一种用于单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置及设计方法与流程
（原创版4篇）
目录（篇1）
1.单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求
2.轴向力平衡装置的设计方法
3.轴向力平衡装置的设计流程
4.轴向力平衡装置的应用效果
正文（篇1）
一、单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求
单级径向透平膨胀机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于工业生产中。然而，由于其结构和工作原理的特殊性，往往会产生较大的轴向力，这对设备的运行稳定性和寿命造成了影响。因此，设计一种轴向力平衡装置，以平衡透平膨胀机的轴向力，成为了亟待解决的问题。
二、轴向力平衡装置的设计方法
轴向力平衡装置的设计主要基于以下的原理：通过设置一个与透平膨胀机转子同步旋转的平衡轮，使其在旋转过程中产生一个与透平膨胀机转子轴向力大小相等、方向相反的力，从而达到平衡轴向力的目的。在设计过程中，需要考虑平衡轮的质量、半径、材料等因素，以确保其能够在各种工况下都能有效平衡轴向力。
三、轴向力平衡装置的设计流程
设计轴向力平衡装置的一般流程如下：
1.分析透平膨胀机的工作原理和结构，确定其产生的轴向力的大小和方向。
2.确定平衡轮的结构和尺寸，包括其半径、宽度、材料等。
3.利用力学原理，计算出平衡轮所需的质量和半径，以达到平衡轴向力的目的。
4.设计出平衡轮的安装方式，确保其能够在透平膨胀机运转过程中稳定地旋转。
5.通过仿真软件进行模拟计算，验证轴向力平衡装置的有效性和可行性。
目录（篇2）
1.单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求
2.轴向力平衡装置的设计方法
3.轴向力平衡装置的设计流程
4.轴向力平衡装置的应用效果和优势
正文（篇2）
【1.单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求】
单级径向透平膨胀机是一种广泛应用于工业领域的动力设备，其主要作用是将高速旋转的动能转化为压力能，以驱动后续的生产流程。然而，由于其在工作过程中的特殊性，会产生较大的轴向力，这对设备的运行稳定性和长期使用性能造成影响。因此，设计一种轴向力平衡装置，以平衡单级径向透平膨胀机的轴向力，成为当前工业领域亟待解决的问题。
【2.轴向力平衡装置的设计方法】
轴向力平衡装置的设计主要采用以下两种方法：
（1）静态平衡法：静态平衡法是通过设置一个与透平膨胀机转子质量相等、但方向相反的平衡质量，使得在静止状态下，透平膨胀机的轴向力达到平衡。这种方法的优点是结构简单，易于实现，但其缺点是对于大型透平膨胀机，平衡质量的设置较为困难。
（2）动态平衡法：动态平衡法是通过设置一个可调质量的平衡装置，
根据透平膨胀机在运行过程中产生的轴向力大小和方向，动态调整平衡装置的质量，以达到轴向力平衡。这种方法的优点是对于大型透平膨胀机，调整方便，但其缺点是结构相对复杂，需要一定的控制技术。
【3.轴向力平衡装置的设计流程】
轴向力平衡装置的设计流程主要分为以下几个步骤：
（1）确定设计目标：根据透平膨胀机的类型、规格和工作条件，确定需要平衡的轴向力大小和方向。
（2）选择设计方法：根据实际情况，选择适合的轴向力平衡装置设计方法。
（3）设计平衡装置：根据设计方法和透平膨胀机的具体参数，设计出满足轴向力平衡要求的平衡装置。
（4）校核设计结果：通过理论分析和实验验证，校核设计结果的正确性和有效性。
（5）优化设计：根据校核结果，对设计进行优化，以提高轴向力平衡装置的性能。
目录（篇3）
1.径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求
2.轴向力平衡装置的设计方法
3.轴向力平衡装置的设计流程
4.轴向力平衡装置的应用效果和优势
正文（篇3）
一、径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求
径向透平膨胀机是一种常见的动力设备，用于将高压流体转换成低压流体，以满足各种工程需求。然而，由于其结构和运行原理的特殊性，径
向透平膨胀机在运行过程中会产生较大的轴向力，这对设备的运行稳定性和安全性造成威胁。因此，设计一种轴向力平衡装置，以平衡径向透平膨胀机的轴向力，成为当下研究的重要课题。
二、轴向力平衡装置的设计方法
轴向力平衡装置的设计主要依赖于以下几个方面：
1.精确计算透平膨胀机运行过程中的轴向力大小和方向，这是设计轴向力平衡装置的基础。
2.选择合适的平衡装置结构，如采用对称结构、偏心轮结构或者气动平衡结构等。
3.根据轴向力的大小和方向，确定平衡装置的关键参数，如平衡重量、平衡臂长等。
三、轴向力平衡装置的设计流程
设计轴向力平衡装置的具体流程如下：
1.收集和分析透平膨胀机的运行数据，包括流体压力、流量、转速等。
2.利用数学模型或者实验方法，计算透平膨胀机运行过程中的轴向力。
3.根据轴向力的大小和方向，选择合适的平衡装置结构。
4.确定平衡装置的关键参数，并进行设计。
5.通过仿真或者实验，验证轴向力平衡装置的平衡效果。
四、轴向力平衡装置的应用效果和优势
轴向力平衡装置的应用，可以有效平衡径向透平膨胀机的轴向力，提高设备的运行稳定性和安全性，延长设备的使用寿命，减少维护成本。
目录（篇4）
1.径向透平膨胀机的概述
2.轴向力平衡装置的作用和重要性
3.轴向力平衡装置的设计方法与流程
4.结语
正文（篇4）
1.径向透平膨胀机的概述
径向透平膨胀机是一种能够将热能转换为机械能的设备，具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点。在工业生产中，径向透平膨胀机被广泛应用于热力发电、石油化工、冶金等领域。然而，在径向透平膨胀机的运行过程中，由于受热不均、介质的非线性特性等因素的影响，会产生一定的轴向力，这对设备的运行稳定性和安全性造成威胁。因此，研究径向透平膨胀机的轴向力平衡问题具有重要的实际意义。
