膨胀机的原理,基本构造,主要参数控制及意义.docx

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 兆帕膨胀到兆帕[绝压] 中压 2---5 兆帕膨胀到兆帕低压 兆帕膨胀到兆帕 超低压 兆帕膨胀到兆帕 按级数来分 可分为单级，双级，和多级 按制动方式分 风机制动 透平增压机制动 电机制动 油制动 制动器为一系列位于转子和定子之间的油腔。 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 高压板式换 高压板式换 热器 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。 杭氧产膨胀机 油箱盛油 500Kg 最高油位距油箱顶部 100 为 490Kg 距高油位距130 为最低油位 310Kg 开车需仪表空气 压力 15m3/h I． 概 述 II．机组简介 一．透平膨胀机的构造二．增压机 三．供油装置 四．膨胀机流量调节五．快速安全关闭 六．增压气体过滤器 七．增压机出口气体冷却器八．增压机回流阀 III．操作说明 一．开车前准备工作及检查项目二．膨胀机启动 三．运行中的检视四．膨胀机停车 IV．拆装说明 V． 维 护 说 明 VI．主要故障及其处理VII．密封器跑合 本标准适用于增压机制动的，工作轮直径系列为 ?100 毫米到 ?450 毫米的，采用油轴承的透平膨胀机组。 概述 本机组利用气体经膨胀机进行绝热膨胀，产生空分装置所必须的冷 量，其所产生的机械功又被增压机所吸收，用以提高增压气体的压力。机组所使用的气体应为不含有机械杂质（金属粉尘，分子筛，珠光砂粉末等）并经净化处理的干净气体。 机组简介 机组由以下主要部分组成：（具体交货内容以合同和产品装箱清单为准。） 带保冷箱及底架的透平膨胀机； 供油装置； 增压机； 增压机进口气体过滤器； 增压机出口气体冷却器； 机组主要组成部分除增压机气体过滤器和气体冷却器外装在一公用底架上而成一整体，用地脚螺栓固定在混凝土基础上。必须防止周围 的震动和冲击传给机组，暗转进出气管时，要保证外界作用在透平进出气管法兰上的力和力矩不超过允许值（见附图1）。字句所需的绝热材料和润滑油由用户自备。 一．透平膨胀机（以下简称膨胀机）的构造参见膨胀机总图 气体由进气管进入蜗壳，经喷嘴叶片通道进入工作轮并做机械功，然后经扩压室排出。 膨胀机流量的调节系统是依靠一安装在冷箱顶上的执行机构带动喷嘴叶片转动而改变通道截面积来实现的。 膨胀机蜗壳：蜗壳直接固定在底架上并支承膨胀机主机及增压机。蜗壳 内容纳了膨胀机叶轮和喷嘴环。在排气侧有一压圈借助一弹性压紧机构而压在喷嘴叶片上，使喷嘴叶片的端面没有间隙。 膨胀机轴：安装在两只轴承中，它的一端装有膨胀机叶轮，另一端装有增压机轮，组成一刚性转子。 叶轮：膨胀机叶轮为径轴流反动式叶轮，叶轮型线按三元流设计计算。增压机轮为三元叶轮，两轮均为锻铝结构。 轴承：径向和止推轴承，是按水力学油膜润滑理论设计的，只要安装正确并提供清洁而充足的润滑油，它们就能保证转子的良好运转而不致磨损。轴承的排油经回油管回入油箱。轴承温度用铂电阻温度计测量。 轴封：在膨胀机排气侧，为防止喷嘴与工作轮间的气体不经工作轮而直接泄入扩压室，在工作轮端设置了密封，同时在工作轮背面， 为防止低温带压气体向外泄漏，设置了石墨衬料内轴封，能保证很小的间隙值。通过轴封的泄漏量是轴封上流和下流压力、间隙值和轴封长度的函数，而轴封上流压力取决于间隙压力。因此，为了控制气体的泄漏，必须向轴封中通入密封气体（干燥空气或氮气），其压力要根据间隙压力的大小来控制。因此设置一差压控制阀，调整时应使密封气压力比间隙压力高（具体数值见膨胀机流程图）。以防止轴封中发生窜流。另外，在