氦制冷系统气体轴承透平膨胀机设计

描述了氦制冷系统的流程设计,根据流程确定系统关键部件透平膨胀机的参数,设计并研制了一台氦气透平膨胀机.为达到氦透平膨胀机高速稳定性及高绝热效率的要求,采用NREC对氦透平膨胀机优化通流部分,采用FLUENT分析气体轴承性能,优化气体轴承机构,采用ANSYS分析优化转子结构参数,提高转子临界转速.现场试验结果表明优化设计后的氦透平膨胀机,在转速12万转/分钟稳定运行,绝热效率达到72％以上,达到了系统设计要求.     

独立参数对氦低温制冷系统循环效率的影响

对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立能量平衡方程,得出循环效率的计算公式。对氦低温制冷系统的制冷模式和液化模式进行热力分析,找出循环中各个参数之间的关系,并提炼出关键的独立变量:压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换热器效率。利用流程软件对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立静态模型,分析了压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换热器效率与循环效率的关系,从而找出系统的最优设计参数。     

低温氦气体轴承透平膨胀机的设计

针对我国氦透平膨胀机的研制任务，设计了一台氦气体轴承透平膨胀机。从机械性能方面就该氦透平膨胀机开展了理论与试验研究，以高稳定性为主要目标进行了氦透平膨胀机的结构设计，实现了绝热及密封、快速装拆等要求。氦透平常温、低温实验证明该机具有良好的热力性能及机械性能，本文侧重于对该氦透平膨胀机结构设计的探讨。     

АжКжКААрж-2型空分装置的增产途径

本文介绍苏联西伯利亚工业气体厂为增加产量对АжКжКААрж-2型空分装置的改造情况,主要有:把空气纯化器组分成两段,先除去水分和油,后吸附二氧化碳和烃(两步法);降低透平膨胀机前空气预冷温度,改建冷冻机组使换热器数量减少一半;夏季用氮压机补充空气,保证增产液态产品;配备带两台透平膨胀机的中压液化器使排放高氦液化;采用真空绝热管道减少产品损失。图2。     

《低温技术与应用》出版

<正>《低温技术与应用》一书(舒泉声等编著),已由科学出版社于1983年2月出版,定价2．10元。该书介绍:①低温热力学基本概念;②低温的获得③氦液化技术;④超低温技术;⑤微型制冷机;⑥低温膨胀机;⑦低温传热和换热器;⑧低温绝热基础;⑨液化气体的贮运和输送;⑩低温在电子     

柯林斯氦液化器膨胀机的最佳进气温度

<正>提出了对于具有两台膨胀机的柯林斯氦液化器膨胀机最佳进气温度的计算方法,并计算了回气压力为1．2ata,进气压力分别为30、20、15和7ata时两台膨胀机的最佳进气温度,以及膨胀机的效率和换热器的效率对膨胀机最佳进气温度的影     

低温氦气体轴承透平膨胀机实验系统设计

设计了一套氦透平膨胀机实验系统,该系统可以用来对工作在液氢—常温区范围内的不同规格的氦透平膨胀机进行性能测试,还可以用于开展以氦为工质的低温环境下透平膨胀机实验研究,以期掌握氦透平膨胀机的关键技术并进一步提高氦透平膨胀机的性能。     

低温装置用高速透平膨胀机

介绍近年苏联在透平膨胀机方面发展的动向与水准。主要是高压透平膨胀机、低温氦装置的透平膨胀机、液-汽透平膨胀机的应用情况、结构与性能曲线。图6。     

大功率电涡流制动氦透平膨胀机在EAST氦制冷机中的控制与调试

为保障系统的制冷量与可靠性,EAST托卡马克装置2k W氦制冷机采用了动压气体轴承电涡流制动氦透平膨胀机替代原有的油气混合轴承氦透平膨胀机。新电涡流制动氦透平膨胀机配合转子冷却回路运行,制动功率最大可达10 k W。氦透平膨胀机采用全动压径向气体轴承,而下止推轴承则引入静压气体用于增加止推轴承的承载力。目前,大功率电涡流制动氦透平膨胀机已完成在EAST氦制冷机中的安装与调试运行。介绍了电涡流制动氦透平膨胀机的测量与控制设计,在调试运行的基础上总结了氦透平膨胀机的启动与停机控制流程,并对其低温调试进行了详细分析。调试结果表明,电涡流制动的应用简化了氦透平膨胀机的启动、停机与操作流程,有助于EAST氦制冷机全自动控制的实现。     

多级克劳特循环氦制冷机的yong分析

本文描述了4.5K氦制冷机的多级克劳特循环的一种最优化力法。在给定操作压力下，循环的最好性能可以通过使每个单元(压缩机、膨胀机、换热器和J-T膨胀阀)的yong损失减至最小来获得.对培定换热器尺寸的这些单元的yong损失进行了计算，结果表明,COP值髓工作压力的降低而增加，但是，J-T换热器热端的出口温度随工作压力的降低而降低。     

