渦旋膨脹機(jī)常以圓的漸開(kāi)線作為渦旋曲線,此時(shí)其渦線參數(shù)如圖2所示,各參數(shù)意義如下所示:

基圓半徑 a 渦線壁厚 t(-2aα)

漸開(kāi)線起始角 α 膨脹腔對(duì)數(shù) N

渦線體節(jié)距 p(=2πa) 渦線圈數(shù) m(=N+1/4)

渦旋體高 h

對(duì)渦旋體進(jìn)行幾何分析可知,在渦旋體幾何參數(shù)已經(jīng)確定的情況下,渦旋膨脹機(jī)膨脹腔容積隨回轉(zhuǎn)角變化的情況如圖3所示。由圖3可以看出,吸氣過(guò)程中膨脹腔容積與回轉(zhuǎn)角成二次函數(shù)關(guān)系,而膨脹過(guò)程中膨脹腔容積與回轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。

由渦旋膨脹機(jī)的工作原理及幾何特性可知,氣體從充氣開(kāi)始到排氣結(jié)束往往需要主軸旋轉(zhuǎn)一周以上,但在一周或一周內(nèi)卻同時(shí)進(jìn)行著進(jìn)氣、膨脹和排氣過(guò)程,正是由于渦旋膨脹機(jī)具有這種特性,因此使得在同樣氣體膨脹量時(shí)其尺寸比活塞式膨脹機(jī)要小得多,而且沒(méi)有吸氣閥、排氣閥及余隙容積。另外,和活塞膨脹機(jī)一樣,渦旋膨脹機(jī)也用平衡塊來(lái)平衡運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)的離心力及不平衡力矩。而與透平膨脹機(jī)相比較而言,渦旋膨脹機(jī)靠偏心套或滑動(dòng)軸套徑向柔性機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)節(jié)渦旋圈側(cè)面頂隙,從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)徑向密封;另外,渦旋膨脹機(jī)的渦旋盤(pán)上各處線速度相等且其值較小,因此渦旋部件的磨損很小、壽命很長(zhǎng)。這些結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)均提高了渦旋式膨脹機(jī)的膨脹效率及工作過(guò)程的可靠性,并且能應(yīng)用于某些特殊場(chǎng)合而比其他類(lèi)型的膨脹機(jī)具有更高的效率。

渦旋膨脹機(jī)造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
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行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
膨脹節(jié) 2500A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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膨脹節(jié) 3150A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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膨脹節(jié) 400A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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膨脹節(jié) 630A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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膨脹節(jié) 800A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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膨脹節(jié) 1000A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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膨脹節(jié) 1250A 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
夯實(shí)機(jī)(電機(jī)) 夯擊能力20-62Nm 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)班 廣州市2006年4季度信息價(jià)
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臺(tái)班 廣州市2006年1季度信息價(jià)
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臺(tái)班 廣州市2006年2季度信息價(jià)
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臺(tái)班 廣州市2005年4季度信息價(jià)
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臺(tái)班 廣州市2005年2季度信息價(jià)
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臺(tái)班 廣州市2005年3季度信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
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無(wú)油渦旋壓縮一體機(jī) 無(wú)油渦旋壓縮一體機(jī)|2臺(tái) 3 查看價(jià)格 蘇州赫利亞斯氣體技術(shù)有限公司 四川   2022-06-17
HAIER全封閉渦旋機(jī)組 ZB渦旋壓縮機(jī),型號(hào):SWQ-03G|1臺(tái) 1 查看價(jià)格 江蘇無(wú)錫寶祁制冷有限公司 全國(guó)   2020-05-15
渦旋空壓機(jī) 壓縮介質(zhì): 空氣 工作原理: 渦旋壓縮機(jī) 潤(rùn)滑方式: 機(jī)油潤(rùn)滑空壓機(jī)|4臺(tái) 1 查看價(jià)格 蘇州艾尼埃壓縮機(jī)有限公司 江蘇  蘇州市 2015-04-15
膨脹機(jī) 1.名稱:膨脹水箱ET-012.規(guī)格:容量:1.0m3,外形尺寸:1100Lx1100Wx1100H|1臺(tái) 1 查看價(jià)格 膨脹機(jī) 1.名稱:膨脹水箱ET-022.規(guī)格:容量:1.0m3,外形尺寸:1100Lx1100Wx1100H|1臺(tái) 1 查看價(jià)格 渦旋壓縮機(jī) 型號(hào) AEW-5.5A功率 5.5(Kw) 型式 固定式壓縮機(jī) 排氣量大小 微型排氣壓力 0.8(MPa) 外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 720×700×1250(mm)性能 低噪音 噪音 60(dB)|8臺(tái) 1 查看價(jià)格 濟(jì)南智勝時(shí)代科技有限公司 山東  濟(jì)南市 2015-12-02
渦旋壓縮機(jī) OX-1.1,7.5KW|1臺(tái) 1 查看價(jià)格 廣東葆德科技有限公司 全國(guó)   2020-04-16
無(wú)油渦旋一體機(jī) 1.名稱:無(wú)油渦旋一體機(jī)2.型號(hào):無(wú)油渦旋一體機(jī),每臺(tái)3.7KW單臺(tái)流量≥0.4m3/min;2)內(nèi)置冷干機(jī)3)空氣儲(chǔ)罐,內(nèi)置儲(chǔ)氣罐,V≥24L;|2臺(tái) 2 查看價(jià)格 山東新華醫(yī)療機(jī)械有限公司 全國(guó)   2021-10-20