2.轴向力平衡装置的作用和重要性
轴向力平衡装置是一种用于消除或减小径向透平膨胀机轴向力的设备。通过采用合适的轴向力平衡装置，可以使径向透平膨胀机在运行过程中保持良好的轴向力平衡状态，从而提高设备的运行稳定性和安全性，降低设备的磨损和故障率，延长设备的使用寿命。因此，研究轴向力平衡装置的设计方法与流程对于保证径向透平膨胀机的正常运行具有重要意义。
3.轴向力平衡装置的设计方法与流程
轴向力平衡装置的设计方法与流程主要包括以下几个步骤：
（1）明确设计目标：根据径向透平膨胀机的类型、规格和运行条件等，明确轴向力平衡装置的设计目标，如消除或减小轴向力、提高设备的运行稳定性和安全性等。
（2）选择合适的轴向力平衡装置类型：根据径向透平膨胀机的具体特点和设计要求，选择合适的轴向力平衡装置类型，如机械平衡、液压平衡、气压平衡等。
（3）进行轴向力平衡装置的结构设计：根据所选轴向力平衡装置类型的工作原理和性能要求，进行轴向力平衡装置的结构设计，包括轴向力
平衡装置的安装位置、传动方式、调节机构等。
PLPK-1083/39.7*4.9型透平膨胀机组使用说明书 中国开封空分集团有限公司 2009-05-19
1、目次-----------------------------2 2、概述-----------------------------3 3、技术参数-------------------------3 4、机组简介-------------------------5 5、操作说明-------------------------8 6、拆装说明------------------------13 7、维护说明------------------------15 8、主要故障及处理------------------16 9、装配间隙表-----------------------
1、概述 PLPK-1083/39.7*4.9型透平膨胀机组是为气体分离装置配套的机组之一。利用空气膨胀产生的冷量，满足气体分离装置对冷量的需要以及补偿装置中的冷量损失。机组由透平膨胀机、油站、底座、冷箱、部分油、水、气管路等组成。透平膨胀机所产生的膨胀功由主轴另一端的增压叶轮所吸收利用，使增压机气体的出口压力升高。进入透平膨胀机的工质气体应为不含有机械杂质的干净气体。 2、技术参数 2.1型号：PLPK-1083/39.7*4.9型 2.2型式：膨胀机：卧式，单级，向心，径—轴流反作用式 增压机：单级，离心式 2.3主要参数
2.4机组重量：5300kg 2.5机组外型尺寸：长*宽*高：3390mm*2200mm*2950mm 2.6仪控操作值 机组连锁停车顺序如下： a）全开增压机回流阀 b）三秒内关闭膨胀机进口紧急切断阀
TG-84/7.5-0.43增压透平膨胀机组 使用说明书 TG402.00000SM
目录 1概述 2技术参数(设计工况) 3机组介绍 3.1 透平膨胀机 3.2 离心增压机 3.3供油系统 3.4紧急切断阀 3.5增压机后冷却器3.6增压机回流阀 4操作说明 4.1 开车前的准备 4.2膨胀机组启动 4.3动转中的检视 4.4膨胀机组停车 5拆装说明 6维护说明 7故障及处理 附：装配间隙表
1概述 本机组工作介质先经增压机增压，冷却后进入钣式换热器，然后再进入膨胀机进行绝热膨胀降温产生空分设备所需的冷量，与此同时产生的机械功又为增压机所吸收。 2技术参数（设计工况） 2.1 增压机 工作介质：空气 气量：5000m3/h±20%（0℃，0.101325Mpa） 进口压力：0.59Mpa(A) 进口温度：15℃ 出口压力：0.88 Mpa(A) 2.2膨胀机 工作介质：空气 气量：5000m3/h±20%（0℃，0.101325Mpa） 进口压力：0.85 Mpa(A) 进口温度：169K 出口压力0.143 Mpa(A) 绝热效率：85% 转速：32700r/min 3机组简介 如TG402.00000总布置图所示，本机组由增压透平膨胀机主机、供油系统、增压机后冷却器等组成，设备用地脚螺栓将其固定于混凝土基础上，同时必须防止周围的振动和冲击传给本机组，安装各进口管道时必须防止管道重量和明显的安装应力附加在机组上。本机组所需绝热材料和润滑油等，应由用户自备。 3．1透平膨胀机；（参看TG402.00000总布置图和TG402.10000结合部图）,工作介质由进
PLPK-91.7/7.4×0.4型透平膨胀机组 使用说明书 6877A.SM 开封空分集团有限公司二零零四年七月
目录 0.目录 (2) 1.概述 (3) 2.技术参数 (3) 3.仪表控制参数 (3) 4.机组简介 (4) 5.安装 (5) 6.机组的安全保护 (6) 7.操作说明 (7) 8.折装说明 (8) 9.维护说明 (9) 10.主要故障及处理 (9) 11.装机间隙表 (10) 12.备件清单 (11) 13.随机图纸清单 (11)
1. 概述 PLPK-91.7/7.4×0.4 型透平膨胀机组是为气体分离液化装置配套的机 组之一。利用空气膨胀产生的冷量，满足气体分离液化装置对冷量的需要以及补偿装置中的冷量损失。机组由透平膨胀机、油站、底座、冷箱、部分油、水、气管路等组成。膨胀机为增压型透平膨胀机。膨胀端由安装在主轴一端的膨胀叶轮及可调喷嘴、冷蜗壳等组成。增压端由安装在主轴另一端的增压叶轮及扩压器、增压蜗壳等组成。透平膨胀机所产生的膨胀功由主轴另一端的增压叶轮所吸引利用，使增压气体的出口压力升高。进入透平膨胀机的工质气体应为不含有机械杂质的干净气体。 2. 技术参数 型号：PLPK-91.7/7.4×0.4型。 型式：卧式。 膨胀端：一级、向心、径–—轴流反作用式。 增压端：一级、离心式。 主要参数 机组重量：≈6530kg 主机外形尺寸： 长×宽×高 4627mm×2000mm×2370mm 3.仪表控制参数及操作参数值
