单螺杆膨胀机内有机工质泄漏特性的数值研究

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单螺杆膨胀机在有机朗肯循环系统中的性能研究

ＪＩＷｅｉｎｉｎｇＬＩＵＳｈａｎｗｅｉＷＡＮＧＪｉｎｇｆｕＧＵＯＨａｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＢｅｉｊｉｎｇ１００１２４）
ｓｅｔｕｐｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇａｓａｓｈｅａｔｓｏｕｒｃｅｎｄａＲ１２３ａｓｗｏｒｋｉｎｇｌｆｕｉｄ．Ｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｔｏｒｑｕｅａｎｄｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ
ｓｃａｌｅＯＲＣｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｏｆｓｉｎｇｌｅ — ｓｃｒｅｗｅｘｐａｎｄｅｒｉｎａｎＯＲｅｓｙｓｔｅｍ，ａｎｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍｉｓ
ｓｉｎｇｌｅ — ｓｃｒｅｗｅｘｐｎｄａｅｒａｎｄｔｈｅｖａｐｏｒｄｒｙｎｅｓｓｏｆｗｏｒｋｉｎｇｌｕｆｉｄ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆｓｉｎｇｌｅ — ｓｃｒｅｗｅｘｐａｎｄｅｒｈａｓｂｅｅｎｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔｏｆｓｉｎｇｌｅ — ｓｃｒｅｗｅｘｐａｎｄｅｒｉｓ５．４６ｋＷ，ｎｄａｔｈｅｔｏｔａｌｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｖｏｌｕｍｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｒｅ４８．７％ａｎｄ８０％．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｒｆｌｅｈｅａｔｒｅｓｏｒｃｕｅ．ｔｈｅｅｘｐａｎｄｅｒｒａｔｉｏｏｆｓｉｎｇｌｅ — ｓｃｒｅｗｅｘｐａｎｄｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｈｔｔｈｅｉｒｓｉｎｇｓｏｆｔｏｒｑｕｅ

单螺杆挤出机螺槽内混合特性的数值模拟

２０第３第４年３期０９卷月
中国科技论文在线
ＳＥＣＥＡＰＲ０ＮＩＣｌＮＰＥＬＮＥ
Ｖ１Ｎ．ｏ４Ｏ．３
Ｍａ０９ｒ２０
单螺杆挤出机螺槽内混合特性的数值模拟
宗原，戴干策
（东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海２０３）华００７
ｓｒｗｈｎｅａｒａｒｅｅｔｏｅｍｉｉｇａｉｔｆｔｅｅｔｄｒＳｃｅｍａｅｉｌｐｉｔａｙｔｎｔｅｃｅｃａｎｌｓｇｅｔｆｃｎｔｘｎｂｌｏｘｒｅ．ｉｅｔｔｒｏｓｌｓｓｙｏｉｈｅｈｉｙｈｕｎｈａｎｗａａｈｒ
ａｄｐｒｉｌｒｃｇｔｃｎｌｇｎｏｄｒｔｅｅｍｉｅｉｎａｔｅｔｉｅｈｏｏｙｉｒｅｏｄｔｒｎｔｃａｎｓｍｅｈｎｓｏｍｉｉｇａｄｅａｕｔｈｆｅｔｆｈｃｅｓｅｄａｄｃａｉｍｆｘｎｎａｎｌｅｔｎｔｅｍｉｎｅｆｒｎｅＴｈｅｕｌｈｗａｈｏｐｔｒｔｅｓｒｗｈｎｅｅｗｅｎｐｕｏｈｎｅｐｈｏｈｘｉｇｐｒｏｍａｃ．ｅｒｓｔｓｏｔｔｔｅｆｗａｔｎｉｈｃｅｃａｎｌｓｂｔｅｌｇｆｗｄｓｈｌｅｎｉｌ
ａｄＣＳｎＴＲ，ｎｅｅｔｕｅｄｐｒｍａｉｈａｉｇｍｅｈｉ．ｍｐｒｄｔｅｓｒｗｐｅ．ｅｇｏｅｒｆｔｅａｄｔｘｒｄｒａｏｔｐｈｓｉｒｌａｓｅｒｃａｓＣｏａｅｗｉｔｃｅｓｅｄｔｅｍｔｏｈｙｎｎｍｈｈｈｙ