渦旋膨脹機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)受力情況如圖4所示,即使用在運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)上的氣體力有切向力Fτ、徑向力Ft、軸向力Ft、自轉(zhuǎn)力矩Fτ及運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)中心線繞固定渦旋盤(pán)中心線旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力Fc等。

由受力圖可以看出,運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)所承受的軸向氣體力Ft使運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)脫離固定渦旋盤(pán),增加軸向間隙,從而破壞膨脹腔的密封性。為了使渦旋膨脹機(jī)運(yùn)行可靠,我們必須合理的平衡氣體軸向力。同透平膨脹機(jī)一樣,渦旋膨脹機(jī)也要對(duì)外輸出機(jī)械功而不易做成全封閉結(jié)構(gòu),因此渦旋膨脹機(jī)使用軸封密封時(shí)使機(jī)殼內(nèi)引入高壓氣體困難。參考渦旋壓縮機(jī)平衡軸向力的處理方法可知,其軸向氣體力平衡可以采用在運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)背面設(shè)置軸向推力軸承或施加彈簧力的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

利用運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)背面施加的彈簧力來(lái)平衡軸向力時(shí),雖然彈簧力大小的改變可以自動(dòng)補(bǔ)償材料磨 損所引起的頂部間隙,但當(dāng)膨脹機(jī)運(yùn)行工況改變 時(shí),彈簧力不能隨著軸向力的改變而改變,從而不 能很好的與軸向力始終保持在最佳平衡狀態(tài)。因此 在用此種形式平衡軸向力時(shí)怎樣在變工況下能保持 最佳平衡狀態(tài)是今后要解決的課題。

而靠在運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)背面設(shè)置軸向推力軸承平衡 軸向力時(shí),渦旋盤(pán)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的材料磨損造 成的軸向間隙不能自動(dòng)補(bǔ)償,會(huì)使氣體沿徑向泄 漏。為了密封軸向間隙,我們可以在渦旋線頂部設(shè) 置與渦旋線形狀相同的槽,在槽中放置密封條,從 而可有效地密封通過(guò)軸向間隙的氣體泄漏。同時(shí)對(duì) 由此可能引起的徑向間隙的變化,必須引起足夠的 重視,以免造成過(guò)多的切向氣體泄漏;參考渦旋壓 縮機(jī)對(duì)類(lèi)似問(wèn)題的處理,我們可以使密封條的寬度 盡可能與渦旋線壁厚接近,并靠保證渦旋線高度公 差與裝配公差來(lái)減小頂部間隙。

