深冷文献消息(国内部分)

20 0 0 6 10 1　涡旋式膨胀机热力过程分析与实验研究沈永年　《低温工程》　 2 0 0 0　№ 4　 2 3～ 2 8从涡旋式膨胀机的几何结构关系出发 ,对其热力过程进行理论分析 ,导出涡旋式膨胀机的的最小膨胀比 ,理论行程膨胀比和理论等熵效率等理论性能参数 ,并进行了初步的实验验证     

两相涡旋膨胀机的性能及实验研究

涡旋膨胀机的结构特点决定了其运行性能的变化规律。对涡旋膨胀机真实气体理想(等熵 )膨胀过程进行了理论分析 ,提出了涡旋膨胀机真实气体设计压比的概念和计算方法 ,并进行了实验研究。     

全封闭式涡旋膨胀机在车用有机朗肯循环中的特性研究

本文针对中低温余热特性搭建了2kW目标发电量的小型有机朗肯循环发电系统。实验研究了全封闭式涡旋膨胀机在有机朗肯循环系统中的参数特性。通过改变膨胀机进出口的状态,研究了运行压比和转速对于膨胀机单体及系统性能的影响。性能参数主要包括等熵效率、容积系数、循环热效率及循环净功。结果表明:膨胀机运行压比是影响系统性能的重要参数,循环净功随压比的增大而增加,循环热效率及膨胀机的等熵效率随压比变化均存在最优值;考虑内泄漏及摩擦损失等影响,最优运行压比一般应略大于膨胀机设计比;提高膨胀机转速能有效减少内泄漏损失。     

小型制冷装置二氧化碳膨胀机的研究

随着自然工质CO2研究的进一步发展，为了提高系统的COP，采用膨胀机取代节流阀的方法越来越受到人们的重视。首先介绍了采用膨胀的CO2跨临界循环的系统流程，选取典型工况分别对活塞式、螺杆式、转子式和涡旋式膨胀机进行了热力计算，并结合CO2超临界膨胀过程的特点和生产工艺，初步确定了各种型式膨胀机的结构尺寸。通过对比分析各种膨胀机的功率匹配特性，确定了不同应用场合膨胀机的选型原则和技术可行性。在此基础上，重点分析和讨论了适用于小型制冷装置的二氧化碳涡旋式膨胀机。通过初步的结构设计，提出了影响膨胀机性能的关键几何参数，并进行了理想涡旋膨胀机的热力分析，旨在为研究和设计CO2膨胀机样机提供理论依据和设计经验。     

有机朗肯循环模拟及涡旋式膨胀机的性能研究

近些年来,太阳能作为一种可再生能源受到了广泛的关注。其中利用太阳能集热器实现100℃以下高效的热量回收,是一种普遍且有效的太阳能利用方式。采用有机朗肯循环与100℃的低温热源相结合进行发电,目前也逐渐受到了研究人员的关注。考虑到膨胀机是有机朗肯循环的核心部件,本文选择了R600制冷剂作为ORC系统的工质,对其进行了计算以及热力学性能分析。同时搭建了利用压缩空气来驱动的涡旋式膨胀机性能研究的实验台。从ORC的理论分析得,当热源温度为78~97℃,环境温度为30℃,可以获得0.7~1kW的电量,效率为0.84~0.89。利用压缩空气模拟R600,当温度从75℃变化到95℃,对应的压力从0.8MPa变化到1.2MPa,膨胀机出口压力控制在0.28MPa,等熵效率维持在0.7左右。膨胀机的功电转化效率随着膨胀机理想输出功的增加而降低。     

CO2跨临界循环带膨胀压缩机系统热力学分析

膨胀压缩机是一种膨胀功回收装置，膨胀机的膨胀功全部用于提供给辅助压缩机作为输入功，以驱动压缩机完成压缩过程。膨胀压缩机在系统中可以与主压缩机串联和并联，由于布置形式不同，则压缩机的流量和压比改变，导致系统循环性能系数也发生变化。本文利用简单的压缩机模型，对CO2跨临界循环带膨胀压缩机的两种不同布置系统形式进行了分析，并在理想等熵情况和考虑压缩机和膨胀机效率情况下进行了对比，得出串联模式系统的中间压力不能达到系统最优中间压力，串联模式系统COP总是高于并联模式系统。     