周期性大扰动对超导核聚变低温系统氦透平膨胀机的影响分析

超导核聚变低温系统用末级氦透平膨胀机在运行过程中受到磁体放电"交流损耗"的影响,使得其运行工况变得十分恶劣,这是导致氦透平膨胀机性能下降与损坏的主要原因。本文从理论分析出发,详尽的分析了末级氦透平膨胀机受"交流损耗"影响的原因,并提出了降低或延缓此影响的措施。通过商业软件模拟结果发现,增加旁通阀门并进行自动控制可以有效降低交流损耗对末级氦透平膨胀机的影响,压力波动由之前的48.57%减小到改进后的7.1%;转速波动由之前的9.4%减小到改进后的1.16%。因此,采用增加旁通低温阀门的方案可以作为现有超导核聚变低温系统末级氦透平膨胀机改进方式的一个参考。     

周期性冲击对大型超导核聚变低温系统氦透平膨胀机影响研究

超导核聚变装置磁体会因"交流损耗"而产生大量的热,迫使磁体内通道压力升高,导致与之直接相连的氦透平膨胀机的运行稳定性与运行效率受到严重影响,从而影响超导核聚变实验。详细分析超导核聚变装置用低温氦透平膨胀机受周期性冲击的机理与不可回避性,并用提高氦透平膨胀机本身性能、改善制动调节与氦透平膨胀机出口压力调节的反馈控制思想,得出一些提高氦透平膨胀机稳定性、降低冲击的方法。高效气体轴承与优化的转子结构可以有效提高氦透平膨胀机本身的抗干扰能力;快速响应制动功率,使之与负载匹配,可有效改善外界干扰程度;氦透平膨胀机出口压力快速调节,可降低氦透平膨胀机进出口参数,降低影响。     

多级克劳特循环氦制冷机的(火用)分析

本文描述了4.5K 氦制冷机的多级克劳特循环的一种最优化方法。在给定操作压力下,循环的最好性能可以通过使每个单元(压缩机、膨胀机、换热器和 J-T 膨胀阀)的(火用)损失减至最小来获得。对给定换热器尺寸的这些单元的(火用)损失进行了计算,结果表明,COP 值随工作压力的降低而增加,但是,J-T 换热器热端的出口温度随工作压力的降低而降低。     

BEPCⅡ氦制冷机一级换热器故障分析及处理

BEPCⅡ氦制冷机的一级换热器在前两轮运行中出现故障,换热效率降低,导致氦制冷机制冷量下降,影响了BEPCⅡ的正常运行。一级换热器的结构较为复杂,故障分析难度较大。介绍了一级换热器的结构和流程,再根据一次温度突变,通过分析找到发生故障的位置。制定并完成了相关的处理方案,使得一级换热器和氦制冷机恢复正常。     

氦透平膨胀机叶轮造型与设计方法

在制冷和低温系统中,氦低温系统的效率主要取决氦透平膨胀机的效率.利用ANSYA软件对氦透平膨胀机中工作轮和制动轮进行叶片造型,并对模型进行数值模拟计算.分析结果显示ANSYS可以比较方便快捷的设计出符合设计参数的透平膨胀机工作轮和制动轮,对提高氦透平膨胀机制冷效率和稳定性等方面都有实际意义.     

HY—50型氦液化器的故障处理

介绍了HY-50型氦液化器在调试运行过程中出现的一些问题,通过分析,采取了改进措施:液氮槽渗漏,采用银焊修补;预冷阀泄漏,更换掉;膨胀机故障,改正导向环结构后排除。图2。     

YPHe-100型氦液化装置的调试

本文介绍了国内首次试制的配有气体轴承透平膨胀机的 YPHe-100型氦液化装置流程、各机组设计情况,以及调试过程中透平膨胀机、预冷器、液化器、热交换器等出现的问题和改进措施。文中还对装置调试情况作了分析,并对装置优缺点进行了小结。图3,表5。     

PLPHe-9.3/9-0.3型氦透平膨胀机的新工艺开发与设计

介绍PLPHe-9.3/9-0.3型氦透平膨胀机结构及其特点,提出了运用精雕新工艺完成叶片的铣制加工等新工艺的开发与设计思路、实施过程和效果,为其他小型透平膨胀机的零件加工提供了一种新的工艺加工方法。     

低温容器绝热结构的试验研究

一、引言众所周知,氢、氦液体由于它沸点很低,汽化潜热很小,因而贮存十分困难。因此,早期的贮存不得不采用笨重的液氮保护屏的复杂结构。五十年代,高真空多层绝热研究取得了重大进展,绝热性能较改进的真空粉末绝热有了数量级上的提高。但是,事实证明,单一的高真空多层绝热应用于小容量的氢、氦液体的贮存,仍然是不理想的。例如,简单的计算表     

氦低温恒温器内绝热真空度破坏过程的研究

制作了一台带有氦低温恒温器的装置，并研究了低温恒温器内氦绝热真空度的破坏过程。在本工作中，改变了氦容器内绝热类型、安全阀的开启压力，进入绝热空间的氦喷射装置上的孔及其它参数。测定了氦低温恒湿器典型工作情况下的进入液氦的最大比热流。