運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)的自轉(zhuǎn)力矩Mτ將引起徑向間隙的增加,導(dǎo)致切向氣體泄漏量增大。為防止渦旋轉(zhuǎn)子在自轉(zhuǎn)力矩Mτ作用下的自轉(zhuǎn)使徑向間隙增加,可用十字聯(lián)軸節(jié)或用圓柱銷(xiāo)來(lái)解決上述問(wèn)題。

從上面所述內(nèi)容可以看出,密封及泄漏問(wèn)題是 目前渦旋膨脹機(jī)實(shí)用中所存在的難題,也是要重點(diǎn) 解決的問(wèn)題。

另外渦旋膨脹機(jī)屬于轉(zhuǎn)速較高的回轉(zhuǎn)機(jī)械,因此運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)圍繞曲軸主軸公轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力及 力矩較大,這在實(shí)際應(yīng)用中必須引起高度重視。為 了使渦旋膨脹機(jī)的振動(dòng)較小、壽命較長(zhǎng),必須考慮 慣性力及力矩的平衡問(wèn)題,并且要很好的解決這個(gè) 問(wèn)題。為了平衡慣性力,目前采用得較多的方法, 首先在運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)的端蓋上附加一平衡質(zhì)量,使渦 旋體的質(zhì)心移置基圓中心,然后再進(jìn)行二次平衡, 從而使運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)的公轉(zhuǎn)慣性力得到平衡。具體的 平衡方法及要求,可參考渦旋壓縮機(jī)中所采用的具 體措施。

從上所述可以看出,在渦旋膨脹機(jī)的實(shí)用化方 面目前存在許多問(wèn)題急待解決。國(guó)內(nèi)對(duì)渦旋膨脹機(jī) 的應(yīng)用研究也僅處于初步階段,有關(guān)這方面的資料很少,目前僅少數(shù)單位對(duì)由渦旋壓縮機(jī)改裝成的渦旋膨脹機(jī)進(jìn)行了一些試驗(yàn)研究,而相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果的報(bào)道也比較少。因此,對(duì)渦旋膨脹機(jī)的應(yīng)用研究 還有大量工作需要我們?nèi)プ觥?/p>

目前,透平膨脹機(jī)和活塞膨脹機(jī)是獲取低溫的關(guān)鍵設(shè)備。隨著膨脹機(jī)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展和人們對(duì)其應(yīng)用要求的不斷提高,這兩種形式的膨脹機(jī)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)其更高的要求,因此開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)的膨脹機(jī)就成為重要的研究課題。渦旋式膨脹機(jī)具有渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),而且膨脹與壓縮互為可逆過(guò)程,因此可以預(yù)見(jiàn)渦旋式膨脹機(jī)也將具有渦旋式壓縮機(jī)的所具有高效率、高可靠性、低能耗、低噪聲、結(jié)構(gòu)緊湊等突出優(yōu)點(diǎn),從而能適用于某些特殊場(chǎng)合并較其他結(jié)構(gòu)類(lèi)型的膨脹機(jī)取得更好的效果。因此,我們有必要對(duì)渦旋式膨脹機(jī)展開(kāi)積極的研究和探討。

本文著重對(duì)渦旋式膨脹機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及實(shí)用化中存在的問(wèn)題作一些簡(jiǎn)要分析和探討。