变工况条件下单螺杆膨胀机膨胀比的实验研究

ε internal =
pin pout
(3)
式中， pin 为进气瞬间压力(即进气结束时基元容积内的压力)， pout 为排气瞬间压力(即膨胀结束时基元容积内的压力)，单位为 MPa。单螺杆膨胀机外膨胀比的关系式如下：
ε duct =
p1 p2
(4)
式中， p1 为进气管道压力、 p2 为排气管道压力，单位为 MPa。
收稿日期：2017年11月24日；录用日期：2017年12月7日；发布日期：2017年12月14日
摘
要
在中低温余热回收利用中，有机朗肯循环被认为是具有较大潜力的技术方向。膨胀机作为有机朗肯循环的输出动力设备起着至关重要的作用，而单螺杆膨胀机由于其独特的结构和工作特性使得其在节能和可再生能源利用领域具有较好的应用前景。除了膨胀机效率，膨胀比是膨胀机另一个重要的性能参数，其对有机朗肯循环系统的热效率影响很大。本文通过对本实验室设计的单螺杆膨胀机样机进行实验研究，分析了单螺杆膨胀机内、外膨胀比随工况的变化规律。实验结果发现，内膨胀比随着转速的增加逐渐增大，外膨胀比则逐渐下降。单螺杆膨胀机内、外膨胀比都随着进气压力的增加而增加。当进气压力区间为0.4~0.65 MPa时，外膨胀比变化范围为3.26~3.73，内膨胀比变化范围为4.8~8.0。可以发现，单螺杆膨胀机内膨胀比受工况的影响较大，外膨胀比受背压影响，但变化幅度较小。
2.2. 实验台简介
2.2.1. 单螺杆膨胀机的工艺流程实验台主要针对本实验室设计的单螺杆膨胀机样机进行性能测试，选用压缩空气作为测试工质。单螺杆膨胀机样机的性能测试实验平台的流程如图 1 所示。压缩机提供的高压空气进入单螺杆膨胀机内膨胀做功，做完功的气体经油气分离器引至室外排出。膨胀机输出的轴功通过扭矩仪测出，同时用涡流测功机为假负载消耗轴功。在膨胀机的进出口管路上布置有各种传感器，用于监测膨胀机进出口的压力、温度以及流量参数。

火炬螺杆机密封泄漏原因分析及处理措施

火炬螺杆机密封泄漏原因分析及处理措施摘要：针对本单位螺杆压缩机机械密封经常泄露问题，分析了其产生原因，提出并采取相应的改进措施，通过对检修中出现的各种问题加以总结,以便在以后的工作中汲取教训,保证压缩机的正常运行。

关键词：螺杆压缩机机械密封泄漏一、压缩机主机结构螺杆压缩机具有两个旋转转子（阳转子与阴转子）装在气缸体内，支于进排气座的轴承上。

轴承和转子体之间有轴封装置，防止轴承的润滑油漏入气缸和气缸内气体向外泄露。

阴阳转子在吸气端外侧均有同步齿轮，保证螺杆齿型间持有正常的工作间隙。

同步齿轮的速比与螺杆转子齿数比相等。

在每根转子上还设有止推轴承，用来承受由吸入和排出压力差所产生的轴向推力。

二、运行情况概述螺杆压缩机作用是将火炬气柜瓦斯气送至脱硫装置脱硫，机组型号为LG37/0.7、设计运行参数：单机流量为37m3/min、入口压力0.0022 MPa、排气压力0.7MPa。

因火炬气介质的危险性，螺杆机密封均采用API682标准中PLAN54配置方案，这种密封配置方案俗称“面对面”式双端面机械密封，这种机械密封有以下特点：1、机械密封存在两个密封面、其中一个密封面保证机组介质端的密封、另一个密封面为安全密封，一旦介质端密封泄漏，安全密封能防止介质泄漏到大气中去。