机组联锁停车的顺序如下： a. 全开增压端回流阀。 b. 3秒钟内关闭透平膨胀机膨胀端进口紧急切断阀。 4. 机组简介 透平膨胀机组包括机器本体、油站、部分油、水、气管路等。膨胀机为卧置，喷嘴为可调喷嘴，采用特殊的叶轮，对变工况适应性较好，流动损失小，叶轮为向心径—轴流反作用式。增压端叶轮为离心式，扩压器为无叶扩压器。膨胀叶轮和增压叶轮均为三元闭式叶轮。它们分别安装在主轴两端和其它零件共同组成转子。由膨胀叶轮发出的机械功驱动转子转动，将机械功传给增压叶轮吸收，提高增压气体的压力。转子由两个轴承支承。只要安装正确并提供清洁而且充足的润滑油，就能保证转子良好运转。转子、轴承等安装在机体内，机体两端为膨胀蜗壳和增压蜗壳等，与相应管道连接。 为防止工质气体泄漏和平衡轴向力，在膨胀叶轮和增压叶轮的轮盖处设置了迷宫密封。在主轴上也设置了迷宫密封，并通入常温密封气体，防止润滑油渗漏到工质气体中和防止工质气体外泄漏，以免冻坏轴承。 透平膨胀机轴承由润滑系统强制供油润滑。润滑系统包括油站、输油管等组成，油站由油箱、两台摆线齿轮油泵、油冷却器、油过滤器、囊式蓄能器、油汽分离器、阀门、管道等组成。
PLPK-121.7/3.69×0.3型透平膨胀机 使用说明书 6891.SM
1、概述 2、技术参数 3、机组简介 4、操作说明 5、拆装说明 6、维护说明 7、主要故障及处理 8、装配间隙表
PLPK-121.7/3.69×0.3型透平膨胀机组是为空分装置配套的机组之一。利用膨胀机将气体进行绝热膨胀，降低其压力、温度，产生空分装置所需要的冷量，其所产生的机械功同时被风机端消耗。该机组所使用的工质气体应为不含有机械杂质（金属粉尘、分子筛、珠光砂粉末等）的干净气体。 2技术参数 2.1型号：PLPK-121.7/ 3.69×0.3型 2.2型式：膨胀端：卧式，单级，向心，径——轴流反作用式 制动方式：风机制动 2.3主要参数 2.4主机重量：3490Kg 2.5主机外形尺寸：长*宽*高：2830mm*1710mm*2410mm 3机组简介 透平膨胀机组由以下主要部分组成： (1)带保冷箱及底架的增压透平膨胀机即主机一台 (2)油站一台 主机和油站组装为一整体，用地脚螺栓固定在混凝土基础上。必须防止周围的振动和冲击传给机组。安装主机进出气管道时，必须避免管道重量和明显的安装应力附加在主机上。本机组所需绝热材料和润滑油用户自备。 3.1透平膨胀机 透平膨胀机为卧置、单级、向心、径——轴流反作用式。其中一端为膨胀端，另一端为风机端。
工质气体由膨胀机进口管进入膨胀机蜗壳，经可调喷嘴叶片通道进入膨胀叶轮作功后，再经扩压室从出口管排出。 喷嘴调节通过喷嘴调节机构和安装在冷箱顶部的气动薄膜执行机构带动喷嘴叶片转动，从而改变流道截面积来实现，执行机构阀杆行程反映了喷嘴流道宽度的变化。阀杆上移使喷嘴流道截面积变大，阀杆下移则变小。 机身为铸铁件，它支承转子连接两端蜗壳，膨胀蜗壳为铸铝结构，直接固定在底架上，蜗壳内安装有膨胀叶轮、可调喷嘴等。 转子支承在机身上，其一端为膨胀叶轮，另一端为风机叶轮。膨胀叶轮为三元闭式叶轮，风机轮为二元半开式叶轮。 轴承为三油叶径向止推轴承。只有安装正确并提供清洁而充足的润滑油，才能保证转子良好运转。轴承排油经回油管流回油箱。轴承温度由铠装铂电阻温度计测量。 为防止膨胀叶轮膨胀前的气体泄漏，在膨胀叶轮的轮盖上设置了迷宫密封。在靠近两叶轮的轴上也各设置一迷宫密封，使得工质气体外泄量控制在最小的范围内。两端的密封内充有常温密封气（干燥空气或氮气）以防止膨胀机内低温气体外泄漏以及油泄漏，密封气体压力由减压阀来控制。 3.2风机端 风机叶轮和膨胀叶轮装在同一根轴上组成转子，二者转速相同，由膨胀叶轮发出的机械功驱动转子转动，将机械功传给风机叶轮。 常压大气压经过滤器后轴向进入风机叶轮，在其内加速增压，消耗膨胀轮发出的功，同时使转子在工作转速下平稳运转，气体从风机轮出来，进入扩压器，再在蜗壳内汇集排出。3.3润滑系统 透平膨胀机轴承由润滑系统强制供油润滑。润滑系统由油站、输油管等组成，油站由油箱、一台油泵、一台油冷却器、一台油过滤器、一台囊式蓄能器、油分离器、阀门、管道等组装在一起，形成一个完整的供油装置。 油箱由箱体焊接在底座上形成，其容积为0.65m3。油箱上部安装一台型号为GDB-63YZL 型摆线齿轮油泵，其流量为40L/min，额定排出压力为0.6Mpa，电机转速为940r/min，电机型号为Y112M-6，功率为2.2KW。 油冷却器为卧式壳管式冷却器。主要由筒体、水盖、冷却器芯子等组成，管子和管板胀管联接。油在管外流动，水在管内流动。冷却油量40L/min，冷却面积3m2，耗水量3.5t/h。在油冷却器水盖和筒体上设有放气、放水、放油丝堵。 油过滤器过滤油量150L/min，过滤限度10μ，压力降小于0.04Mpa。两个过滤器体由三通旋塞连接，可以切断其中任意一个，以便清洗和更换芯子。 油箱内装有型号GYY4-220/5的电加热器，电压为220V，功率为5KW。当油温低于15℃时，必须用电加热器对润滑油加热。 润滑油自油箱由油泵吸入，经油冷却器和切换式油过滤器后送至各润滑点，再经回油管返回油箱。囊式蓄能器在油泵启动时自行充油，用于保证油压降低联锁停车时必需的润滑。由于透平膨胀机是强制润滑的，转速很高，因此油泵不工作时，透平膨胀机绝对不允许使用，当电源及油站发生故障时，透平膨胀机必须立即停车。此时将由囊式蓄能器供油一分钟左右，保证透平膨胀机惰转时润滑用油。 油箱应注入GB11120-89型规定的32号汽轮机油。正常运行过程中，约一年更换一次润滑油，若油的特性经检查确认良好时可延长使用。 3.4膨胀机调节和安全装置 膨胀机流量调节是通过气动薄膜执行机构带动喷嘴叶片转动，从而改变流道截面积使流量改变的。执行机构向上截面积变大流量变大，反之截面积变小流量变小。
透平膨胀机维护与检修规程 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本规程规定了透平膨胀机的机组概述与简介、工作原理与部件构成、拆装及拆装时注意事项、日常操作、透平膨胀机的维护与保养、检修周期与内容、主要故障及其处理等。 1.2 适用范围 本规程适用于空气分离、液化等工艺过程中膨胀作功获得冷量的进气压力不大于5.0Mpa透平膨胀机。 1.3 结构简述 1.3.1透平膨胀机主要由转子(叶轮、主轴) 、导叶、定子(轴承、止推轴承等)组成。 1.3.2膨胀工作轮和风机轮分别安装于轴的两端，轴是由气体轴承径向及轴向支承，气体轴承则安装于筒体内，并采用整体轴向装配结构。 1.3.3透平膨胀端蜗壳在低温下工作并置于保冷箱内。 1.3.4气体轴承结构为镶套式，轴承为整体结构式。 1.4 设备特点 透平膨胀机采用气体轴承润滑工艺，气体轴承具有速度高、精度高、功耗低、寿命长、低振动、无污染等优点，降低了能耗。轴承润滑采用气体润滑，叶轮采用高效三元流工作轮，用进口数控机床加工。 1.5 编写依据 上海启元空分技术发展有限公司设备说明书。
