膨胀机工作原理及常见故障处理
膨胀机问题
加温结束后关闭加温阀。
关闭紧急切断阀和喷嘴，然后将进口吹除阀V-341关闭。
3.如何给停车后的膨胀机加温
操作程序
启动后注意膨胀端和增压端轴承温度TI431/TI432/TI433。
启动后注意监控机组轴振动VIAS432变化。
启动后注意喷嘴的实际反馈开度ZI432及回流阀的实际反馈开度ZI408与DCS输出是否存在较大偏差（不得超过1％）。
油温过高造成轴承温度过高；
气体中含有机械杂质；
电控、仪控故障造成停机；
解决办法
调整恢复增压透平膨胀机密封气；
检查油泵系统造成停泵或油压下降的原因并进行处理；
检查增压透平膨胀机油冷却器工作情况，并对其进行处理；
检查增压透平膨胀机机前过滤器，并对其进行处理；
对电控、仪控进行检查并处理；
1、膨胀机启动前如何向膨胀机前导气
操作内容
由于膨胀机增压端入口的压力较高，在2MPA左右，如果导气过快，将会因为膨胀机增压端压差和气流速度过快，而造成膨胀机转动，损坏设备，因此导气速度必须缓慢
开启膨胀机增压端入口阀时，应与中控室取得联系
让中控室的操作人员密切注意膨胀机增压端的压力和转速
开阀要缓慢，前后无压差时，将入口阀全开
逐渐手动关HIC-408，直至关到零。
此时膨胀机增压端回流阀受现场PLC控制。
14、膨胀机的加温置换
操作程序
投入该系统各计量仪表。
启动密封气和油系统。
检查有关阀门状态。V42关闭，V241关闭，V341开启，蜗壳吹除阀开启
开启紧急切断阀和喷嘴
缓慢开启V241，使膨胀机后压力缓慢升至40KPa(G)
膨胀机
小。
节流过程 因流体流动遇到局部阻力而造成的降压过程称 之为节流。从能量转换的观点来看，由于工质 流经节流阀的速度很快，膨胀后来不及与周围 环境进行热量交换，并且节流阀安装在保冷箱 内，四周传给的热量可以忽略不计，因此节流 过程可看成是绝热过程。同时，流体流经阀门 时与外界没有功交换，在既无能量收入又无支 出的情况下，流体在节流前后的能量应不变， 即节流前后的焓值相等i1=i2,这说明节流本身 并不产生冷量。
第一部分膨胀机的分类及工作原理
用人为的方法获得比环境更低的温度，是 可以实现的但是，这需要花费一定的代价 即消耗一定的能量；功。或电能才能实 现 ，这种人为地获得低温的过程就叫制冷
制冷的方法有两种:节流与膨胀
透平膨胀机示意图
利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使 气体温度降低的原理以获得冷量的机械。 膨胀机常用于深低温设备中。膨胀机按运 动形式和结 构分为活塞膨胀机和透平膨胀 机两类。活塞膨胀机主要适用于高压力比 和小流量的中小型高、中压深低温设备。 透平膨胀机与活塞膨胀机相比，具有流量 大、结构简单、体积小、效率高和运转周 期长等特点，适用于大中型深低温设备。
透平膨胀机由于有喷嘴损失、叶轮损失、余速损失、轮 盘摩擦损失、泄漏损失、窜流损失和外热侵入损失，由 于各种损失存在使气体对外做功的能力降低，而这些损 失(如摩擦，涡流等)又以热的形式传给气体本身，使气 体的出口温度升高，温降效果减小。 离心增压机 增压机由进气室、叶轮、无叶扩压器、蜗壳组成，其叶 轮与膨胀机叶轮置于同一轴上，二者转速相同，由膨胀 机叶轮发出的机械功驱动其旋转，气体进入叶轮后，被 加速、增压，进入无叶扩压器之后，又进一步减速增压， 最后汇集于蜗壳排出机外，经冷却降温后进入板式换热 器，再进入膨胀机
小型透平膨胀机机械故障原因分析及处理
小型透平膨胀机机械故障原因分析及处理1. 引言小型透平膨胀机作为一种常见的机械设备，用于能量转换和发电。
然而，由于长期运行和环境因素等原因，小型透平膨胀机可能出现各种机械故障。
本文将对小型透平膨胀机机械故障的原因进行分析，并提供相应的处理措施。