空分设备基础知识讲座 第六讲 向心透平膨胀机(五)

本讲介绍透平膨胀机的各种损失、效率与i－s图上的膨胀过程,以及特性曲线。图3。     

摩擦鼓风损失对透平膨胀机性能的影响

描述并分析了参考文献对透平膨胀机膨胀过程的表述,通过分析和计算,认为摩擦鼓风损失应作为一个膨胀过程能量损失的重要因素,并重新对膨胀过程进行了表述和计算。     

应用相似理论选择和评定透平膨胀机效率

本文应用相似理论结合透平膨胀机性能资料统计方法,降膨胀机有关的等熵效率、特性比等性能汇总于D_s-π_s图上。通过它可以帮助工艺流程人员、膨胀机设计人员方便、简捷和可靠地选择效率,也可用来帮助标准制订人员作为制订膨胀机性能标准的依据,特别适用于新工艺流程探讨初始阶段和开拓新机种时的分析、判断。图3参10。     

具有转动喷咀设备的单级径—轴流反动式空气涡轮膨胀机试验研究

为了提高空分装置的运转经济性,除了提高涡轮膨胀机的效率之外,同时空分装置在运转过程中,根据冷损失的不同,涡轮膨胀机的产冷量在100%到50%的范围内变化也希望膨胀机能保持有较高的效率。本试验研究就是如何提高膨胀机的效率和试制一种调节性能良好的转动喷咀设备。     

包装废弃物热解余热回收用涡旋膨胀机瞬态流动特性研究

目的 为揭示进气压力的变化对涡旋膨胀机内部流动特征及性能参数的影响机制,探究其对膨胀机效率及实际回收功率的影响规律。方法 以余热回收有机朗肯循环中的涡旋膨胀机为研究对象,利用STARCCM+软件,采用重叠网格技术对涡旋膨胀机内部计算流体域进行非稳态离散求解,分析涡旋膨胀机流场变化特性以及性能参数的变化规律。结果 在出口压力不变的条件下,随着进气压力的上升,压力场分布梯度增大;进、出口流量均呈现周期性波动,出口流量的波动幅度明显小于入口流量的波动幅度。填充系数的大小一定程度上反映了膨胀机内部的泄漏程度或流动阻力大小,观察到进气压力为0.75 MPa时填充系数最大,此时工质的流动阻碍相对更小,平均质量流量也最大。涡旋膨胀机等熵效率、输出功率均随进气压力的增大而增大。结论 涡旋膨胀机输出功率的优化与多种因素相关,要综合考虑进出口实际焓差和平均质量流量等因素的影响,只考虑单方面因素缺乏一定的合理性。     

高膨胀比、大焓降气体轴承透平膨胀机的设计

介绍高膨胀比、大焓降、中小气量气体轴承透平膨胀机的两种流程设计方案:单级膨胀和两级膨胀,分析两种流程方案的优缺点,通过实例比较得出两级膨胀流程在膨胀机运行稳定性方面具有优势。     

Experimental study of cryogenic liquid turbine expander with closed-loop liquefied nitrogen system

A cryogenic liquid turbine expander is developed as a replacement for traditional Joule–Thomson valves used in the cryogenic systems for the purpose of energy saving. An experimental study was conducted to evaluate the performance of the turbine expander and is the subject of this paper. The test rig comprises a closed-loop liquefied nitrogen system, cryogenic liquid turbine expander unit, and its auxiliary and measuring systems. The test operating parameters of the turbine expander are determined on the basis of flow similarity rules. Pre-cooling of the liquid nitrogen system is first performed, and then the tests are conducted at different flow rates and speed ratios. The turbine expander flow rate, inlet and outlet pressure and temperature, rotational speed and shaft torque were measured. Experimental results and their uncertainties were analyzed and discussed. The following are demonstrated: (1) For both test cases, turbine expander peak isentropic efficiency is respectively 78.8% and 68.4% obtained at 89.6% and 92% of the design flow rate. The large uncertainties in isentropic efficiency are caused by the large enthalpy variations subjected to small measurement uncertainties in temperature and pressure. (2) Total efficiency and hydraulic efficiency of the turbine expander are obtained. They are essentially the same, since both include flow-related effects and also bearing losses. Comparisons of total efficiency and hydraulic efficiency were used to justify measurement uncertainties of different quantities, since the former involves the measured mass flow rate and enthalpy drop (being dependant on inlet and outlet temperature and pressure), while the latter involves the actual shaft power, volume flow rate, and inlet and outlet pressure. (3) Losses in flow passages and the shaft-bearing system have been inferred based on the measured turbine expander total efficiency, isentropic efficiency, and mechanical efficiency, which are respectively 57.6–74.8%, 62.1–78.8% and 89.5–96.4%. Uncertainty analysis is conducted for experimental isentropic efficiency, hydraulic efficiency, and total efficiency. The hydraulic efficiency seems to be the best measure for assessing the performance of cryogenic liquid turbine expander. (4) Isentropic efficiency versus speed ratio is obtained from the experimental data. The experimental isentropic efficiency increases with the speed ratio, and it reaches 78.8% at the largest experimental speed ratio. A higher efficiency would be achieved if the speed ratio could reach a larger value. This provides some guidance for an optimal operation of the turbine expander in the future.     