2 完好标准 2.1 零、部件 2.1.1 设备本体及各零、部件完整齐全。 2.1.2 各连接螺栓齐全、紧固。 2.1.3 压力表、调节阀等仪表齐全、灵敏，量程符合规定，并定期校验。 2.1.4 各部件安装配合间隙符合规定要求。 2.1.5 附属阀门、管件、管线油漆完整，标志明显。 2.2 运行性能 2.2.1 运转正常，无异常振动、杂音等现象。 2.2.2 压力、流量平稳，各部件温度正常。 2.3 技术资料 2.3.1 有设备总图或结构图、易损件图。 2.3.2 有使用说明书、产品合格证、质量证明书。 2.3.3 操作规程、维护检修规程齐全。 2.3.4 设备档案齐全，数据准确可靠，包括： a.安装及试车验收资料。 b.设备运行记录。 c.历次检修及验收记录。 d.设备缺陷及事故情况记录。 3 设备维护 3.1 日常维护
一种用于单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置及设计方法与流程 （原创版4篇） 目录（篇1） 1.单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求 2.轴向力平衡装置的设计方法 3.轴向力平衡装置的设计流程 4.轴向力平衡装置的应用效果 正文（篇1） 一、单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求 单级径向透平膨胀机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于工业生产中。然而，由于其结构和工作原理的特殊性，往往会产生较大的轴向力，这对设备的运行稳定性和寿命造成了影响。因此，设计一种轴向力平衡装置，以平衡透平膨胀机的轴向力，成为了亟待解决的问题。 二、轴向力平衡装置的设计方法 轴向力平衡装置的设计主要基于以下的原理：通过设置一个与透平膨胀机转子同步旋转的平衡轮，使其在旋转过程中产生一个与透平膨胀机转子轴向力大小相等、方向相反的力，从而达到平衡轴向力的目的。在设计过程中，需要考虑平衡轮的质量、半径、材料等因素，以确保其能够在各种工况下都能有效平衡轴向力。 三、轴向力平衡装置的设计流程 设计轴向力平衡装置的一般流程如下： 1.分析透平膨胀机的工作原理和结构，确定其产生的轴向力的大小和方向。 2.确定平衡轮的结构和尺寸，包括其半径、宽度、材料等。
3.利用力学原理，计算出平衡轮所需的质量和半径，以达到平衡轴向力的目的。 4.设计出平衡轮的安装方式，确保其能够在透平膨胀机运转过程中稳定地旋转。 5.通过仿真软件进行模拟计算，验证轴向力平衡装置的有效性和可行性。 目录（篇2） 1.单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求 2.轴向力平衡装置的设计方法 3.轴向力平衡装置的设计流程 4.轴向力平衡装置的应用效果和优势 正文（篇2） 【1.单级径向透平膨胀机的轴向力平衡装置的背景和需求】 单级径向透平膨胀机是一种广泛应用于工业领域的动力设备，其主要作用是将高速旋转的动能转化为压力能，以驱动后续的生产流程。然而，由于其在工作过程中的特殊性，会产生较大的轴向力，这对设备的运行稳定性和长期使用性能造成影响。因此，设计一种轴向力平衡装置，以平衡单级径向透平膨胀机的轴向力，成为当前工业领域亟待解决的问题。 【2.轴向力平衡装置的设计方法】 轴向力平衡装置的设计主要采用以下两种方法： （1）静态平衡法：静态平衡法是通过设置一个与透平膨胀机转子质量相等、但方向相反的平衡质量，使得在静止状态下，透平膨胀机的轴向力达到平衡。这种方法的优点是结构简单，易于实现，但其缺点是对于大型透平膨胀机，平衡质量的设置较为困难。 （2）动态平衡法：动态平衡法是通过设置一个可调质量的平衡装置，
天然气差压发电项目用膨胀机介绍与关 键技术问题研究 摘要：天然气差压发电技术，是一种低碳能源创新技术, 天然气差压发电作为高效、洁净的优质能源将得到越来越广泛的应用，在我国电力行业具有广阔的市场前景,天然气差压发电用向心膨胀机是透平机械中一个重要分支，是一种把流体能量转换为机械能的原动机，膨胀机在天然气差压发电项目中应用的主要目的是尽可能多的回收天然气能量用来发电。 关键词：差压发电膨胀机装置天然气技术问题 1、引言 当今工业领域全面聚焦“双碳”目标，积极探索能源供给侧减碳新路径，积极构建天然气创新创效模式，加速差压发电项目落地，全力拓展新能源业务，实现天然气产业链价值最大化提升，成为目前诸多公司参与的重点项目，天然气差压发电项目利用压力差能量，通过膨胀机将其转化为机械能驱动发电机发电，本文就差压发电用膨胀机进行介绍与关键技术问题展开研究。 2、天然气差压发电用膨胀机介绍 在天然气、油田气这些自然气源方面，往往具有很高的能头，因此比较多使用向心式透平膨胀机，这里膨胀机的功率常常可直接用来发电，膨胀机从天然气中回收动力带动发电机发电，并使气体降低至下游管网压力。典型的天然气膨胀机是齿轮组装式向心膨胀机，主要由以下部件构成。 1、定子：定子主要包括机壳、型环、入口导叶及导叶调节机构等，机壳是透平机最重要的承压部件，经过精密加工，以防泄漏。型环可设计成可磨涂层结构，从而减小叶轮与定子间的间隙，提高膨胀机效率。导叶调节机构是用来控制导叶开度，从而控制进气流量。