2. 机械故障原因分析2.1 润滑不良润滑不良是小型透平膨胀机机械故障的常见原因之一。
由于润滑油质量不达标或润滑系统故障，导致摩擦不良，进而导致机械故障的发生。
润滑不良可能导致轴承磨损、齿轮磨损等故障。
2.2 过载运行小型透平膨胀机在运行时受到过载可能会导致机械故障。
过载运行会导致设备过热，增加零部件的应力，从而导致机械故障的发生。
此外，过载运行还可能导致某些部件的破坏，如轴承的损坏等。
2.3 设备老化长时间运行使得小型透平膨胀机设备自身老化，从而导致机械故障的发生。
设备老化可能导致密封不良、零部件疲劳等问题，进而引发机械故障。
2.4 设备维护不当设备维护不当也是小型透平膨胀机机械故障的一个重要原因。
不定期的设备维护可能导致零部件磨损加剧、设备清洁不彻底等问题，最终导致机械故障的发生。
3. 机械故障处理措施3.1 加强润滑管理针对润滑不良引起的机械故障，应加强润滑管理。
首先，选择合适的润滑油并定期更换。
其次，检查润滑系统是否正常工作，及时修复故障。
此外，加强轴承等关键部位的润滑，减少摩擦，延长设备寿命。
3.2 控制工作负荷针对过载运行引起的机械故障，应控制工作负荷。
确保设备按照设计参数正常工作，避免超负荷运行。
若发现过载情况，应立即停机检修，及时处理故障。
3.3 定期设备检修定期设备检修是预防机械故障的重要措施之一。
通过定期检查设备状态，包括零部件的磨损情况、设备清洁度等，及时发现潜在故障隐患。
同时，及时更换老化零部件，延长设备寿命。
3.4 合理设备维护合理的设备维护对预防机械故障至关重要。
应制定维护计划，并按照计划进行设备维护，包括清洁、润滑、紧固零部件等。
膨胀机将降负荷的操作
主要内容
一、膨胀机的工作原理及结构 二、膨胀机的操作
一、膨胀机的工作原理及结构
膨胀机就是利用欧拉定理、动量定理和能量守恒定律， 将空气的内能和动能转化成机械能带动工作轮转动，同 时自身的温度降低的装置。其流程是空气由外界进入膨 胀机的蜗壳，再有喷嘴进行一次膨胀，这次膨胀降温一 般占总的50%左右，然后就是空气在工作轮里继续膨胀， 并通过轴带动制动装置。而经过工作轮膨胀后空气仍有 较高的速度所以其后跟了一个扩容器来降低速度。
二、膨胀机的降负荷操作
（1）打开增压机回流阀。 当后系统用气量下降后，确认没有外送氧氮产品后 ，且精馏塔降至最低负荷，将膨胀机的回流阀打开，同 时，应注意膨胀机的防喘振曲线，打开回流阀后，应观 察到防喘振曲线有逐渐分离的趋势。
（2）缓慢关小增压机出口阀。
在开大增压机回流阀的同时，应该注意缓慢关小增 压机的出口阀，同时，也应该注意观察防喘振曲线的趋 势，要注意防喘振曲线不能有靠近的趋势，同时应该注 意增压端的入口压差，防止其报警。
二、膨胀机的降负荷操作
（3）缓慢关小喷嘴导叶。
在开大膨胀机增压端回流阀、关小增压端出口阀 的同时，也要注意缓慢关小膨胀机膨胀端的导叶，要注 意的是膨胀机的转速，控制膨胀机转速缓慢下降，但是 不能达到低报警值。且在膨胀端入口处也有压差报警值 ，应尽量控制其处在正常范围之内。
二、膨胀机的降负荷操作
（4）膨胀机降至最低负荷
4、 膨胀机在启动前和停机后都要检查紧急切断阀是否能关严无 泄漏，检查其灵敏性要在1S内完成开关动作。
5、控制膨胀机间隙与出口间压差的作用，以及防止压差过大的危 害。
• 从膨胀机制冷量的公式，可以看出 • Q=Gh0ηs • 如果改变制冷量Q，可以通过改变气体的流量G、等熵焓降 h0及其等熵效率ηs三个因素中的任何一个来实现。通常把 改变膨胀气体在进出口状态参数的调节，称为质的调节； 改变气体流量的调节称为量的调节。 • 1、进口节流调节 • 通过进口调节阀开度的变化，改变膨胀机前的气流压力， 从而膨胀机的焓降h0及其等熵效率ηs同时发生变化，以 实现调节产冷量的目的。 • ２、转动喷嘴叶片角的流量调节 • 这种调节是利用转动喷嘴叶片，因而改变其流通面积，达 到改变膨胀机的流量，从而改变其制冷量。 • ３、改变转速 • 通过关小回流阀来改变膨胀机的转速，达到调节冷量的效 果。