渦旋膨脹機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題

圖1給出了渦旋膨脹機(jī)的工作過(guò)程示意圖。高壓膨脹氣體通過(guò)固定渦旋盤(pán)中心開(kāi)設(shè)的進(jìn)氣孔進(jìn)入膨脹腔,圖1(a)表示主軸轉(zhuǎn)角為θ時(shí)一定質(zhì)量的高壓氣體處于畫(huà)陰影線的月牙形封閉腔中,此時(shí)開(kāi)始膨脹過(guò)程。當(dāng)運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°到如圖1(b)所示位置時(shí),槽板間的密封嚙合線也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,使包含該質(zhì)量氣體的月牙形封閉腔容積增大,從而氣體被膨脹。當(dāng)運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖l(d)所示位置時(shí),膨脹氣體的體積達(dá)到最大,此時(shí)氣體膨脹過(guò)程結(jié)束排氣過(guò)程即將開(kāi)始。當(dāng)運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)被膨脹的氣體將開(kāi)始從半月牙形膨脹腔中排出,并通過(guò)固定渦旋盤(pán)外殼的排氣口排出到外界,且運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)旋轉(zhuǎn)一定角度后又將回到圖1(a)所示位置。如此反復(fù),不斷進(jìn)行吸氣、膨脹和排氣過(guò)程。

由圖1及其工作原理可知,渦旋膨脹機(jī)的核心部分是由一對(duì)分別稱作運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)和固定渦旋盤(pán)的漸開(kāi)線渦旋零件組成的。它們以相位差180°組裝后形成若干對(duì)月牙形的封閉腔,這些封閉腔即為高壓氣體的膨脹空間(參見(jiàn)圖1所示)。而運(yùn)動(dòng)渦旋盤(pán)在偏心軸驅(qū)動(dòng)下使其中心線繞固定渦旋盤(pán)中心線作圓周運(yùn)動(dòng),在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中渦旋盤(pán)槽板間的密封嚙合線的位置不斷改變,使密封腔體積不斷擴(kuò)大,由此達(dá)到氣體膨脹的目的。

由圖l及上述還可以看出,渦旋式膨脹機(jī)的工作過(guò)程雖然分為進(jìn)氣、膨脹和排氣三個(gè)過(guò)程,但在兩個(gè)渦旋槽板所組成的不同空間,進(jìn)行著不同的過(guò)程,外側(cè)空間與排氣口相通,始終處于排氣過(guò)程;中心部位與吸氣口相通,始終處于吸氣過(guò)程。上述兩空間之間的兩對(duì)半月形空間內(nèi),則一直在進(jìn)行膨脹過(guò)程。因此渦旋膨脹機(jī)是連續(xù)進(jìn)氣、膨脹和排氣的。

以上通過(guò)對(duì)渦旋式膨脹機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)、受力及實(shí)用化存在的問(wèn)題及對(duì)策等的分析,可 得出如下結(jié)論:

(1)渦旋膨脹機(jī)是連續(xù)進(jìn)氣、膨脹和排氣的多 室膨脹的膨脹機(jī)械;

(2)渦旋膨脹機(jī)的膨脹氣體體積幾乎直線地變 化,這將對(duì)膨脹機(jī)的性能造成有益的影響;

(3)渦旋膨脹機(jī)的軸向間隙會(huì)產(chǎn)生徑向泄漏, 徑向間隙會(huì)增加切向氣體泄漏量,因此在設(shè)計(jì)渦旋 膨脹機(jī)時(shí)應(yīng)充分考慮各種因素對(duì)軸向間隙和徑向間 隙的影響,以免造成氣體泄漏量過(guò)大;即密封與泄 漏問(wèn)題是目前其實(shí)用化進(jìn)程中所急需解決的難題及 重點(diǎn)。而要使渦旋膨脹機(jī)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中去,還 需要在這方面做大量的研究工作。

1 鄧定國(guó),束鵬程.回轉(zhuǎn)壓縮機(jī).北京:機(jī)械工業(yè)出版 社,1988.2

2 熊則男,喬宗亮.回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與泵.北京:機(jī)械工業(yè) 出版社,1995.4

3 李連生.渦旋式膨脹機(jī)理論分析與研究.低溫工程, 1993 (4): 7~12

4 鄭敏之.渦卷式膨脹機(jī)的性能試驗(yàn).壓縮機(jī)技術(shù),1991 (3): 1~5

劉井龍,男,1974年12月生,現(xiàn)為西安交通大學(xué)制冷與低溫工程專業(yè)碩士研究生

兩相渦旋膨脹機(jī)的性能及實(shí)驗(yàn)研究

作者:陳 波,沈永年 發(fā)布人:xilu222 發(fā)布時(shí)間:2004-5-21 下午 04:55:28

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【關(guān)鍵詞】渦旋膨脹機(jī),真實(shí)氣體,設(shè)計(jì)壓比