2、转子：转子由叶轮、锁紧螺母、主轴组成，膨胀机通常使用半开式叶轮，叶轮与主轴采用端齿形式连接。 3、轴承：采用压力油润滑的滑动轴承，支撑轴承为四油叶轴承，推力轴承 为金斯贝雷式轴承。 4、轴端密封：因介质为天然气，膨胀机要求无泄漏，因此轴端密封使用干 气密封。 5、底座：膨胀机配置整体撬装钢结构底座，带地脚螺栓、调平垫块。底座 配置有吊耳 6、油系统：整个油系统撬装在膨胀机与发电机的公共底座上，包含油箱、 管道、管件、阀门等，主要向膨胀机润滑系统、发电机润滑系统供油。 图：天然气透平膨胀机结构与布置形式 3、天然气差压发电用膨胀机关键技术问题研究 3.1高压膨胀机平衡轴向推力研究 在实际情况中，有些油气田的天然气压力可高达8MPa，膨胀机运行的高压力 的条件下，从而导致在叶轮的进口与出口上存在较大的压差，使叶轮两端产生较 大的轴向推力。天然气为易燃易爆气体，要求膨胀机设计为零泄漏，为了满足此 要求，轴端密封需选用干气密封，干气密封安装位置靠近叶轮，干气密封结构上 有动环，且动环与轴为一体，动环也会因两端的压差产生轴向力，此轴向力与叶 轮产生的轴向力方向相同，大小与膨胀机叶轮入口压力成正比，来自叶轮与干气
透平膨胀机培训资料最新版 一、引言 透平膨胀机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于航空、石油化工、电力等 领域。为了提高工作人员对透平膨胀机的理解和操作技能，特编写本培训资料，以便更好地掌握透平膨胀机的原理、结构、工作过程以及维护保养等方面的知识。 二、透平膨胀机概述 1. 透平膨胀机的定义和分类 透平膨胀机是一种通过透平转动来实现能量转换的机械设备，根据其用途和工 作原理的不同，可以分为工艺透平膨胀机和发电透平膨胀机两大类。 2. 透平膨胀机的工作原理 透平膨胀机利用高温高压气体的能量来推动透平转动，从而实现能量的转换。 其工作过程主要包括进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个阶段。 3. 透平膨胀机的结构组成 透平膨胀机主要由透平、轴承、转子、定子、进气系统、排气系统等部件组成。其中透平是透平膨胀机的核心部件，其结构形式包括径向透平和轴向透平两种。 三、透平膨胀机的工作过程 1. 进气过程 透平膨胀机的进气过程主要包括进气阀的开启、气体的进入和进气压力的控制 等步骤。 2. 压缩过程
进入透平膨胀机的气体在压缩过程中逐渐增加压力和温度，通过透平的转动来实现气体的压缩。 3. 燃烧过程 透平膨胀机的燃烧过程主要是指燃气透平膨胀机中的燃烧过程，通过燃烧产生的高温高压气体来推动透平转动。 4. 膨胀过程 透平膨胀机的膨胀过程是指高温高压气体通过透平的膨胀来释放能量，从而实现能量的转换。 5. 排气过程 透平膨胀机的排气过程主要包括排气阀的开启、气体的排出和排气压力的控制等步骤。 四、透平膨胀机的维护保养 1. 透平膨胀机的日常维护 透平膨胀机的日常维护主要包括定期检查透平膨胀机的运行情况、清洁透平膨胀机的外表、检查润滑油的情况等。 2. 透平膨胀机的故障排除 透平膨胀机在运行过程中可能会出现各种故障，如振动、温度异常、噪音增大等。针对不同的故障情况，需要进行相应的排除措施。 3. 透平膨胀机的定期维护 透平膨胀机的定期维护主要包括更换润滑油、检查轴承磨损情况、清洗冷却系统等工作，以确保透平膨胀机的正常运行。
透平膨胀机生产运行过程中异常原因及解决办法 摘要：透平膨胀机在长期的工作运转中，难免会出现各种故障与问题，文章结合透平膨胀机的结构与运行特点，介绍了透平膨胀机在运行过程中出现异常问题的原因，并提出了改进方案与效果，以保证设备稳定和安全运行。 一、叶轮轴向窜动 1. 叶轮轴向窜动的因素分 析透平膨胀机在变工况运行时，要求轴承具有较高的可靠性。尤其是在开、停机时，膨胀空气量和压差波动较大，使止推轴承承受较大交变推力负荷，使膨胀机轴向推力不平衡值超过正常允许值，转子振动值超标，轴承和转子的稳定性和适应性遭到破坏，设备损坏，引起叶轮轴向窜动的原因主要有： 通常膨胀机增压端叶轮在轮盖上设计有迷宫式密封，虽然减少了空气泄漏，但却导致了叶轮前后压差过大，从而导致增压轮产生较大轴向力，易使止推轴承损坏。分子筛吸附器操作不当或净化失效，二氧化碳进入低温系统，在不同温度和压力下，二氧化碳由气体变成固体并聚集成大块的干冰，当温度升高时又急剧汽化膨胀，对工作轮产生一个径向和轴向作用力，破坏转子旋转轨迹，引起轴向窜动。 燥塔分子筛失效，脱水效果不佳，在膨胀轮叶片上形成水化物，堵塞叶轮流道，造成膨胀端轮背压力升高，使轴向力不平衡值指向膨胀端。透平膨胀机轴向推力平衡器调节阀关闭不严，平衡作用失效，内漏造成增压端轮背压力降低，使轴向力不平衡值指向膨胀端。
2. 改进方案 2.1 改进转子结构：取消增压端叶轮轮盖密封，以降低轴向推力；更换主轴材质，以增强其强度和刚度，降低叶轮摆动。 2.2 当透平膨胀机内出现液体造成振动时，压力表会急速跳动，温度指示波动，应迅速降低膨胀机转速，或停止膨胀机运行，并打开蜗壳吹除阀和出口吹除阀，排尽液体，同时设法提高膨胀机进口温度。 2.3 在膨胀轮背开平衡孔，使膨胀端与出口处接通，保持轮背压力和出口压力基本平衡，从而消除膨胀端的不平衡轴向力。 2.4 增强密封轴套的强度。加大轴套止推面厚度，使其能承受较大轴向推力。并在其端面圆周加一油槽，避免由于推力大时油膜形成不及时造成干摩擦，使轴套被烧毁，提高安全、可靠性。 二、不平衡振动 1.不平衡振动的因素分析 影响转子不平衡的主要因素有：转子形状不对称、机械制造误差、热处理不当而造成的轴弯曲、残余应力引起的变形等；另外，还有透平机械转子由于叶片装嵌在转轴上产生的安装误差、发电机转子绕组的不均匀、部分残留有铸造和锻造表皮的转轴质 量不均匀等因素。 由于转子制造误差、装配误差以及材质不均匀等原因造成的转子不平衡，在试运之初，便会引起振动；由于转子上不均匀结垢、介质中粉尘的不均匀沉积、介质中颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损等原因引起的转