2、密封油同时供给两个密封面3、如果介质端密封故障，密封油向介质侧泄漏；如果安全密封故障，密封油向轴承侧泄漏。

三、机封失效原因分析1.根据现场运行情况，火炬螺杆机机封失效有以下特点：1.1压缩机入口机封比出口机封损坏频繁。

1.2根据现场操作人员总结，两台机组运行时比三台机组同时运行稳定。

2.机械密封质量此螺杆机共配套使用三个不同厂家的密封；从现场使用来看以上厂家的机械密封使用时间上均未达到机械密封使用时间要求(累积运行8000小时）。

以上机封在我厂其它装置压缩机上也有使用，使用时间上能够满足机械密封使用时间要求，而且以上三家密封厂都是国内技术领先的专业机封生产企业，所以可以排除机械密封质量问题。

膨胀介质湿度对单螺杆膨胀机性能影响的实验研究

容积效率高等特点。特别是适合全流膨胀，允许水蒸气进入膨胀机。本文以压缩空气添加水蒸气为为膨胀机介质，对膨胀介质湿度下单螺杆膨胀机性能的影响进行了详细的实验研究。研究结果表明：在膨胀介质中适当的湿度增加能够有效提高单螺杆膨胀机的功率和效率。关键词：单螺杆膨胀机; 性能测试 ; 含湿量
引言
随着人口的增长和近年来工业的发展，人类对能源的需求与日俱增。一些发达国家能源利用率都占 50%以上，美国的能源利用率已超过 60%，而我国的能源利用率要低于发达国家水平约为 33%，比发达国家约低 10%[1-2]，而影响我国能源利用率的因素之一是工业余热利用率低。余热利用是我国《节能中长期发展专项规划》中的十大重点工程之一[3]。特别一些领域里的余热资源没有得到合理的利用以及小规模低温发电动力设备技术效率底下等因素导致了能源的浪费。因此提高能源利用率尤其是提高低温余热发电系统能源利用率就显得尤为重要了。所以开发适用于低温余热发电的新一代小型高效动力设备成为了重要的研究方向，而发展单螺杆膨胀机技术正是解决这一问题的关键[4-6]。单螺杆膨胀动力机是 20 世纪 70 年代末发展起来的新型余热发电装置。它是通过两个形似蜗轮截面的星
3
结论
- 37 /des
在以压缩空气为主要介质的单螺杆膨胀机中加入少量的水对于单螺杆膨胀机功率和总效率都有一定的增加作用，且总效率提高了 2.34%。由于水的比热容比较大，导致温降减小。同时水的加入对于单螺杆膨胀机有一定的腐蚀作用，不利于单螺杆膨胀机的长期运行。
膨胀介质湿度对单螺杆膨胀机性能影响的实验研究*
任超峰 1,2，王景甫 1，薛艳青 1，张新欣 1
1.北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124 2.北京工业大学传热强化与工程节能教育部重点实验室，北京 100124 摘要：研究开发了一种用于中低温余热发电的小型动力装置—单螺杆膨胀机。单螺杆膨胀机具有转速低、膨胀比大、

单螺杆泵体轴端密封泄漏原因分析

单螺杆泵体轴端密封泄漏原因分析
单螺杆泵是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。

转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。

主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入口进入，液体被两个或几个螺杆上的螺旋槽带动沿着轴向排出，单螺杆泵属容积泵类。

一、单螺杆泵主要的组成
有泵体、衬套、主动螺杆、从动螺杆、吸入室、及机械密封或填料密封组成。

单螺杆泵中，采用机械密封的话，那么在种类上，主要是有五个，是为轴套与轴之间的密封、动环与轴套之间的密封、动和静环间密封、静环与静环座之间的密封，还有，是为密封端盖与泵体之间的密封。

