此喷嘴主要解决的问题是保持合理的形状以减小各 种损失。 喷嘴在结构上可分为三段:即进口段、主体段、出口段 主体段又可分为2类:渐缩喷嘴(当喷嘴出口马赫数小于等于1) 缩放喷嘴(当喷嘴出口马赫数 大于1) 2)气体在工作轮中的流动(反动式透平膨胀机) 工作轮的作用: (1)把喷嘴出来的高速气体的动能,通过工作轮转化为 机械能并由主轴外输出做功,以降低内能使温度进 一步降低。 (2)使气体在工作轮进一步膨胀做功,进一步降低气体 的焓值和温度; (3)改变气体的流动方向,使它由径向转化为轴向流动 反动度:气体在工作轮中膨胀的程度 反动度(ρ)=工作轮内的等熵焓降(h2s)/总的等 熵焓降(h0) 工作轮结构:目前常用的是带径向叶片的半开式和闭式叶轮 工作轮可分为主体段:使气流由外圆向中心的径向流动 导流段:使气流由径向转为轴向流动(减少

涡旋式空压机工作原理

涡旋式空压机工作原理 涡旋式空气压缩机是近年来开发出来的最新型的空气压缩机,它与传统空气压缩机相比,具有结构新颖、体积小、重量轻、噪音低,寿命长,输气平稳连续,操作简便,维护费用少等一系列优异的技术性能,被行业内誉为“无需维修空气压缩机”和“新革命空气压缩机”,是50HP以下空气压缩机理想机型。 涡旋空气压缩机是由两个双函数方程型线的动、静涡盘相互啮合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中,静盘固定在机架上,动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约,围绕静盘基圆中心,作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘的外围,随着偏心轴旋转,气体在动静盘噬合所组合的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩,然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。 涡旋空气压缩机的特点:1、可靠性高。2、噪音极低。3、能耗最低。4、维护费用最低。 1、可靠性高。 1)涡旋式割据压缩机的主机零件少,是活塞机数量的1/8,零件的大师减少是可靠性提高的关键要素。 2)回转半径小,线速度仅为2m/s,因而磨损小,机械效率高,振动小。 3)科学控制的整机系统更确保稳定性的提高 2、噪音最低。 1)因无吸、排气阀和复杂的运动机构而消除了阀片的敲击声和气流的爆破声,使噪音急剧降低。 2)吸、排气连续稳定,每分钟6000次以上,使气流脉动极微小。 3)1台20HP(15KW)的涡旋式空气压缩机只有62dBA的噪音,使其能在任何地方安装使用,节省大量安装费用,更符合环保要求。 3、能耗最低。 1)因为吸气增压效应和没有余隙容积,故涡旋式空气压缩机的容积效率高达98%以上。 2)因为若干个工作腔逐渐压缩,故相邻工作腔的压差非常小,因此泄露自然极少。一个压缩过程分几次压缩,热效率高。. 3)无吸、排气阀,故进、排气的阻力损失几乎为零。无运动机构的磨擦磨损,机械效率高,这是涡旋式压缩机比其它空气压缩机大大节能的主要原因。例如:(1台20HP15KW)的涡旋式空压机一年工作6000小时,节省电费可达18000元。 4、维护费用最低。主机零件少,易损件更少,大幅度减少了零件更换可能性。同时更换零配件周期长,使用方便,维护工作量少,维护费用低。 特点的具体表现: 1、极低的噪音 比任何空压机噪音都低,可直接放置在生产车间内,对工作者极小干扰,完全省略空压机专用机房。历为噪音低,所以可以随意安放在您认为方便的地方,无需为了隔离噪音而将空压机放置在较远的建筑物内,这样省下的不仅仅是建筑费用及长距离的气管安装费用,更可以避免噪音困扰邻居和自身,也可以随企业的不断发展而随意方便地增加压缩空气的供应。(当然要注意避开热源和灰尘等)。

