油气混合氦透平膨胀机在EAST低温系统中应用现状研究

介绍用于EAST(Experimental Advanced SuperconductingTokamak)低温系统中特殊结构的氦透平膨胀机,并且指出在当前降温过程中氦透平膨胀机不稳定性问题。分析2种降温模式(使用透平D和不使用透平D)对制冷机性能的影响,结果表明不使用透平D将会大大降低制冷机的性能。在现有条件下提出对静压气体轴承的改进设计,试验结果表明此方法能有效改善氦透平膨胀机的稳定性。     

氦气体轴承透平膨胀机研制

根据氦制冷系统的要求设计氦透平膨胀机,按透平膨胀机的整体热力性能及机械性能进行多目标优化方法设计,对氦透平膨胀机的结构形式、热力性能进行优化设计。对传统的 Riccati 传递矩阵法改进推导进行临界转速求解,提出一种切向进气的静压气体轴承结构形式,通过设置回气孔和轴向排气孔,提高主轴的失稳转速。通过现场氦气试车,氦透平膨胀机运转平稳,热力性能优异,表现出良好的整机性能,完全达到了氦制冷系统的设计要求。     

低温氦透平膨胀机静压气体径向轴承的改进设计

针对超导托卡马克(Experimental advanced superconducting Tokamak, EAST)氦制冷机中的低温氦透平膨胀机运行不稳定性问题,从雷诺方程出发,推导出可以一次性计算得到静压气体轴承4个性能参数的计算程序:承载能力、刚度系数、气体消耗量和摩擦功耗.做出承载能力和气体消耗量随小孔直径和随半径间隙的变化曲线.在现有条件下提出改进氦透平膨胀机的设计方法,试验结果表明,此方法能有效改善氦透平膨胀机的稳定性,该研究成果是下一步整体改进EAST低温氦透平膨胀机重要理论的前提.     

浅谈增压透平膨胀机防喘振控制设计与应用分析

增压透平膨胀机在运行中,会产生喘振问题,如果不进行技术处理,设备运行的稳定性和安全性将会受到很大影响。本文对增压透平膨胀机喘振问题出现的原因进行了分析,并就其防喘振设计与应用进行了讨论,希望能够防止增压透平膨胀机进入喘振区域,确保设备的正常运行。     

空分增压透平膨胀机转子腐蚀的剖析与预防

增压透平膨胀机是为空分装置提供冷量的设备,根据能量转换和守恒定律,气体在增压透平膨胀机内进行绝热膨胀对外作功时,气体的能量一定要减少,从而使气体本身强烈地冷却而达到制冷的目的。因工作人员没有按照安装施工标准用盲板将设备与管道的出入口法兰隔离,而增压透平膨胀机的轴端采用的是迷宫式的梳齿密封,致使在增压透平膨胀机安装完毕后、管道进行水压测试时,增压透平膨胀机的内部进水。增压透平膨胀机内部转子部件长时间与水接触会产生电化学的腐蚀,其表面会形成严重的腐蚀坑,损伤其金属表面。利用计算获得设备腐蚀中损耗的金属质量会对转子动平衡产生的影响,设备异常后会缩短机组平稳的运行周期,加大维修成本。本文研究了增压透平膨胀机转子形成腐蚀的原因,提出在安装和运行时需注意的相关事项,保证增压透平膨胀机的安全平稳运行。     

透平膨胀机的最佳工况与调节

本文通过对空分用透平膨胀机工况及特性曲线的分析,探讨了透平膨胀机各参数的关系和相互影响因素,并给出了利用特性曲线来调节膨胀机制冷量的方法。     

仿形加工整体半开式三元叶轮型面

多年来,由于技术条件和工艺制做水平的限制,我国空气分离行业自制的透平膨胀机,大多数是按一元流动理论设计制造的。三元叶轮的设计与应用发展比较缓慢,尤其整体式叶轮更是如此。为了提高透平膨胀机的技术性能,缩小与国外先进水平的差距,我厂在最近研制的天然气透平膨胀机设计中,对风机端压缩叶轮采用了三元叶型的设计方法。并且对三元叶轮型面的机械加工方法进行了大量摸索和试验,总结出在普通铣床上,用自制仿形装置加工三元叶轮型面的可靠方法,从而找到了因地制宜提高技术水平的一条途径。     

透平机械密封装置

介绍了目前国内外炼油、化工等行业透平压缩机、透平膨胀机等高速旋转机械轴端密封的几种主要形式，分析了其技术经济特性，阐明了该领域内的技术现状及最新发展趋势。     

气体轴承在高速透平机械中的应用

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,气体润滑技术在高速透平机械中具有广泛的开发和应用前景.全面回顾了我国在低温透平膨胀机领域开发应用气体轴承的历史与发展概况,以及国外在制冷机、风机等通用高速透平机械中动压气体轴承成功应用的实例.     