【摘要】渦旋膨脹機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其運(yùn)行性能的變化規(guī)律。對(duì)渦旋膨脹機(jī)真實(shí)氣體理想(等熵)膨脹過(guò)程進(jìn)行了理論分析,提出了渦旋膨脹機(jī)真實(shí)氣體設(shè)計(jì)壓比的概念和計(jì)算方法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

中圖分類(lèi)號(hào):TB61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

渦旋膨脹機(jī)具有運(yùn)動(dòng)部件少,結(jié)構(gòu)緊湊,噪聲低,且適合于汽液兩相的優(yōu)點(diǎn)。隨著研究的不斷深入、效率的不斷提高,其在中小制冷量的低溫系統(tǒng)中將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)渦旋膨脹機(jī)真實(shí)氣體的理想膨脹過(guò)程進(jìn)行了理論分析和計(jì)算,提出了渦旋膨脹機(jī)真實(shí)氣體設(shè)計(jì)壓比的概念和計(jì)算方法,并對(duì)不同進(jìn)口狀態(tài)的丙烷的運(yùn)行性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)表明丙烷進(jìn)口狀態(tài)直接決定最佳壓比,而進(jìn)口為兩相時(shí),實(shí)際運(yùn)行性能較接近其理想膨脹過(guò)程,且干度較小時(shí)更接近。

1 渦旋膨脹機(jī)效率理論分析

與螺桿膨脹機(jī)相似,渦旋膨脹機(jī)也是定內(nèi)容積膨脹比的膨脹機(jī)械[1,2]。如以圓的漸開(kāi)線為型線的渦旋膨脹機(jī),其內(nèi)容積膨脹比為τ=Vc/Vi=(2N-1)/(1+θ/π),式中Vi和Vc分別為膨脹機(jī)進(jìn)、排氣容積,N為渦旋圈數(shù),θ為膨脹起始角,如圖1所示。它完全由膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)決定,而與工質(zhì)進(jìn)出口狀態(tài)無(wú)關(guān)。這一特點(diǎn)決定了渦旋膨脹機(jī)的性能及其變化規(guī)律[3]。

理想膨脹過(guò)程,即除排氣口壓力損失外無(wú)其它不可逆損失(如泄漏損失、內(nèi)外傳熱損失、進(jìn)出口流動(dòng)損失、摩擦損失等)的情況下,渦旋膨脹機(jī)的內(nèi)膨脹過(guò)程就是可逆絕熱過(guò)程。渦旋膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)壓比就是指理想膨脹過(guò)程內(nèi)膨脹前后的壓力比。對(duì)于理想氣體,以圓的漸開(kāi)線為型線的渦旋膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)壓比就為:

式中 Pi--膨脹機(jī)進(jìn)氣壓力

Pc--內(nèi)膨脹終了壓力

k--絕熱指數(shù)

而對(duì)于真實(shí)氣體(較接近或處于兩相或液相),由于絕熱指數(shù)很難把握,故設(shè)計(jì)壓比寫(xiě)成:

εi=Pi/Pc=f(Pi,Ti,τ,x) (2)

式中 Pi,Ti,x--工質(zhì)進(jìn)口壓力、溫度及干度(兩相時(shí))

f(Pi,Ti,τ,x)可由ds=0及適合于該種

工質(zhì)的狀態(tài)方程g(P,V,T) =0來(lái)確定。

(2)式表明,對(duì)于真實(shí)氣體,設(shè)計(jì)壓比由工質(zhì)性質(zhì)、膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)和工質(zhì)人口狀態(tài)三者來(lái)決定。