膨胀机工作原理及常见故障处理

膨胀机工作原理及常见故障处理 发表时间:2019-09-20T16:26:14.220Z 来源:《中国电业》2019年第9期作者:周小龙 [导读] 绝热等熵膨胀是获得低温的重要途径之一,也是对外做功的一个重要热力过程。 新疆庆华能源集团有限公司新疆伊宁,835000 摘要:绝热等熵膨胀是获得低温的重要途径之一,也是对外做功的一个重要热力过程。而作为用来使气体膨胀输出外功以产生冷量的膨胀机,则是能够实现接近绝热等熵膨胀过程的一种有效机械。现代空分设备对膨胀机的求:更高的整机效率;更好的稳定及调节性能;更安全及可靠的保护系统;更长的运行周期及使用寿命等。 关键词:膨胀机;工作原理;常见故障处理 1、作用和分类 按结构分有两种,活塞式膨胀机和透平式膨胀机。按工质在膨胀过程所处的状态,可分为气相透平膨胀机和两相透平膨胀机。按透平膨胀机的制动方式,可分为风机制动膨胀机、增压机制动膨胀机、电机制动透平膨胀机‘’油制动透平膨胀机。根据透平膨胀机的轴承不同形式,可分为油轴承透平膨胀机、气体轴承透平膨胀机和磁轴承透平膨胀机。根据工质在工作轮中流动的方向,透平膨胀机可分为径流式、径-轴流式、轴流式。现代空分设备普遍采用的是向心径-轴流反动式透平膨胀机,它具有焓降大、允许转速高、结构简单和热效率高的特点。 2、工作原理 透平膨胀机是一种高速旋转的机械,它是利用工质流动时速度的变化来进行能量转换的,因此称为速度型膨胀机。它由膨胀机通流部分(由蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器组成)、制动器及机体三部分组成。工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能,并由工作轮轴端输出外功,因而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。膨胀工质由进气管进入蜗壳,被均匀地分配进入喷嘴;经过喷嘴膨胀,降低了压力和温度后进入工作轮,在工作轮中工质进一步膨胀做功;然后经由扩压器排入膨胀机的出口管道,而膨胀功则由工作轮相连的主轴向外输出。由膨胀机主轴输出的能量可被用来驱动一台压缩机或一台发电机。以使透平膨胀机有一个稳定的运行条件。3、透平膨胀机本体 现在的空分设备,基本上都是采用卧置、单级、向心、径-轴流反动式膨胀机。透平膨胀机主要由膨胀机蜗壳、喷嘴环、转子、出口扩压器、轴承箱、密封系统和制动系统等组成,典型的结构图见图1. ⑴转子 是透平膨胀机中转动部分的部件总成,主要由主轴、叶轮等组成。主轴的一端装有膨胀机工作轮,另一端装有增压机叶轮或风机叶轮等。当外界干扰频率与转子的自振频率相同时,产生共振。共振时的转速称为临界转速。当正常工作时工作轮的转速低于一阶临界转速轴称为刚性轴,当工作轮转速高于一阶临界转速而低于二阶临界转速轴称为柔性轴。典型的结构如下图 2。 ⑵轴承 在透平膨胀机中,一般采用滑动轴承。轴承与转轴之间的径向间隙要适当,过大使轴承旋转产生震动,润滑油膜分布不均匀,间隙过小,会导致轴温超过允许值。 ⑶密封 密封一般分为内密封和轴密封。内密封为设在透平膨胀机内部的防止或减少介质在流动过程中产生内泄漏的密封。在工作轮背面,低温气体会沿轴间向外泄漏,减少了透平膨胀机的制冷量;另外,由于冷量的泄漏还会导致轴承润滑油的固化,造成事故,因此需要设置可靠的轴密封。 ⑷喷嘴环 喷嘴环各流道是膨胀机进行能量转换的主要部件。对于反动式透平膨胀机,约有 50%的比焓降在喷嘴内完成。 4.1润滑系统