二、机封泄漏，
如果出现机封泄漏的话，那么是会影响泵出口压力的，而且这也是肯定及一定的。

其出现泄漏现象的话，那么在具体原因上，主要是有：
（1）机封出现了磨损，使得密封失效等。

（2）泵的使用时间过程，从而在其内部，出现了破裂，以及损坏等。

（3）在其封闭内部，不够平滑，或者是，单螺杆泵底部螺栓有松动。

三、试运转时的泄露处理
主要原因，除了轴间及端盖密封失效外，绝大多数，是因为其动、静环摩擦副受到破坏，。

直径155mm螺杆的单螺杆膨胀机性能试验夏国栋

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald172技报告导读evaporator applied on an R425 diesel engine, the mechanism of the total and zone heat transfer rates, inlet and outlet parameters with engine speed and load were obtained. Spiral titanium coil tube evaporator, bellows evaporator and curved parallel flow condenser were developed. (2) An innovative concept for spiral coil heat exchanger with molten salt thermal storage was proposed. Mathematical models of heat exchanger with thermal storage were established, and calculation for spiral coil and sleeve heat exchanger with storage was performed. Experiments on heat storage, discharge and heat transfer of sleeve heat transfer unit were made. (3) By replacing with a single screw expander of Φ155 mm, multi-stage centrifugal pump, spiral titanium coil tube evaporator and curved parallel flow condenser, an modified ORC waste heat recovery system from exhaust gas of 247 kW diesel was made. The performances with engine power were tested. (4) The first law and second law of thermodynamics are utilized to investigate the variation of net power output, thermal efficiency, exergy efficiency and mass flow rates of 8 kinds of zeotropic mixtures under various operating conditions of a diesel engine. The waste heat recovery efficiency (WHRE)and power output increasing rate (POIR) are also presented and studied.(5) Specific revolution was proposed as the selection indicator of organic Rankine cycle working fluid pump. The relation between specific revolution and power for different working fluid pump was given under the evaporation temperature of 100 ℃ and the condensing temperature of 45 ℃.Suitable pumps for different specific revolutions were recommended. A rotary jet pump performance test was conducted, and the variations of head and efficiency with frequencies were obtained.Key Words ：Internal combustion engine;Waste heat;Organic rankine cycle;Single screw expander阅读全文链接（需实名注册）：htt p://w w w.nstr s.c n/x ian g x iBG.as px?id=50618&f lag=1。

GBT323542015螺杆膨胀机(组)技术规范

GB/T 32354-2015
中文名称：螺杆膨胀机(组)技术规范
英文名称： Technical specification of screw expander(unit)
版本：标准状态：未实施
中国标准分类
(CNS)：【K59】国际标准分类
(ICS)：【7.040】
发布日期： 2015-12-31 正版打印价格：24元
实施日期： 2017-01-01 页数：21
废止日期：
适用范围：本标准规定了螺杆膨胀机（组）设备的术语定义、保证值、调节、运行、检修和部件等的要求。

本标准适用于工质温度范围为120°C～300°C、压力不大丁 3.0MPa、杆膨胀机进出口压差不大于 1.5MPa的汽水混合物、饱和蒸汽或过热蒸汽的螺杆膨胀机（组）。

对非水工质（如低沸点工质）的有机朗肯循环螺杆膨胀机（组）也可参考使用。

膨胀机的原理,基本构造,主要参数控制及意义。

膨胀机的原理气体的绝热膨胀,并对外做功,就是获得低温的重要方法,透平膨胀机就就是利用压缩气体在高压下进入膨胀机内膨胀到低压。

由高压低速气体变为低压高速气体,在这个过程中与外界不发生热交换,因此,整个过程就是绝热的。

气体通过膨胀机后能量要减少,减少的能量就以功的形式输送出去,因而降低了膨胀机出口工质的内能与温度。

透平膨胀机的分类1按工作原理分,可以分为反动式与冲动式透平膨胀机的工作就是低速高压的气体,经过流道膨胀形成高速低压,即具有大动能的气流来推动叶轮,如果膨胀过程完全在静止的导流器中进行,叶轮所受的完全就是气流的冲动。

那么就就是冲动式。

如果气流在叶轮流通中还继续膨胀,这时在叶轮中除去接受从静止导流器中出来的动能外,在在叶轮流道还利用反作用原理产生向前的推力,这种透平膨胀机称为反动式。

2 按压力来分,可分为高压,中压,低压及超低压透平膨胀机。

高压19---22兆帕膨胀到0、6----1、5兆帕[绝压]中压2---5兆帕膨胀到0、6兆帕低压0、5---1、0兆帕膨胀到0、13----0、14兆帕超低压0、2---0、3兆帕膨胀到0、12兆帕3 按级数来分可分为单级,双级,与多级4 按制动方式分[1] 风机制动[2] 透平增压机制动[3] 电机制动[4] 油制动-------制动器为一系列位于转子与定子之间的油腔。