浅谈增压透平膨胀机 高莉娜 [四川简阳瑞特机械设备有限公司] 摘要：本文介绍了增压透平膨胀机的基本原理、结构、分类和设计方法。关键词：增压透平膨胀机原理分类设计方法 一、前言 透平膨胀机是低温法空分设备及气体分离和液化装置的重要部机之一。膨胀机的变革、发展和进步必然会促使低温法空气分离、气体分离和液化装置等成套装置的变革、发展和进步。透平膨胀机利用工质流动时速度的变化进行能量转化，因此也称为速度型膨胀机，有时也称为涡轮膨胀机。它具有高转速、低温、压差大等工作特点，优点是体积小、重量轻、效率高、噪音小、节能省电、操作方便、运转时间长、无油污染等，因而得到广泛应用。 在制动方式方面，除过去采用的电机制动、风机制动外，现成功开发了增压机制动。采用这种制动方式的透平膨胀机性能可靠、运行平稳，得到广大用户的一致好评。 二、增压透平膨胀机原理和结构 增压透平膨胀机主要由膨胀机通流部分、增压机部分和机体三部分组成。膨胀机通流部分是获得低温的主要部件，包括蜗壳、喷嘴、膨胀轮和扩压器；增压部分是透平膨胀机功率消耗元件；机体起着传递、支撑和隔热的作用。由膨胀轮、增压轮和主轴等旋转零件组成的部件称为转子。膨胀轮和增压轮悬挂在主轴两端，为双悬臂式转子。 透平膨胀机将来自上游的高压气体膨胀为低压气流，连续不断地将动能转化为机械能。高速气流使叶轮旋转，再通过由轴承支撑的转轴将机械能传递给压缩机制动消耗。工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能，并由工作轮输出外功，从而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。
1扩压器、2透平蜗壳、3膨胀轮、4可调喷嘴、5机体、6增压轮、7增压机蜗壳 图1油轴承增压透平膨胀机 三、增压透平膨胀机的分类及说明 增压透平膨胀机根据轴承型式分为气体轴承增压透平膨胀机、油轴承增压透平膨胀机、磁悬浮轴承增压透平膨胀机三类。 气体轴承增压透平膨胀机工作原理是将气体作为润滑剂，在轴和轴承之间构成气膜，使活动面与静止面避免直接地接触。用压缩工质在膨胀机内绝热膨胀直接产生冷量获得低温，补偿装置中的各种冷量损失。气体轴承具有无污染、摩擦损失低、适应温度范围广、运转平稳、使用时间长等诸多优点，能大大提高透平膨胀机的经济性、运转可靠性及结构工艺性。故在氢、氦低温透平膨胀机中获得广泛应用，在小型空分装置中也得到推广。 油轴承增压透平膨胀机的结构见图1，主要由供油系统、密封气系统、增压透平膨胀机主机和仪控系统四部分组成。油轴承承载力（200×104Pa）要比气体轴承（（1.0~50）×104Pa）高很多，一般用于大、中型增压透平膨 胀机中。
磁悬浮轴承透平膨胀机 早在1980年，CRYOSTAR公司就与一家磁轴承制造商结成伙伴关系，开发了采用磁悬浮轴承的增压透平膨胀机。随后进行了广泛的运转，于1988年推出了工业用生产装置。现在，磁悬浮轴承透平膨胀机在国外已有长足的发展。1999年11月，CRYOSTAR公司已生产磁悬浮轴承透平膨胀机75台，最小功率功率300kW，最大功率4MW。膨胀机效率实测92%，增压机效率为86%。采用闭式整体叶轮，材质为高强度铝合金，最大圆周速度可达400m/s。 LOTOFLOW公司的磁悬浮轴承透平膨胀机最大功率已达到13000马力，转速达7000r/min，用于石油平台上的乙烷回收装置。最小的磁悬浮轴承透平膨胀机功率为100kW。磁悬浮轴承透平膨胀机后透平膨胀机的发展方向。据介绍，LOTOFLOW公司已经完成了 30000马力，能量回收用磁悬浮轴承透平膨胀机的技术储备。图5是磁悬浮轴承透平膨胀机的示意图。 透平膨胀机的一端是膨胀机叶轮，另一端是增压机叶轮。由两个叶轮和轴组成的子由每一段的径向磁悬浮轴承和一个中间的止推磁悬浮轴承所支承。为了防止在磁轴承失去磁性时刮伤迷宫密封以及在主电源和返回式电池电源都失电时能保护设备，在轴的两端还安装了一个抗摩擦轴承。这些轴承用从膨胀端和压缩端漏人中间室的气体冷却。冷却了磁轴承后的气体再用管路送回主供气压缩机或者循环压缩机。因此，在这个过程循环中没有气体损失。 图5 磁悬浮袖承透平膨胀机 磁悬浮径向轴承由两个部分组成：固定在透平转子轴上的电磁铁和在它周围的定子。借助于固定的电磁铁，由黑色金属制成的转子可以在磁场中被支承起来。如果在定子和之间建立起—个小的空气隙并对电磁铁施以恰当的电力控制，则转子可在负荷变动的情况下维持
增压透平膨胀机防喘振控制设计研究与 应用 摘要：作为在空分设备中非常重要的组成部分，增压透平膨胀机能够为空气 分离提供冷量。一套空分设备在部分大型国产空分设备中，往往需要配备两台增 压透平膨胀机，不过空分设备要求连续运转，即便增压透平膨胀机可以在主备之 间快速切换，也依然会对空分设备的运行产生不良影响。增压透平膨胀机必须具 备稳定的性能，因此，本文就对增压透平膨胀机防喘振控制设计与应用的相关内 容进行分析，可供参阅。 关键词：增压透平膨胀机；防喘振；控制；设计 1有关增压透平膨胀机的概述 在实际运行中，增压透平膨胀机的工作流程包括增压、冷却、绝热膨胀和机 械功，工作介质会先经过增压机进行增压，冷却后再进入主换热器，然后进入膨 胀机，实施绝热膨胀，产生空分装置所需要的冷量，与此同时，产生的机械功会 被增压机吸收。在运行过程中，增压透平膨胀机如果需要对气量进行调节，安装 在冷箱顶部的气动薄膜执行机构会带动喷咀叶片转动，改变通道截面积，执行机 构阀杆的行程会直接反映喷咀通道宽度的变化情况。一般增压透平膨胀机中的蜗 壳是不锈钢结构，被固定在机身上，与底座连接，内部设置喷咀和膨胀机的叶轮，设置在机身轴承上的刚性转子两端分别安装膨胀机叶轮和增压机叶轮，前后轴承 全部采用了径向推力联合式轴承，可以由供油管供给润滑油，保证转子的稳定运转。 2增压透平膨胀机喘振的主要原因 通常，增压端和设备存在相互制约的关系，设备本身在运行的过程中，能够 降低喘振事件发生的概率，确保离心增压机能够维持自身固有的运行特性。但是，增压透平膨胀机的运行工况变化较快，当流量增大时，设备的运行会产生一定的
