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透平膨脹機運行效率降低的原因分析

透平膨脹機運行效率降低的原因分析
2020.07.01
作者: 迪爾空分

膨脹機是利用壓縮氣體膨脹降壓時向外輸出機械功的原理,使氣體降低溫度的設(shè)備,膨脹機是為空分設(shè)備提供冷量的關(guān)鍵設(shè)備。膨脹機效率的高低,直接影響空分設(shè)備的運行效果。下面介紹幾種造成膨脹機效率降低的因素。

1.流動損失:流道的磨損、雜質(zhì)在流道內(nèi)的積聚、以及因轉(zhuǎn)速的變化而使氣流進入葉輪時產(chǎn)生的撞擊,都會使流動損失增加。

2.工作輪的摩擦損失:工作輪在工作狀態(tài)高速旋轉(zhuǎn),輪盤周圍的氣體同葉輪的轉(zhuǎn)動,形成摩擦力,由此產(chǎn)生的摩擦熱將使氣體的溫度升高,影響膨脹機的運行效率。

3.內(nèi)泄漏損失:當(dāng)工作葉輪和擴壓器的間隙較大時,部分氣體經(jīng)導(dǎo)流器后不通過葉輪膨脹,而直接從工作輪與機殼之間的縫隙漏出后,與通過葉輪膨脹的氣體匯合,溫度升高,造成膨脹機制冷量減少。

4.排氣損失:通過膨脹機的氣體在出口還具有一定的余速,余速越高,能量損失越大。排氣損失不僅與設(shè)計有關(guān),膨脹機運轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)速變化偏離設(shè)計工況時,也會使氣流出口的速度增加,效率降低。

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