5万空分装置所配置的膨胀机,一台就是杭氧的,另一台就是阿特拉斯。

杭氧膨胀机组组成示意图换热器轴过滤器膨胀端增压机供油装置透平膨胀机透平膨胀机由---膨胀机蜗壳,-膨胀机轴,叶轮,轴承,轴封组成。

膨胀端增压机----叶轮,扩压器,与蜗壳组成。

透平膨胀机流量调节----就是通过一执行机构改变喷嘴角度来改变的。

主要控制参数-----透平膨胀机进口温度,-透平膨胀机出口温度。

膨胀气量。

杭氧产膨胀机油箱盛油500Kg 最高油位距油箱顶部100为490Kg 距高油位距130为最低油位310Kg开车需仪表空气压力0、6MPa ----15m3/hI.概述II.机组简介一.透平膨胀机的构造二.增压机三.供油装置四.膨胀机流量调节五.快速安全关闭六.增压气体过滤器七.增压机出口气体冷却器八.增压机回流阀III.操作说明一.开车前准备工作及检查项目二.膨胀机启动三.运行中的检视四.膨胀机停车IV.拆装说明V.维护说明VI.主要故障及其处理VII.密封器跑合本标准适用于增压机制动的,工作轮直径系列为Ø100毫米到Ø450毫米的,采用油轴承的透平膨胀机组。

课题_GB_T32354-2015螺杆膨胀机(组)技术规范

GB/T32354-2015螺杆膨胀机（组）技术规范本系统的发电机组由螺杆膨胀动力机配以相应大小的发电机构成。

螺杆膨胀动力机基本构造由一对螺杆转子和机壳组成。

流体在螺杆齿槽中降压膨胀做功,推动螺杆转动,实现能量转换。

选用该机主要原因是螺杆膨胀动力机相对常规蒸汽推动的汽轮机而言，具有鲜明的技术特点：1)适用范围广。

可用多种热源工质作为动力源,既适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液两相混合物,也适用于非蒸汽热源,如:烟道气、废气、含污热液、热水等。

2)属容积式膨胀机,结构简单,转速可调,运转平稳,除轴承密封外,无其它磨损部件,机组寿命长,振动小,噪音低,安全可靠性高。

机内流速低,除泄漏损失外,其它能量损失很少,机组效率较高。

3)负荷变化适应能力强。

和汽轮机不同，螺杆膨胀动力机对工质参数及负荷变化不敏感，即在热源参数、功率及热负荷较大范围变化情况下,能保持较高运行效率。

4)允许单机或并网运行,起动力矩大,能直接拖动风机、水泵或压缩机,当带动发电机时能承受较大的冲击电负荷。

采用微机电液调速保安装置,机组起动及带负荷操作简单,可实现全自动无人值守。

5)具有自除垢能力,因为螺杆与螺杆、螺杆与机壳的相对运动能限制污垢的生长,具有自清洁功能,所以对工质品质没有特别要求,能够较好地适应进口工质参数的变化或波动。

未能除去的剩余污垢起到减少间隙作用,减少泄漏损失,提高机组效率。

经设计计算，螺杆膨胀动力机的进排汽参数如下：进汽压力13bar进汽温度55℃排汽压力8.5265bar排汽温度38℃。

选用的螺杆膨胀动力机主要技术参数如下：a)机型：GB/T32354－550/2200-1.35-SSb)发电功率：550kWc)转速：2200rpmd)长径比：1.35e)外形尺寸：2100×1500×1500mm（占地面积约5平方米）f)重量：4500kgg)型式：特种型，高品质部件、远程/现场自动控制螺杆膨胀动力机发电机组主要由螺杆膨胀动力机本体、发电机及电气控制系统、冷却系统、润滑及液压系统、调速及控制系统。

