膨脹機(jī)就是利用歐拉定理、動(dòng)量定理和能量守恒定律，將空氣的內(nèi)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)哈成機(jī)械能帶動(dòng)工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)自身的溫度降低的裝置。大致流程是空氣有外界進(jìn)入膨脹機(jī)的蝸殼，再有噴嘴進(jìn)行一次膨脹這次膨脹降溫一般占總的50%左右，然就是空氣在工作輪理繼續(xù)膨脹，并通過(guò)軸帶動(dòng)制動(dòng)裝置。而經(jīng)過(guò)工作輪膨脹后空氣仍有較高的速度所以氣候跟了一個(gè)擴(kuò)容器來(lái)降低速度。 1、透平膨脹機(jī)制冷的基本原理
根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律可知，氣體在透平膨脹機(jī)內(nèi)進(jìn)行絕熱膨張對(duì)外作功時(shí)，氣體的能量焓值一定要減少，從而使氣體本身強(qiáng)烈地冷卻，而達(dá)到制冷的目的。 2、怎樣使氣體對(duì)外作功呢？
活塞膨脹機(jī)是：通過(guò)氣缸容積的改變，使氣體絕熱膨脹，推動(dòng)活塞對(duì)外作功，達(dá)到制冷的目的。 在透平膨脹機(jī)中，氣體的能量轉(zhuǎn)換發(fā)生在導(dǎo)流器的噴嘴葉片間與工作葉片內(nèi)。和所有的葉片式機(jī)械一樣，向心式透平膨脹機(jī)的工作原理是根據(jù)氣流動(dòng)量矩變化的規(guī)律，即通過(guò)旋轉(zhuǎn)工作輪一定形狀的流道時(shí)，動(dòng)量矩發(fā)生改變，對(duì)外輸出功，而消耗氣體本身的內(nèi)能，降低溫度。從原理上講，透平膨脹機(jī)就是一種冷氣發(fā)動(dòng)機(jī)，和蒸汽透平與燃?xì)馔钙降脑硎窍嗤?，只不過(guò)是透平膨脹機(jī)的根本用途是著眼于工作氣體焓值降低而制取冷量這一點(diǎn)上，至于它對(duì)外輸出功的回收問(wèn)題則是次要的。 對(duì)外做功只與焓降有關(guān)系，膨脹量與制冷量有關(guān)系，所以膨脹機(jī)進(jìn)口溫度越高，焓降越大，做功越多，轉(zhuǎn)速才越高。如果你不調(diào)節(jié) 噴嘴 和回流閥時(shí) 膨脹量是一定的 ，所以你溫度變化才導(dǎo)致 轉(zhuǎn)速變化。 如果 你用噴嘴 和回流閥調(diào)節(jié)膨脹量時(shí)，這是在板換由于正流空氣量的變化會(huì)導(dǎo)致 進(jìn)膨脹機(jī)的 溫度發(fā)生變化，這時(shí) 轉(zhuǎn)速也是變化的，所以 膨脹量 多少會(huì)引起溫度變化導(dǎo)致轉(zhuǎn)速變化，另外就是膨脹量不變的情況下，冷流體多少會(huì)導(dǎo)致膨脹機(jī)進(jìn)口溫度變化，這時(shí)轉(zhuǎn)速變化就與膨脹量無(wú)關(guān)了。不知道降速比例是多少，如果比例不大，降低轉(zhuǎn)速后，首先膨脹機(jī)的進(jìn)口溫度和出口壓力是不太受轉(zhuǎn)速影響，進(jìn)口壓力可能會(huì)因?yàn)楸飰河新晕⑻岣?。因?yàn)槠渫髅娣e沒(méi)有變換，所以流量也不會(huì)有太大變化。 當(dāng)進(jìn)出口壓力、進(jìn)口溫度沒(méi)有變化后，而轉(zhuǎn)速降低，其特性比也相應(yīng)降低。所以膨脹機(jī)效率也就降低了。 一般來(lái)說(shuō)，用開(kāi)大風(fēng)機(jī)風(fēng)門的方法來(lái)降低膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速，會(huì)使膨脹機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速下降，膨脹機(jī)出口壓力上升，介質(zhì)出口溫度升高，膨脹機(jī)效率下降，當(dāng)然進(jìn)口溫度和壓力基本不變，這是由高壓介質(zhì)對(duì)外做功減少造成的膨脹機(jī)效率下降。出現(xiàn)你所說(shuō)的那種情況我認(rèn)為是由于風(fēng)機(jī)進(jìn)口阻力太大，沒(méi)有充分利用風(fēng)機(jī)來(lái)制動(dòng)，應(yīng)該清除風(fēng)機(jī)入口的雜物，減少阻力，來(lái)達(dá)到加大風(fēng)壓的效果。 從理論上來(lái)說(shuō)保證進(jìn)出口壓差和進(jìn)口溫度，才能得到一個(gè)理想的理論溫降，然后就是效率的影響得到一個(gè)實(shí)際溫降，就是設(shè)備運(yùn)行時(shí)所看到的。 導(dǎo)葉模型在設(shè)計(jì)中是有一定的安裝角度，這就有了**工況，在較小的范圍內(nèi)其對(duì)效率的影響較小，但超過(guò)一定范圍后對(duì)效率影響就較大了。而保持一定的開(kāi)度，通過(guò)介質(zhì)的體積流量減小也會(huì)對(duì)效率造成一定影響。
以下是一臺(tái)國(guó)產(chǎn)膨脹機(jī)檢修過(guò)程圖片，拿出來(lái)給大家看看。也是為了給大家在工作中做個(gè)參考；同時(shí)也是為了給各位沒(méi)有接觸過(guò)膨脹機(jī)的朋友一個(gè)直觀的印象。或者即使接觸過(guò)，但對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不太了解的朋友一個(gè)更加深刻的了解。 這是我公司在2001年安裝并投產(chǎn)的4500Nm3/h的空分機(jī)組中的一臺(tái)膨脹機(jī)。 那次出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為；帶動(dòng)噴咀葉片調(diào)整氣動(dòng)薄膜閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)突然動(dòng)作不靈，后來(lái)又非常輕松。而從膨脹機(jī)氣量上卻沒(méi)有變化。 大家很納悶，氣動(dòng)閥調(diào)整自如，氣量為什么不變那？ 經(jīng)解體后發(fā)現(xiàn)其氣動(dòng)薄膜閥執(zhí)行機(jī)所帶動(dòng)的噴嘴葉片的一個(gè)銷子斷了。 事后我們分析；一種可能；可調(diào)噴嘴葉片阻滯，有異物或有冰，導(dǎo)致氣動(dòng)閥剛開(kāi)始帶不動(dòng)。后來(lái)氣動(dòng)閥的力量將銷子拉斷。 二是這個(gè)銷子有點(diǎn)太脆，也就是剛性太強(qiáng)，而沒(méi)有一點(diǎn)韌性，從圖中銷子的斷面可以看出。 當(dāng)然，異物的可能性幾乎沒(méi)有，因?yàn)橛腥肟谶^(guò)濾器，而且解體后也并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異物。 重新制作了一個(gè)銷子安裝上，問(wèn)題就解決了。 螺桿膨脹機(jī)濾芯主要作用就是在氣液交換過(guò)程中，過(guò)濾氣體中的雜質(zhì)使更干凈的氣體推送到精餾塔。