透平膨胀机六种常见故障
透平膨胀机六种常见故障结合实际事例，详细分析了透平膨胀机失控超速、转速表指示偏高或偏低、共振、转速突然升高、制动风机喘振及带液等六种常见故障的原因及处理方法。
此故障的具体表现为：当制动风机的出口调节阀全开时，透平膨胀机就能达到额定转速，或者超过额定转速而制动风机无法进行转速控制的故障。
此故障，除由转速检测系统发生故障引起外，大多是由制动风机进口过滤器或出口消声器阻力过大，或由于风机进口管道或出口管道设计的通径过小所致。
透平膨胀机失控超速，如果是因过滤器或消声器的阻力过大引起，那么只要减少这两部分的阻力，就能消除。
如果是因管道通径设计过小引起，那么扩大通径以减小阻力、增大流量就能消除故障。
1988年，延安氮肥厂第二套1000m3／h 空分设备试车时，就出现过这种故障。
检查发现：制动风机进口过滤器是由6层200目的铜丝网组成，且过滤网被灰尘严重堵塞。
经过清洗并把原来的6层过滤网改为2层后，膨胀机才运转正常。
1994年，江苏省淮阴钢厂1000m3／h空分设备试车时，又出现过膨胀机超速失去控制的故障。
检查发现：制动风机出口消声器阻力过大，出风筒的孔数量少，孔径也小。
孔径扩大后，转速恢复正常。
如何判断此类故障是发生在进口管道、进口过滤器，还是发生在排出管道、消声器? 可通过制动风机出口压力表的指示值进行分析和判断。
如果出口压力表指示值不高或为零，而转速超速，那么故障产生的部位在进口管道或进口过滤器。
如果出口压力表指示偏高，那么故障产生的部位在出口管道，或出口消声器。
二、转速表指示偏高或偏低当膨胀机启动后，如发现转速表指示值与实际转速不符，且有较大差异，那么故障产生的原因一般是转速检测系统发生了故障。
如果径向轴承和止推轴承温度比同样转速的轴承温度要高，喷嘴后压力也比同样转速的压力偏高；膨胀机发出的声音，比同样转速的膨胀机要大。
那么转速表所指示的膨胀机转速可能比实际转速偏低。
反之，则膨胀机的指示转速比实际转速可能偏高。
膨胀机
透平膨胀机由于有喷嘴损失、叶轮损失、余速损失、轮 盘摩擦损失、泄漏损失、窜流损失和外热侵入损失，由 于各种损失存在使气体对外做功的能力降低，而这些损 失(如摩擦，涡流等)又以热的形式传给气体本身，使气 体的出口温度升高，温降效果减小。 离心增压机 增压机由进气室、叶轮、无叶扩压器、蜗壳组成，其叶 轮与膨胀机叶轮置于同一轴上，二者转速相同，由膨胀 机叶轮发出的机械功驱动其旋转，气体进入叶轮后，被 加速、增压，进入无叶扩压器之后，又进一步减速增压， 最后汇集于蜗壳排出机外，经冷却降温后进入板式换热 器，再进入膨胀机
透平膨胀机
是一种旋转式制冷机械，它由蜗壳，导流器，工 作轮和扩压器等主要部分主成，当具有一定压力 的气体进入膨胀机的蜗壳后被均匀分配到导流器 器中，导流器上装有喷嘴叶片，气体在喷嘴中将 气体的热力学能(内能)转换成流动的动能，气体的 压力和焓降低，出喷嘴的流速高达200m/s左右， 当高速气流转子轴带动风机，发电机，或增压机对外输出功； 从气体流经膨胀机的过程可看到，气体压力降低 是一膨胀过程，同时对外输出了功，输出外功是 靠消耗了气体内部的能量，反应出温度降低和焓 值的减少既是从气体内部取走了一部分能量，也 就是通常所说的制冷量(焓；是表示物质内部具有 的一种能量的物理量，也就是一个表示物质状态 的参数，焓=热力学能+流动能)
根据透平膨胀机的原理分析其事故及处理方法
根据透平膨胀机的原理分析其事故及处理方法摘要：随着科学技术的发展,大型低温系统在核聚变、高能物理和超导系统等前沿领域得到了广泛应用。