螺杆压缩机密封泄漏原因介析及改进

比压太小造成的。改进措施
增大弹簧比压和增大机封载荷系数是增加
端面比压、提高密封性能的有效途径。因波纹管压缩量有限，故弹力增加有限，增大弹簧比压也
比较有限。因此在机封原结构基础上，其它尺寸
不变，增加原静环密封面内径，是增大载荷系数进而增加端面比压的有效手段。 1、扩大静环内径，增大端面比压
螺杆压缩机有四套机封，为了统一尺寸，便
1cg0f4c7ab 易博
得有些孩子晚上躲在被窝看书，我爸爸常用他们的事迹教训我，我是在你的阴
密封端面平均速度 16m/s。
得有些孩子晚上躲在被窝看书，我爸爸常用他们的事迹教训我，我是在你的阴
ρ υ 值校核：端面比压与平均速度的乘积（端面比压出口端的ρ 为 0.59MPa），计算得到ρ
υ 值为 9.4MPa.m/s。由上述计算结果可知，端面比压与平均速度
的乘积在许用的[ρ υ ]值区间内，符合要求。改进后的运行效果自 2004 年 7 月，对 2 螺杆压缩机机械密封
运行，又造成浪费和环境污染。我对造成机械密
封泄漏的原因进行分析，提出并采取相应的防护改进措施，从根本上解决了机封泄漏问题，确保
了机组长周期安全运行。机组的结构及原理
该机组为单级喷液螺杆压缩机，主要由气缸、阳转子(四齿)、阴转子(六齿)、梳齿密封、机械密封、轴承、同步齿轮、平衡活塞等组成，
得有些孩子晚上躲在被窝看书，我爸爸常用他们的事迹教训我，我是在你的阴
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于检修安装，我们对四套机封静环内径车削增大
2mm,内径由 99.8mm 增加至 101.8mm，其它尺寸未变。
经计算，机械密封内径车削后的载荷系数

膨胀机带水事故数据分析及防范措施探讨

膨胀机带水事故数据分析及防范措施探讨摘要描述了空分装置事膨胀机带水发现过程，对造成膨胀机带水的原因进行分析，提出预防膨胀机带水的防范措施。

关键词膨胀机；带水；分析；措施中原大化集团公司煤化工空分装置采用了杭州杭氧股份有限公司KDON-52000/61100型空分设备，2007年11月30日，空分系统一次开车成功，生产达到设计能力。

1 膨胀机带水事故经过2008年1月20日，在开车的过程中，下午17：10分主控人员发现PI01321（增压机出口）和PI01301（膨胀机入口）压差逐渐在升高，最高压差达到1.0Mpa，判断膨胀机进口管线有可能发生冰堵现象。

膨胀机停下后，加温吹除进口管线。

2008年1月21日拆下膨胀机进口过滤网，发现过滤网有结冰堵塞，处理好过滤网后回装并再次吹除进口管线，然后系统再次开车。

2008年1月23日冷晨一点，膨胀机振值偏高，操作人员去现场检查，排放膨胀机缸体导淋时，发现无气体排出，已经堵死，现场接胶管用蒸汽吹除，20分钟后处理通，从导淋处有大量水排出。

于是汇报领导，系统紧急停车。

2 事故原因分析经过分析，能漏水的地方共有四处，膨胀机前换热器和压缩机高压缸3个换热器，并对这4个换热器做了细致认真的查漏试验，结果是所有的换热器都不漏。

从DCS历史趋势上查出，2008年1月份在很多时候分子筛再生的时候，在加热阶段，蒸汽压力和温度都达不到指标，使再生不彻底，二氧化碳分析超标。

特别是1月23日，二氧化碳分析一直处于满量程（仪表说指标不对），如果二氧化碳分析确实超的话，分子筛经过几个周期的运转，会使其吸附能力下降，再加上那段时间蒸汽压力不稳，蒸汽压力经常低，那么再生时肯定会不完全，工作时就会降低吸附能力，从而会导致水吸附不完全（尽管向冷箱导气时，露点分析合格），当启动膨胀机时，膨胀机进口温度逐渐开始下降，而膨胀机进口压力，经常维持在 3.8—4.0Mpa（临界温度在-140.65℃～-140.75℃，空气临界压力为3.868～3.876Mpa）在这个时候分子筛吸附不完全的空气，会因为随着压力升高，温度降低而使水析出来，而二氧化碳在-78℃也会变成干冰，从而使水进入膨胀机，造成换热器通道堵塞，膨胀机振值升高现象。