高速透平气体轴承试验台的建立

在11—800空分系统透平膨胀机试验台的基础上建立厂高速透平气体轴承试验台，并改造了150Nm^3O2／h低温透平膨胀机，使之能应用于各种形式的高速气体轴承的静、动态特性及轴承-转子系统材料配伍与启停性能试验。为解决高速透平转子系统的监测问题，还进行了计算机动态数据采集系统及分析、处理软件包的开发。     

KDON-1000/1100空分设备

KDON-1000/1100空分设备采用全板式,全低压、正流透平膨胀机制冷,双级精馏,切换板式流程。 该产品采用了一系列80年代后期引进的法液空和美国普莱克斯技术和国内开发的新技术。 相对于国内水平,分子筛增压透平膨胀机流程又有所提高;设备配套的透平膨胀机,引进美国罗特福劳公司的技术和采用美国NPEC专     

大型透平膨胀机气体轴承设计

空分装置中的透平膨胀机,是一种高速机械,目前这种机器上的轴承均采用油润滑。为避免润骨油对工质的污染,提高膨胀效率,更新传统的油轴承是有意义的。为此,我们研究了国产6000m~3/h制氧装置中透平膨胀机的轴承系统,肯定了在这种机械上应用气体轴承的可行性。     

透平膨胀机叶轮超速试验装置

介绍了新研制的透平膨胀机叶轮超速试验装置，通过各类典型产品的叶轮超速，证明该装置能满足国内透平膨胀机叶轮超速试验机的要求。     

小型透平膨胀机的性能改进研究

研究了小型透平膨胀机的效率计算和主要能量损失,分析了影响其效率的因素;并提出了提高小型膨胀机效率,增强其制冷效果的基本途径。     

几种不同结构的静压径向气体轴承性能分析

在空分及制冷领域,小型透平膨胀机的转速要求较高,传统的油润滑轴承受转速与温度等的限制不能满足要求,而高转速正是气体轴承的优良特点之一.该文根据现有的小型透平膨胀机的结构和工况参数,利用CFD软件,对不同供气孔直径和孔边距的双排孔径向供气环面节流静压气体轴颈轴承的性能进行了仿真分析.结果表明静压气体轴承在高速、大偏心率情况下动压效应很明显,并给出较优化的结构参数.     

轴向排气型煤气透平的轴承温度稳定控制方法及应用

简要分析了径向进气、轴向排气型煤气透平膨胀机的排气侧轴承温度增高的原因,如何避免煤气透平膨胀机排气侧支撑轴承温度的升高,对保证TRT机组的正常运行非常重要。通过该文提出的控制透平排气侧轴承温度升高的方法,使TRT机组自动化系统的控制功能更加完善。     

高炉炉顶余压透平发电检测与控制

高炉炉顶余压透平发电是国际国内公认的钢铁企业重大的能量回收装置。它是利用高炉炉顶煤气的余压,将煤气导入透平膨胀机,通过受压气体膨胀作功将压力能转化为机械能,驱动发电机发电的能量回收装置。     

气体轴承透平膨胀机安装与应用

<正> 1.气体轴承透平膨胀机的工作原理气体轴承用气体作润滑剂,在轴与轴承之间构成气膜,使活动面与静止面避免直接地接触,这就是气体轴承的原理。用压缩空气在膨胀机内绝热膨胀直接产生冷量获得低温,并使空气在空分塔中节流液化,同时补偿空分设备中的各种冷量损失,透平膨胀机     

透平机械的多变效率和重热现象

针对透平压缩机、透平膨胀机,推导了实际气体多变效率的计算方法,对重热现象的本质,以及重热系数的影响因素进行了详细分析.     

天然气透平膨胀发电技术在燃机电厂的应用

介绍了透平膨胀机的工作原理及其在天然气压力能回收方面的巨大应用前景，并以大唐肇庆燃机电厂的发电方案为例，阐明天然气透平膨胀发电技术在燃机电厂应用具有良好的经济效益和社会效益，对其他燃机电厂的升级改造有良好的借鉴意义。