波动，导致气流传输脱离实际运行模式，此时，增压轮内部会持续做功，提高旋 转速度，而因为在运行中会损耗大量能力，机身内部的压力将会有所下降，带来 设备端口位置压力下降的问题。 如果管网压力数值过高，可能引发气体倒流的问题，导致增压端压力的升高，当增压端出口压力超过管网压力时，气流停止倒流，此时，为确保设备的正常运行，增压透平膨胀机会自动进行供气，增加管网内部的压力，待其超过增压透平 膨胀机出口压力时，又会再次出现气流倒流。气体的反复排放，会引发设备的强 烈震动，发出类似喘气的声音，在增压端出口位置，气体的压力和温度都会呈现 出大幅升高的现象，增压透平膨胀机本身也会发生剧烈震动，这种现象被称为喘振。如果工作人员没有能够及时采取有效的措施对喘振进行控制，则转子同样会 在压力的反复变化下，产生剧烈震动，可能会与机体发生碰撞，引发叶轮密封和 轴承等零部件的损坏。 3增压透平膨胀机防喘振控制设计与应用措施 3.1压力控制法的应用 压力控制法是一种单参数控制方法，其基本原理具体如图1所示。 图1 增压透平膨胀机压力控制防喘振系统 以压力控制的防喘振保护系统中，主要包含设置在增压透平膨胀机增压端出 口的压力控制器以及防喘振阀。通过设定，将增压透平膨胀机的运行转速控制在 某个范围内，确保其运行压力能够远离喘振区，运行在设定压力下，如果增压透 平膨胀机增压端出口压力超过设定压力，则防喘振阀PV401会打开一定的开度， 控制增压透平膨胀机增压端出口压力保持在设定压力。而如果压力的波动剧烈，
离心泵新型轴向力平衡装置动态轴向力计算及设计方法 刘在伦;杨建霞;吴新瑞;邵安灿 【摘要】In the case of impeller axial clearance being from 0.1 mm to 1.0 mm,the liquid pressure distribution in it,leakage,and axial thrust on the ring are calculated and analyzed by means of increasing the outer radius of both the moving and still rings and keeping that of inner radius constant.The result show that the liquid pressure in axial clearance will radially increase gradually and its dependence curve on radius will be an oblique straight line;both the ratio of outer radius to inner radius of moving and still ring and the size of axial clearance will have an obvious effect on its slope.When that ratio is constant the leakage coefficient will rapidly increase with the increase of the gap-to-diameter ratio at first and then tend to be flat while the axial thurst coefficient will sharply decrease at first and then tend to be flat.In terms of reduction of liquid leakage with axial thrust control,it is proposed that the gap-to-diameter ratio of the transition zone can be taken as a theoretical basis of design of axial clearance of centrifugal pump.The liquid pressure in balance cavity without balancing device is tested,and the effect of the balancing device for reducing axial thrust is analyzed comparatively.%采用动静环内半径不变加大其外半径的方法,对轴向间隙为0.1～1.0 mm时其内的液体压力分布、泄漏量、动环上轴向力进行了数值计算及分析.结果表明:轴向间隙液体压力沿半径方向逐渐增大,其关系曲线是斜直线,但动静环外半径与内半径比值和轴向间隙大小对其斜率有明显影响;在相同的动静环的外半径与内半径的比值时,隙径比增大,泄漏量系数具有
浅析多级离心泵轴向力平衡装置设计 在现代工业生产中，多级离心泵已经广泛被应用到石油开采、水利发电等领域，由于多级离心泵的推广使用，我国工农产业的生产效率都得到了很大提升。然而，在多级离心泵的运行过程中自然出现的轴向力给离心泵的运行带来了不好的影响。轴向力使离心泵中的零件损耗速度加快，许多多级离心泵因此在运行过程中发生突然的损坏，降低了生产效率。因此，相关部门应该做好轴向力平衡装置的设计工作，并对其进行定期的维护和检修工作，提升整个设备的运行稳定性。下面就简要分析在现代工业生产中多级离心泵轴向力平衡装置的设计工作，并从多角度出发，提出相关的设计方法和理念。 1 多级离心泵轴向力的产生 多级离心泵在正常运转时，受到自然因素和运转必需因素的影响，会产生各种性质的轴向力。以下根据轴向力产生的原因将多级离心泵的轴向力分为四种。其一，离心泵运转时，叶轮旋转时的程度差异给离心泵的驱动端口和自有端口带来了不同的压力，构件自然产生一种指向驱动端口的弹力来平衡压力，这种弹力是轴向力的一部分。其二，为了将液体从离心泵的吸入口输送到排出口，离心泵必须改变液体的流动方向，此时液体将对离心泵的叶片产生作用力。其三，离心泵内的转子本身也具有一定的重力势能，因此也会产生一个向下的轴向力；其四，多级离心泵在运行时，内部的转子处于高速旋转状态，内表面的空气流速提高降低了压强，使外界的大气压强大于内部空间压强，这就使得其内部轴端上会产生一定的压力，这也是离心泵轴向力的一种表现形式。现代多级离心泵中轴向力的产生原因很多，设计人员在对平衡装置进行设计时一定要多方考虑，设置多方面抵消方式，达到各处轴向力都不对零件造成影响，使离心泵能够安全使用直到使用年限为止。多级离心泵的相关设计研发工作应该由相关部门牵头，充分重视设计工作，设计人员在设计中要注意理论的探讨和实践的结合，确保设计的多级离心泵在现实中具有较高的可实用性和可操作性，且要注意设备的经济性，既保证多级离心泵良好运行，提高工农业的生产效率，也降低设备的运行成本。 2 多级离心泵轴向力不平衡的后果 离心泵产生的轴向力会使转子产生轴向位移，造成叶轮和泵壳等动、静不见发生碰撞、摩擦和磨损；还会增加轴承和负荷，导致机组振动、发热甚至损坏，对离心泵的正常运行十分不利。所以必须重视离心泵轴向力的平衡。