CERN的强子对撞机(LHC),国际热核实验反应堆(ITER)和国家先进核聚变实验设施(EAST),在低温系统中,低温涡轮增压器是冷生产的关键机器,其热性能和机械性能直接反映了系统的技术水平。
此外,低温涡轮机还用于冷却低温泵的冷却,以模拟太空的高真空和低温环境,如KM3-KM6系列空间环境模拟器。
因此,低温涡轮增压器的设计和开发决定了系统的经济性和可靠性,需要对其性能进行准确的预测和分析。
本文主要分析根据透平膨胀机的原理分析其事故及处理方法。
关键词：透平膨胀机；损失模型；变工况；性能分析引言低温涡轮增压器的效率取决于实际膨胀过程是否接近绝缘膨胀。
三流道的应用可以大大提高膨胀机的效率,提高转子的空气动力学性能,提高涡轮机高速运行的稳定性,保证低温系统的安全、高效、节能运行。
低温涡轮增压器的热计算一般采用速度因子法进行流水线设计,但在未设计的条件下和设计后的变化条件下,涡轮增压器的性能预测还存在较大困难。
涡轮增压器交换条件的性能不仅可以决定涡轮机高效运行的范围,还可以反映涡轮增压器的正确安装。
1、低温氦气体轴承透平膨胀机涡轮增压器是大型Titan冷却系统的关键部件,通过其膨胀冷却,可以在所需的温度区内达到并保持低温环境(P35)。
因此,涡轮增压器膨胀技术在许多核心高科技领域发挥着重要作用,如大型科学工程,空间技术和超导应用。
托卡马克EAST 超导工厂的2kW/4.5K低温制冷机是中国科学院等离子体物理研究所研制的最大型制冷机。
涡轮增压器的原用途是俄罗斯GELIYMASH公司生产的径向工作流的中心涡轮增压器,其制动能力差,干扰弱,故障率高,对冷却机的稳定运行有很大影响。
为了解决这一问题,进一步优化系统运行参数,积极研究国际先进涡轮增压器,采购国外高性能涡轮增压器,逐步替代现有涡轮增压器,扩大制冷机的制冷量,保证EAST机组稳定运行,具有高参数的物理实验。
根据透平膨胀机的原理分析其事故及处理方法
（ ３ ） 停车 时，不允许 采用放 空降压 的手段来停膨胀机。 （ ４ ） 膨胀机最 高压力不超 过 Ｏ ． ２ ５ ＭＰ ａ ， 转速不超 过 ３ ． ２万 ｒ ｐ ｍ， 机后温
度不低于一 １ ８ ６ ℃。
漩涡、 气流撞击等产 生的损失属于流动损失。流动损失的大小 与流道形状 是否与气流流动 方向相适应、 表面光洁程度等因素有关 。 流道除 了与设计 、 制造技术水平有关外 ， 膨胀机 内流道的磨损 、 杂质在表面积聚、 转速变化而 使气流进入叶轮时产 生的撞击等 ， 都会增加流动损 失。 一般情况下 ， 导流器 内的流动损失约占总制冷量 的 ５ ‰ 工作轮 内的流动损失约 占总制冷量 的 ６ ％。 ２ ） 工作轮轮盘 的摩擦鼓风损失。 工作轮在旋转时， 轮盘周 围的气体对叶 轮的转动有一摩擦力 ， 轮盘将带动气体运动。由此产生的摩擦热将使气体
科 学 论 坛
根据透平膨胀机 的原理分析其 事故及 处理 方法
王 曼
（ 中国石油 哈尔滨石化公司 黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
透平膨胀机 （ Ｔｕ ｒ ｂ ｏ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ） 也叫涡轮机 ， 它是用来 使气体膨 胀输出 外功并产生冷量 的机器 。 其 工作原理是利用气体的绝热膨胀将气体 的位能 转变为机械功 。因而它广泛地使用于制冷、 回收能量和其它需要紧凑动力 源的系统。透平 膨胀机在不断 的运转过程中， 使设备 内部各处温度在不断 降低， 由于气 体不断的被冷却 ， 使其进塔空气 量不断的增加， 故而必须对循 环废气 阀进行 调解 ， 保证膨胀机的压力恒定 透 平膨胀机制冷的基本原理 根据能量转换和守恒定律可知，气体在 透平膨 胀机内进行绝热膨张对外作功时，气 体的能量焓值 一定要减少 ， 从 而使气 体本身 强烈地冷却 ， 而达到制冷的 目的。透 平膨胀机的实际制冷量