背压对单螺杆膨胀机内泄漏影响的数值分析与实验研究

背压对单螺杆膨胀机内泄漏影响的数值分析与实验研究1摘要：泄漏损失是影响单螺杆膨胀机性能的不可逆损失之一。

本文通过建立单螺杆膨胀机热力学工作过程和泄漏过程的数学模型，并结合实验研究，分析背压对单螺杆膨胀机内泄漏特性的影响。

结果表明：随着背压的增加，容积效率先增大后减小，当内外特性匹配时，容积效率达到最大值；考虑背压影响比未考虑背压影响的模拟结果更接近实验结果，平均欠膨胀度为0.107atm，容积效率平均下降14.76%；平均过膨胀度为0.113atm，容积效率平均下降9.05%。

关键词：单螺杆膨胀机；泄漏特性；数值模拟；实验研究；背压0前言随着我国经济持续快速发展，能源需求大幅度增加，能源环境问题日益严峻。

为了我国社会经济可持续发展，需大力发展各种节能、可再生能源技术。

在各种节能技术中，工业余能的回收利用是重要的技术领域。

其中，有机朗肯循环的低温工业余热回收发电技术的研究开发得到了广泛地重视。

单螺杆膨胀机作为一种新型的容积式膨胀机，采用单螺杆膨胀机的有机朗肯循环系统有望在低温热能发电领域获得应用，为节能环保贡献力量。

目前，王伟等[1]对单螺杆膨胀机进行了性能测试，得到膨胀机效率约为70%。

LU 等[2]对以压缩空气为工质的单螺杆膨胀机进行测试，其绝热效率达到65%以上。

ZIVIANI 等[3]对单螺杆膨胀机进行了理论分析计算和实验研究，测得转速在3000rpm时，绝热效率最大达到67%。

DESIDERI等[4]以Solkatherm为工质，对基于有机朗肯循环的单螺杆膨胀机进行了性能测试，测得膨胀机最大等熵效率为64.78％。

张业强等[5]以R123为工质，对基于有机朗肯循环的单螺杆膨胀机进行了性能测试，测得最大总效率和容积效率分别为46.8%和80%，且最大总效率随着背压的增加而降低。

然而，已经开展的单螺杆膨胀机的相关性能研究，一方面，绝大多数从系统设计方面对单螺杆膨胀机的应用进行优化，无法获知膨胀机内部工作过程，不能直接反映泄漏对膨胀机性能的影响；另一方面，由于膨胀机内部特性与系统的外部特性不匹配导致排气压力与背压腔的压力并不一定相等，进而使得内膨胀比和外膨胀比不相等，会产生附加的能量损失，以往的研究几乎没有分析背压对单螺杆膨胀机泄漏特性的影响。

刷式密封泄漏特性数值方法研究与实验验证

刷式密封泄漏特性数值方法研究与实验验证孙丹;丁海洋;李国勤;刘长胜;艾延廷【摘要】从数值方法和实验测试两方面研究刷式密封的泄漏流动特性.分别建立刷式密封稳态多孔介质模型和瞬态三维流固耦合模型,设计搭建了刷式密封泄漏特性实验台,用实验方法研究了进出口压比和密封间隙对刷式密封泄漏特性的影响,对比验证了两种数值方法的准确性,分析比较了两种数值方法的优缺点.在此基础上,用数值方法研究了刷式密封流场特性,分析了刷丝束内部轴向和径向的压力分布特性以及刷丝的\"吹闭效应\".研究结果表明:刷式密封瞬态三维流固耦合模型比多孔介质模型求解精度更高,与实验结果更贴近,但求解时间较长;多孔介质模型计算时间短,但该方法需要对孔隙率和阻力系数进行修正,求解不具有普适性;密封间隙一定时,泄漏量随压比的增大而近似呈线性增大;压降主要发生在刷丝束区域,刷丝束轴向压力分布不均,前排刷丝束之间压力梯度较大;径向压力沿轴向分布不均,末排刷丝束径向压力梯度较大,径向压差的存在是产生\"吹闭效应\"的重要原因.【期刊名称】《热力透平》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】8页(P6-13)【关键词】刷式密封;多孔介质;流固耦合;实验研究;泄漏特性【作者】孙丹;丁海洋;李国勤;刘长胜;艾延廷【作者单位】沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室 ,沈阳110136;沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室 ,沈阳110136;沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室 ,沈阳110136;沈阳鼓风机集团股份有限公司 ,沈阳110142;沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室 ,沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TK263.2刷式密封是一种接触式动密封，具有优越的密封性能，已被广泛应用于汽轮机、燃气轮机和航空发动机等透平机械中[1-2]，是传统迷宫密封简单实用的替代品。