离心式（压缩机/泵）轴向力的平衡方法 一、轴向力产生的原因 离心式（压缩机/泵）在进行工作时,其叶轮会根据设定发生不同程度的旋转，这就导致其驱动端口和自由端口的压力不相等,因此相应的就会产生一种指向驱动端的力，这个力就被划为轴向力的范畴内。 当流体从离心式（压缩机/泵）的吸入口到排出口需要改变运行方向时，也会产生一个作用在叶片上的作用力。 离心式（压缩机/泵）内的转子本身也具有一定的重力势能，因此也会产生一个向下的轴向力。 由于离心式（压缩机/泵）在运行的过程中，其内在的压强与外界大气压强相比，会存在很大的差异，这就使得其内部轴端上会产生一定的压力，这也是轴向力的一种表现形式。
二、平衡方法 1、轮上开平衡孔：其目的是使叶轮两侧的压力相等，从而使轴向力平衡。在叶轮轮盘上靠近轮毂的地方对称地钻几个小孔（称为平衡孔），平衡孔(回流口)主要是为了平衡因叶轮工作时产生的轴向力，减少轴承端面的磨损以及推力盘的磨损。
减小轴向力的程度取决于泵孔的数量和孔径的大小，采用这种平衡方式的缺点是会有效率损失（平衡孔的泄漏量一般为设计流量的2%~5%）。 另外，经平衡孔的泄漏流与进入叶轮的主液流相冲击，破坏了正常的流动状态，会使抗汽蚀性能下降。 有研究结果表明：平衡孔的总面积取口环间隙面积的5－8倍，可以获得较好性能。 2、采用双吸叶轮：它是利用叶轮本身结构特点，达到自身平衡，由于双吸叶轮两侧对称，所以理论上不会产生轴向力，但由于制造质量及叶轮两侧液体流动的差异，不可能使轴向力完全平衡，其余的不平衡力靠轴承消除。
3、采用平衡叶轮：在叶轮轮盘外侧设置径向筋板以平衡轴向力，设置径向筋板后，叶轮高压侧内液体被径向筋板带动，以接近叶轮旋转速度的速度旋转，在离心力的作用下，使此空腔内液体压力降低，从而使叶轮两侧轴向力达到平衡。其缺点就是有附加功率损耗。一般在小泵中采用4条径向筋板，大泵采用6条径向筋板。
透平膨胀机 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。 膨胀机可分为活塞式和透平式两大类。一般来说，活塞式膨胀机多用于中高压、小流量领域。而低中压、流量相对较大的领域则多用于透平膨胀机。 随着透平技术的进一步发展，中高压、小流量的大膨胀比的透平膨胀机在各领域也有越来越多的应用。与活塞膨胀机相对比，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，调节性能好和效率高等特点。 对空分设备来说，低温精馏装置冷量损失的及时补流，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件之一。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，更高的整机效率，更好的稳定剂调节性能，更安全级可靠的保护系统，更长的运行周期及使用寿命等等。特别是随着内压缩流程空分设备和液体、液化设备等广泛使用，中压甚至更高等级透平膨胀机使用的越来越多。这类产品膨胀机出口气体常带一部分液体，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。工质在冷钢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，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。 2、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。如果反动度很小甚至接近于零， 工作轮基本上由喷嘴出口的气体推动而转动， 并对外做功， 这种透平 膨胀机被称为冲动式透平膨胀机。 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 —轴式和轴流式；如图： 如果工作轮叶片两侧有轮盘和轮盖，则称为“闭式工作轮”没有 轮盖只有轮盘的则称为半开式工作轮。轮盖和轮盘都没有的 （轮盘只 有中心部分 ）则称开式工作轮。 根据一台膨胀机中含的级数多少， 可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—轴流式透平膨胀机 般都采用单级或由几台单级组成的多级膨胀机。 按照工质在膨胀过程所处的状态， 膨胀机可分为气相透平膨胀机 和两相透平膨胀机。
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 1 2 高压 中压 低压 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 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0.6MPa----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 III IV V VI VII 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。 I．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。 II．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。） 1．带保冷箱及底架的透平膨胀机； 2 3 4 5 附图1 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。 1.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。