顯然,對(duì)于渦旋膨脹機(jī)來(lái)說(shuō),當(dāng)運(yùn)行壓比ε=Pi/Pd(Pd為背壓)與設(shè)計(jì)壓比εi不相等時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損失。而對(duì)于任何工質(zhì)的理想膨脹過(guò)程,內(nèi)效率都可寫(xiě)成:

式中

mi--膨脹機(jī)進(jìn)氣質(zhì)量

Ui--進(jìn)氣比內(nèi)能

hi--進(jìn)氣比焓

Uc--內(nèi)膨脹終了比內(nèi)能

Pd--背壓

hd--等熵膨脹到壓力為背壓幾時(shí)的比焓

同一膨脹機(jī),同一工質(zhì)(丙烷),不同進(jìn)口狀態(tài),理想膨脹時(shí),計(jì)算所得設(shè)計(jì)壓比與效率變化如圖2所示。圖2中①為進(jìn)口態(tài)為T(mén)i=303K,干度x=0.1時(shí)的效率曲線;②為進(jìn)口態(tài)為T(mén)i=303K,干度為劣=0.5時(shí)的效率曲線;③為進(jìn)口態(tài)為坪=303K,干度為x=0.9時(shí)的效率曲線;④為進(jìn)口態(tài)為T(mén)i=303K,壓力Pi=1.0×106Pa時(shí)的效率曲線;⑤為進(jìn)口態(tài)為巧=303K,壓力Pi=0.6×106Pa時(shí)的效率曲線。從圖2可以看出,工質(zhì)進(jìn)口態(tài)越接近液相,其設(shè)計(jì)壓比(效率為1.0時(shí)的運(yùn)行壓比)越小,這種現(xiàn)象在干度從x=0.5變化到x=0.1的過(guò)程中非常明顯。這也就是說(shuō),渦旋膨脹機(jī)最佳運(yùn)行壓比隨工質(zhì)的人口狀態(tài)變化而變化,入口狀態(tài)越接近液相,最佳運(yùn)行壓比越小。

2 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)中保證工質(zhì)進(jìn)口狀態(tài)一定(Pi,Ti一定, 對(duì)于兩相還要保證干度一定),而改變背壓Pd來(lái)得 到不同運(yùn)行壓比時(shí)的實(shí)際效率。實(shí)驗(yàn)用渦旋膨脹機(jī) 是由日本SANDAN公司制造(TR-70)汽車(chē)空調(diào)壓 縮機(jī)改造而成。其基本參數(shù)為:基圓半徑a= 3mm;齒厚b=4.5mm,齒高h(yuǎn)=29.5mm;吸氣容 積Vi=27.3cm3;排氣容積Vc=70.2cm2。

實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)如圖3所示。實(shí)驗(yàn)以C3Hs為工 質(zhì),故系統(tǒng)設(shè)計(jì)成閉式系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)截止 閥(11)來(lái)改變背壓Pd;通過(guò)調(diào)節(jié)旁通閥(6)和 換熱器一的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來(lái)保證工質(zhì)進(jìn)口狀態(tài)恒定(實(shí)際過(guò)程中背壓Pd的改變會(huì)引起進(jìn)口狀態(tài)的變化, 故需要調(diào)節(jié));通過(guò)調(diào)速電機(jī)(7)和皮帶輪組(8) 來(lái)保證膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速恒定和改變轉(zhuǎn)速;由調(diào)速電機(jī) (7)和水泵(9)組成膨脹機(jī)輸出功的吸收裝置。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