蒸气压缩式制冷系统中能量回收旋叶膨胀机的几何理论研究

用膨胀机代替节流阀,回收利用膨胀功,是提高制冷空调系统能效比的有效途径.在传统旋叶式膨胀机的基础上,开发了一种可用于R410A制冷空调系统、具有高膨胀比的新型两级旋叶式膨胀机.介绍了该膨胀机的设计方法,给出了标准空调工况下的计算结果,详细讨论了两级旋叶式膨胀机的工作过程,并对两级膨胀机与传统旋叶式膨胀机的区别进行了论述,最后分析了滑片倾角对工作腔基元容积的影响,结果显示,滑片倾角对工作腔基元容积的影响很小,在膨胀机的设计过程中忽略滑片倾角的影响是合理可行的.     

内压缩流程空分设备设置液体膨胀机探讨

简析内压缩流程空分设备设置液体膨胀机的节能效应,以60000 m3/h内压缩流程空分设备为例,介绍高压液空节流和高压液空膨胀两种流程方案的压缩机组的技术参数。基于有效能比较,分析内压缩流程空分设备设置液体膨胀机的可靠性及经济性。     

PZYZ241AB膨胀机密封器跑合总结

简介新建4号23500空分工程配套的膨胀机组的参数、原理、构造及功能。介绍了膨胀机跑合的操作步骤和方法,并描述了膨胀机跑合时的具体过程,总结了操作注意事项。     

二氧化碳膨胀机研究新进展

在综述国内外CO2膨胀机的研究现状，分析现有膨胀机技术特点的基础上，提出了CO2膨胀机研究中存在的问题。指出在CO2膨胀机的研究中，应该充分考虑CO2跨临界循环膨胀做功的特点，尽量减少其摩擦、泄漏及余隙容积损失，设计更为合理的进出口控制，促使CO2膨胀机的效率得到进一步提高。     

二氧化碳往复式膨胀机的效率分析

本文在对CO2往复式膨胀机的损失进行分析的基础上,根据热力学方程建立了简单的效率分析方程.在进行计算的基础上,具体分析了泄漏损失、余隙容积损失、摩擦损失、进出口阀节流损失等各种不可逆损失随进出口压力比的变化趋势,结果表明泄漏损失和摩擦损失在总损失中所占的份额较大,而且随进出口压比的变化趋势相反.文中还提出了减少各种不可逆损失,提高膨胀机效率的一些具体措施.     

一种利用涡旋机械的绿色天然工质制冷空调器

通过对空气制冷循环 (逆向Braytoncycle)和由碳氢化合物 (如丙烷、丁烷等 )与阻燃气体 (如氮气、二氧化碳等 )配组成具有安全、不燃、无毒、无公害的绿色天然制冷工质进行研究的基础上 ,提出了一种利用涡旋式膨胀机与压缩机的绿色天然工质制冷空调器。由于换热器和膨胀机的工作工况为多元非共沸物两相工况 ,因而单位质量制冷 (热 )量大 ,有利于设备紧凑、成本降低 ;涡旋式机械由于结构简单、运行平稳、噪音低、效率高、转速低 (75 0～ 30 0 0 )r/min等优点 ,完全适用于中小型空调器 ;膨胀功直接为压缩机所利用 ,因而 ,比蒸气压缩式空调器具有更高的制冷系数。此外 ,还就温度滑移问题提出了相应的对策