膨胀机原理
膨胀机原理
一、膨胀机原理
所谓膨胀机就是可以把高温高压气体从低温低压状态下的液体中，压缩出来，使其达到高温高压状态的一种设备。
膨胀机一般应用在化工、冶金、纺织、医药、食品等行业。
膨胀机由压缩缸、膨胀缸套和膨胀活塞组成。
其中，压缩缸通过活塞与活塞杆连接，活塞杆则与气缸壁连接，活塞杆的下端和气缸壁的上端分别与进气阀和出气阀相连接。
膨胀机在工作时，进气口与出气口同时打开，而在压缩缸内，进气温度较高，当气体膨胀到一定程度时，压力突然下降，而温度却持续升高。
由于气体温度的升高，使得液体的密度减小，压力也随之减小。
当进气口与出气口同时关闭时，由于进、出气流速度相差很大，于是进入气缸内的气体与排出的气体相互混合了。
因此当进气口关闭时，由于气缸内压力的降低以及排出的气体温度降低等原因而引起液体发生膨胀。
液体膨胀后产生的压力便使液体达到高压状态。
同时在进气口关闭时，由于出气口是打开的状态而导致进入气缸内的气体突然减少而引起压力突然下降。
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气体轴承透平膨胀机常见故障分析和处理
气体轴承透平膨胀机常见故障分析和处理摘要：叙述叙述了空分设备所配套的风机制动气体轴承透平膨胀机在生产过程中出现的常见故障，并分析了透平膨胀机常见故障产生的原因和应采取的处理措施。
关键词：气体轴承透平膨胀机；泄露；超速；液击；卡机Abstract:The common faults in the fan-brake gas bearing tarbo-expander affiliated to air separation unit are introduced. Based on cause analysis,the corresponding treating measures are also proposed.Keywords: Gas bearing turbo–expander; Leakage; Overspeed; Liquid shock;Block.前言在深冷法空分设备中，透平膨胀机是十分关键的机组。
在启动空分设备时，需要透平膨胀机提供大量的冷量使空气液化；而在空分设备正常运行时，也要依靠透平膨胀机制冷来补偿冷损失。
因此，对透平膨胀机的正常维护和检修，不仅是保证透平膨胀机安全可靠运行的必要措施和保持其发挥最佳效能的重要前提，还是空分设备运行的保障。
因此在日常生产过程中必须熟练掌握透平膨胀机可能出现的故障，及处理和解决故障的方法，确保设备安全稳定的运行。
下面就透平膨胀机日常生产中常见故障和处理方法分析如下：一、泄露损失过大气体轴承透平膨胀机的泄露损失包括内泄漏和外泄漏两种。
（1）内泄漏是指一部分气体经过导流器后不通过叶轮膨胀，而直接从工作轮与机壳之间的缝隙泄露，与通过叶轮膨胀的气体汇合。
这小股泄露的气体未经过叶轮的进一步膨胀，温度较高，因而使膨胀机的制冷量减小，降低了膨胀机的效率。
内泄漏量的大小取决于工作轮叶片与机壳的间隙。
因而膨胀机内泄露量增大时，必须重新调整工作轮叶片与机壳的间隙，严格控制间隙值在规定公差范围内。
膨胀机的工作原理
膨胀机的工作原理
膨胀机是一种能将液体或气体转化为可用能量的设备。
其工作原理基于热力学原理和物理原理，主要包括以下几个步骤：
1. 压缩工作流体：膨胀机首先通过压缩机将工作流体（通常为气体或液体）压缩到一定的压力水平。
通过提高流体的压力，膨胀机为后续的膨胀过程提供了能量。
2. 加热工作流体：压缩后的工作流体进入膨胀机的加热部分，经过加热后，流体的温度升高。
3. 膨胀过程：加热后的工作流体进入膨胀机的膨胀腔室。