螺杆膨胀机有机朗肯循环系统的变工况特性

螺杆膨胀机有机朗肯循环系统的变工况特性
梁任;余岳峰;陈亮乐;邓志强;黄云
【期刊名称】《上海交通大学学报》
【年(卷),期】2014(48)9
【摘要】针对螺杆膨胀机的工作特点,建立了其简化热力计算模型及示功图.以
R123制冷剂为工质,采用螺杆膨胀机有机朗肯循环系统进行华北油田中低温采油伴生热液的利用发电,筛选了变工况下影响系统性能的主要因素,通过迭代求解系统的稳态参数,并对比了净功率、热效率及火用损失.结果表明:过热蒸汽有利于提高单位工质的输出功率,但会引起系统的净功率下降;冷却水进口温度对系统的影响最大,夏季温度较高,将会使得系统的输出功率严重偏离额定功率,保证冷凝器的冷凝效果是改善系统性能的有效措施;热源温度对系统输出功率的影响大于热源流量的影响.【总页数】6页(P1291-1296)
【关键词】螺杆膨胀机;变工况;有机朗肯循环;中低温;余热回收
【作者】梁任;余岳峰;陈亮乐;邓志强;黄云
【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院;江西华电电力有限责任公司【正文语种】中文
【中图分类】TK11
【相关文献】
1.不同工质的有机朗肯循环系统变工况特性对比研究 [J], 田华;井东湛;舒歌群;王轩;刘鹏
2.有机朗肯循环系统变工况特性分析 [J], 林红良;付保荣
3.工质泵变运行工况对有机朗肯循环系统性能的影响 [J], 杨宇鑫;张红光;赵蕊;李健;赵腾龙;张梦茹
4.非共沸混合工质有机朗肯循环系统变工况特性研究 [J], 董亮;商丽艳;韦丽娃;刘宝玉;伍帅;董盟
5.单螺杆膨胀机在有机朗肯循环系统中的性能研究 [J], 张业强;吴玉庭;夏国栋;马重芳;吉威宁;刘闪威;王景甫;郭航
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基于多元非线性回归的单螺杆膨胀机性能分析

基于多元非线性回归的单螺杆膨胀机性能分析
张立栋;王伟;吴玉庭
【期刊名称】《应用物理》
【年(卷),期】2022(12)10
【摘要】单螺杆膨胀机作为有机朗肯循环系统的动力输出设备,其性能起着至关重要的作用。

通过之前的研究发现,传统的物理学工具解决膨胀机内效率和膨胀比的变化规律这一问题较为困难,因此需要借助数学工具进行简化问题。

而回归分析方法是一种基于数据之间建立定量化关系的统计数据分析工具,适用于解决该问题。

本文利用SPSS软件,选择内容积比、膨胀机转速、进气压力以及容积效率为特征参数,通过调研大量的单螺杆膨胀机实验文献作为样本空间,对螺杆直径为117 mm 的单螺杆膨胀机进行了多元非线性回归分析,得到了膨胀机内效率和膨胀比随特征参数变化的回归模型,并对这一模型进行合理性验证。

验证结果表明,该模型计算准确度较高,误差较小,能够较好的反应单螺杆膨胀机内效率和膨胀比的变化规律。

【总页数】9页(P552-560)
【作者】张立栋;王伟;吴玉庭
【作者单位】北京工业大学环境与生命学部
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.基于单螺杆膨胀机的内燃机余热回收技术研究
2.单螺杆膨胀机天然气调压发电系统性能分析
3.基于单螺杆膨胀机的分布式太阳能热电联供系统
4.基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热回收系统
5.基于单螺杆膨胀机有机朗肯循环有无回热系统性能分析
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