圖4示出了膨脹轉(zhuǎn)速n=1800r/min,進(jìn)口態(tài)分別為①Ti=303K,干度x=0.1;②Ti= 303K,干度x=0.5;③Ti=303K,壓力Pi=1.0×106Pa三種狀態(tài)的理想膨脹過(guò)程與實(shí)際膨脹過(guò)程 的效率及最佳壓比的比較。從圖中可以看出,進(jìn)口 態(tài)為①時(shí)的實(shí)際性能曲線最接近其理想曲線,而進(jìn) 口態(tài)為③時(shí)的性能曲線則最偏離其理想曲線,這主 要是由工質(zhì)泄漏引起的。進(jìn)口態(tài)為①時(shí)的整體運(yùn)行 壓比(設(shè)計(jì)壓比附近)最小,且其液相成分最大, 因此,當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時(shí),其相對(duì)泄漏量最小(在實(shí)驗(yàn) 中,膨脹機(jī)未另設(shè)潤(rùn)滑系統(tǒng),故泄漏損失成為渦旋 膨脹機(jī)的最主要損失。)。另外,進(jìn)口態(tài)為①時(shí)的質(zhì)量流量最大(約為進(jìn)口態(tài)為③時(shí)的7.4倍),其單 位質(zhì)量工質(zhì)所受到的其他不可逆因素的影響也最 小,故進(jìn)口態(tài)為①時(shí)的整體運(yùn)行效率較高。從圖4 中還可以看出,實(shí)際運(yùn)行最佳壓比均比其設(shè)計(jì)壓比 要大,而在運(yùn)行壓比超過(guò)最佳壓比后,實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)效率要比理論效率下降平緩,這與工質(zhì)泄漏及進(jìn)、排 氣口流動(dòng)阻力存在有關(guān)。

4 結(jié) 論

(1)渦旋膨脹機(jī)真實(shí)氣體設(shè)計(jì)壓比不僅與膨脹 機(jī)結(jié)構(gòu)及工質(zhì)性質(zhì)有關(guān),而且與其進(jìn)口狀態(tài)密切相 關(guān)。

(2)進(jìn)口狀態(tài)越接近液相,同一工質(zhì),同一膨 脹機(jī),其設(shè)計(jì)壓比越小。

(3)進(jìn)口態(tài)越接近液相,實(shí)際運(yùn)行性能及最佳 壓比越接近理想過(guò)程,此時(shí)運(yùn)行壓比較小而質(zhì)量流量較大。

(4)泄漏損失的存在使得渦旋膨脹機(jī)較適合于 低壓比、低干度的場(chǎng)合,因此其在制冷特別是空調(diào) 領(lǐng)域具有更廣闊的應(yīng)用前景。

渦旋膨脹機(jī)文獻(xiàn)

鋼廠膨脹機(jī)故障分析 鋼廠膨脹機(jī)故障分析

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本文簡(jiǎn)要介紹了PLPK-313/7.28×0.38型透平膨脹機(jī)在國(guó)內(nèi)多家企業(yè)配套空分中發(fā)生的故障現(xiàn)象,詳細(xì)敘述了制造商解決PLPK-313/7.28×0.38型透平膨脹機(jī)事故的各種措施,為以后類(lèi)似空分裝置操作提供幫助。

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摻MgO膨脹劑水泥漿體膨脹機(jī)理研究述評(píng) 摻MgO膨脹劑水泥漿體膨脹機(jī)理研究述評(píng)

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綜述了氧化鎂膨脹劑的研究起源、MgO水化膨脹機(jī)理的研究現(xiàn)狀及養(yǎng)護(hù)溫度、煅燒制度和水泥品種等對(duì)摻MgO膨脹劑水泥漿體膨脹性能的影響;并討論了摻MgO膨脹劑水泥漿體的膨脹機(jī)理,認(rèn)為目前理論的不足在于混淆了MgO在水泥漿體中的水化膨脹機(jī)理和摻MgO膨脹劑水泥漿體的膨脹機(jī)理兩個(gè)概念,這嚴(yán)重影響了膨脹機(jī)理研究的進(jìn)展和對(duì)實(shí)際工程的指導(dǎo)作用。只有摻MgO膨脹劑水泥漿體的膨脹機(jī)理對(duì)實(shí)際工程才具有較為全面的指導(dǎo)作用,而對(duì)該機(jī)理的研究則需要深入探討水泥中MgO的水化膨脹機(jī)理及水泥漿體的特性對(duì)摻MgO膨脹劑水泥漿體膨脹性能的影響。

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