透平膨脹機(jī)培訓(xùn)資料

1、透平膨透平膨脹機(jī)培機(jī)培訓(xùn)資訓(xùn)資料一、一、膨脹機(jī)的工作原理機(jī)的工作原理工作原理工作原理透平膨透平膨脹機(jī)是空氣分離機(jī)是空氣分離設(shè)備設(shè)備及天然氣（石油氣）液化分離及天然氣（石油氣）液化分離設(shè)備設(shè)備和低和低溫粉碎溫粉碎設(shè)備設(shè)備等獲取冷量所必需的關(guān)取冷量所必需的關(guān)鍵部機(jī)，是保部機(jī)，是保證整套整套設(shè)備穩(wěn)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行定運(yùn)行的心心的心心臟。其主要原理是利用有一定。其主要原理是利用有一定壓力的氣體在透平膨力的氣體在透平膨脹機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)進(jìn)行絕熱絕熱膨脹對(duì)脹對(duì)外

2、做功而消耗氣體本身的內(nèi)能，從而使氣體自身外做功而消耗氣體本身的內(nèi)能，從而使氣體自身強(qiáng)烈地冷烈地冷卻而達(dá)到制冷的目的。透平膨卻而達(dá)到制冷的目的。透平膨脹機(jī)輸出的能量由同出的能量由同軸的增的增壓機(jī)、機(jī)、發(fā)電發(fā)電機(jī)回收或制機(jī)回收或制動(dòng)風(fēng)動(dòng)風(fēng)機(jī)、油等消耗。機(jī)、油等消耗。膨脹機(jī)主要是被用來(lái)機(jī)主要是被用來(lái)生產(chǎn)冷量造成低溫冷量造成低溫，其工作的，其工作的對(duì)象主要是象主要是氣體。當(dāng)氣體具有一定的氣體。當(dāng)氣體具有一定的壓力和溫度力和溫度時(shí)。就具有一定的能

3、量，即由。就具有一定的能量，即由壓力而體力而體現(xiàn)的勢(shì)能與由溫度所體能與由溫度所體現(xiàn)的動(dòng)能。能。這兩種能量?jī)煞N能量總稱為內(nèi)能，而內(nèi)能，而膨脹機(jī)主要的作用是利用氣體通機(jī)主要的作用是利用氣體通過(guò)膨脹機(jī)的機(jī)的過(guò)程中的內(nèi)能降低并程中的內(nèi)能降低并對(duì)外輸出功。并由于氣體內(nèi)能的降低并出功。并由于氣體內(nèi)能的降低并對(duì)外輸出功使氣體的出功使氣體的壓力和溫度力和溫度大幅度降低從而達(dá)到制冷與降溫的目的。大幅度降低從而達(dá)到制冷與降溫的目的。膨脹機(jī)主要的工作是在機(jī)主

4、要的工作是在噴咀及葉咀及葉輪中完成。中完成。噴咀是一種由多個(gè)咀是一種由多個(gè)精心精心設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的葉片所的葉片所組成的成的噴射通道（即射通道（即噴咀流道）。當(dāng)高咀流道）。當(dāng)高壓的氣體通的氣體通過(guò)噴咀流道咀流道時(shí)，由于，由于噴射作用使氣體的速度迅速上升并可達(dá)到音速。而射作用使氣體的速度迅速上升并可達(dá)到音速。而氣體的氣體的壓力和溫度力和溫度則很快下降。從而達(dá)到降溫的目的。很快下降。從而達(dá)到降溫的目的。葉輪則輪則是接受從是接受從噴咀出來(lái)的高速氣體，

5、由于咀出來(lái)的高速氣體，由于噴咀出來(lái)的氣體其速咀出來(lái)的氣體其速1、轉(zhuǎn)子；子；轉(zhuǎn)子是膨子是膨脹機(jī)的最重要部件。它直接關(guān)系到膨機(jī)的最重要部件。它直接關(guān)系到膨脹機(jī)的制冷效果、機(jī)的制冷效果、運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、可靠性及使用壽命。定性、可靠性及使用壽命。轉(zhuǎn)子是由膨子是由膨脹機(jī)葉機(jī)葉輪，增，增壓機(jī)葉機(jī)葉輪、密封、密封軸套、螺帽及主套、螺帽及主軸組軸組成。成。見(jiàn)圖見(jiàn)圖二。由于二。由于轉(zhuǎn)子是在高速下運(yùn)子是在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)，所以其高速下的所以其高速下的穩(wěn)定性是十分重

6、要的，除了要提高其整個(gè)定性是十分重要的，除了要提高其整個(gè)轉(zhuǎn)子的抗振子的抗振動(dòng)性能外，性能外，還應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)還應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子上的葉子上的葉輪、主、主軸及轉(zhuǎn)子的整體分子的整體分別作動(dòng)平衡平衡試驗(yàn)，其允，其允許的重心偏移量的重心偏移量≤0.3μm.。2、可調(diào)噴調(diào)噴咀；可咀；可調(diào)噴調(diào)噴咀是由幾個(gè)可以咀是由幾個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的噴咀葉片、裝有葉片咀葉片、裝有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸銷的定位的定位盤、活、活動(dòng)盤動(dòng)盤、蓋板等另件、蓋板等另件組成。由于葉片可以成。由于葉片可以

7、圍繞圍繞定位定位盤的軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)，因而其由兩葉片，因而其由兩葉片圍成的成的噴咀流道面咀流道面積的大小可以的大小可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)（見(jiàn)圖三）。從而達(dá)到改三）。從而達(dá)到改變氣量的目的。但是由于氣量的目的。但是由于噴咀另件都是由不咀另件都是由不銹鋼銹鋼制成，相制成，相對(duì)活動(dòng)過(guò)動(dòng)過(guò)多容易造成磨多容易造成磨損、拉毛而咬合。所以、拉毛而咬合。所以噴咀不適宜咀不適宜經(jīng)常調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)。3、軸承；膨承；膨脹機(jī)的機(jī)的轉(zhuǎn)子是由子是由軸承來(lái)支承的，承來(lái)支承的，為了使

8、了使轉(zhuǎn)子能子能長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠定可靠地運(yùn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承是個(gè)十分重要的另件。膨承是個(gè)十分重要的另件。膨脹機(jī)的機(jī)的軸承多數(shù)采用承多數(shù)采用動(dòng)壓動(dòng)壓油軸承，其承，其結(jié)構(gòu)及構(gòu)及軸承與主承與主軸之間的間隙大小隙大小對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性及壽命有十定性及壽命有十分重要的關(guān)系，因而不能任意改分重要的關(guān)系，因而不能任意改變。動(dòng)壓動(dòng)壓油軸承是一種非接觸式的液體承是一種非接觸式的液體潤(rùn)滑軸承，它是依靠承，它是依靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)壓動(dòng)壓作用，使作用，使轉(zhuǎn)子浮子浮動(dòng)在軸承上