螺杆膨胀机工作原理

螺杆膨胀机工作原理 余热发电系统最核心设备为获取余热的换热设备和将热能转换为机械能的热功转换设备。换热设备包括间壁式换热器、蓄热式换热器、热管、余热锅炉等,热功转换设备包括汽轮机、螺杆膨胀机等。 螺杆膨胀机主机主要由一对螺杆转子、缸体、轴承、同步齿轮、密封组件以及联轴节等极少的零件组成,结构简单,其气缸呈两圆相交的“∞”字形,两根按一定传动比反向旋转相互啮合的螺旋形阴、阳转子平行地臵于气缸中。螺杆膨胀机主机是按照螺杆压缩机的逆原理来工作的,其基本结构和螺杆压缩机相同,工作过程相反,螺杆转子可用现有的螺杆压缩机的生产技术来进行生产,但其制造工艺和控制系统要比螺杆压缩机复杂的多。 图1、螺杆膨胀机主机示意图 图2、螺杆膨胀机主机实物图 图3、螺杆膨胀机工作原理示意图

图4、螺杆膨胀机工作过程P-V图 螺杆膨胀机的工作周期由齿间容积中的吸气、膨胀和排气三个过程组成。 吸气过程:有机工质从进气管中流入齿间容积A(如上图左图),吸气结束时,齿间容积A就形成了一个由转子和机壳共同围成的密闭空间;膨胀过程:齿间容积A中的高温高压有机工质在齿间容积中有膨胀的力并对转子施加一个转矩,推动螺杆转动,随着螺杆转动,齿槽A旋转到B、C、D 逐渐加长、容积增大,压力和温度下降,当气体移到位臵D时,膨胀过程结束,这时螺杆齿间容积达到最大;排气过程:有机工质随着转子的不断旋转,通过与齿间容积接通的排气口排出。完成整个膨胀过程。从膨胀的始点到终点,随着膨胀过程的进行,其中气体的压力、温度和焓值(蒸汽具有的做功能力)下降,比容和熵值增加,气体的内能转化为机械能对外做功。上述的气体吸气、膨胀、排气三个过程不断循环重复,并不断对外做功。一般用实际焓值降低与理想膨胀过程焓值降低(等熵焓降)的比值来衡量螺杆膨胀机主机的效率,称为等熵效率或内效率。螺杆膨胀机的内效率与主机型线设计、加工精度、工质、工作状态稳定性等密切相关,目前螺杆膨胀机主机的等熵效率(又称内效率)一般可达65%-75%,而开山股份朗肯循环螺杆膨胀发电机主机在一定条件下的等熵效率可高达85%以上。

离心式压缩机工作原理

离心式压缩机的工作原理是什么,为什么离心式压缩机要有那么高的转速? 答:离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。 更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。 显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系: 式中 D2--叶轮外缘直径,m; n--叶轮转速,r/min。 因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为: 1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大; 2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小; 3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。 另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h

空气压缩机工作原理.

1.空压机工作原理简述 螺杆式单级压缩空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。 2.压缩机润滑油 2.1 旋叶式压缩机 每种型号的压缩机对润滑油的要求都是不同的。旋叶式压缩机的润滑油功能是润滑在压缩过程中滑入和滑出的叶片。润滑油也作为叶片与机架间的密封剂使用,使气体压缩成为可能。通常ISO68-150产品满足旋叶式压缩机的粘度要求。

2.2 往复式压缩机 往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g。往复式压缩机的油润滑汽缸,曲轴箱部件,线圈,活塞,阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承,十字接头,十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt 的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而,依靠气体分子量和流压操作,加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。 在大多数往复式压缩机,一种流体作为润滑剂使用于所有部件。较小的往复式压缩机使用喷溅润滑油。较大的装置通常使用一种油泵系统以润滑上方的曲轴箱部件。一些大型设备使用两种不同的润滑油,一种用于汽缸而另一种用于其它需润滑的部件。由于汽缸润滑油须与气体共存,故必须与向下液流过程兼容。汽缸润滑油可设计成为特殊气体或操作条件提供润滑作用。 2.3螺旋式压缩机 注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体,流压范围从1-25 bar g。它们具有许多优点,包括改进压缩效率,低流出温度,高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压

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