膨胀腔室内部往往设置有一个或多个可移动的活塞或转子。
当高温高压的工作流体进入膨胀腔室时，活塞或转子受到压力作用，开始运动，将部分能量转化为机械能。
4. 输出能量：通过与膨胀机连接的发电机或其他装置，膨胀机将转化的机械能转化为电能或其他可用能源。
整个膨胀机的工作过程就是不断地通过压缩、加热和膨胀循环，将工作流体的压力和温度差转化为机械能或其他可用能源的过程。
这种原理使得膨胀机在能量转化和应用中具有重要的作用。
螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机工作原理螺杆膨胀机是一种常见的工业设备，广泛应用于化工、食品、医药等行业。
它通过螺杆的旋转和螺杆槽的变形，将物料进行压缩和膨胀处理。
下面将详细介绍螺杆膨胀机的工作原理。
一、螺杆膨胀机的结构螺杆膨胀机主要由电机、减速器、螺杆、螺杆槽、进料口、出料口等组成。
其中，电机通过减速器驱动螺杆旋转，螺杆槽则起到压缩和膨胀物料的作用。
二、螺杆膨胀机的工作原理1. 进料阶段：当螺杆膨胀机启动时，物料通过进料口进入螺杆槽。
螺杆槽内的螺杆将物料从进料口处推送到出料口处。
2. 压缩阶段：在螺杆旋转的过程中，螺杆槽逐渐变窄，从而将物料进行压缩。
螺杆槽的变形和螺杆的旋转相互配合，使物料在压缩过程中逐渐变得致密。
3. 膨胀阶段：当物料通过螺杆槽的最窄部分时，螺杆槽突然变宽，从而使物料得以膨胀。
螺杆槽的变形和螺杆的旋转再次相互配合，使物料在膨胀过程中逐渐变得松散。
4. 出料阶段：经过膨胀处理后的物料通过出料口排出螺杆膨胀机。
在此过程中，螺杆的旋转将物料推向出料口，并最终将其完全排出。
三、螺杆膨胀机的特点1. 高效性：螺杆膨胀机通过连续的压缩和膨胀过程，能够快速处理大量物料，并提高生产效率。
2. 稳定性：螺杆膨胀机的结构设计合理，工作过程稳定可靠，能够长时间连续运行而不出现故障。
3. 适用性广：螺杆膨胀机适用于各种不同性质的物料处理，包括粉末、颗粒、液体等，具有很强的适应性。
4. 节能环保：螺杆膨胀机在工作过程中不需要额外的能源供应，只需电机提供动力，节约能源。
同时，由于物料在压缩和膨胀过程中不受破坏，不会产生污染物，符合环保要求。
综上所述，螺杆膨胀机通过螺杆的旋转和螺杆槽的变形，实现对物料的压缩和膨胀处理。
其工作原理简单明了，结构紧凑，具有高效性、稳定性、适用性广和节能环保等特点。
螺杆膨胀机在化工、食品、医药等行业中发挥着重要的作用，为工业生产提供了便利和效益。
螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机是一种常见的工业设备，主要用于将气体或液体压缩和输送。
它采
用了螺杆的工作原理，通过螺杆的旋转运动来实现气体或液体的压缩和传输。
螺杆膨胀机由进气口、螺杆、压缩室和出气口等组成。
下面将详细介绍螺杆膨
胀机的工作原理：
1. 进气阶段：螺杆膨胀机的工作开始于进气阶段。
当螺杆旋转时，进气口打开，使气体或液体从外部进入压缩室。
进气口通常配有过滤器，以防止杂质进入螺杆膨胀机。
2. 压缩阶段：在进气口关闭后，螺杆继续旋转，将气体或液体推向压缩室。
压
缩室中的气体或液体被螺杆的螺旋形叶片挤压，同时由于螺杆的旋转，气体或液体被逐渐压缩。
在这个过程中，压力和温度都会逐渐升高。
3. 排气阶段：当气体或液体被压缩到一定程度后，螺杆膨胀机的出气口打开，
压缩室中的气体或液体被推向出气口。
出气口通常连接到其他设备或管道，以便进一步利用或处理压缩的气体或液体。
螺杆膨胀机的工作原理基于螺杆的连续旋转运动和螺杆叶片的挤压作用。
通过
改变螺杆的旋转速度和叶片的形状，可以调节螺杆膨胀机的压缩比和输出流量。
螺杆膨胀机通常用于工业领域，如石油化工、制药、食品加工等。
它可以用于
压缩空气、氮气、天然气、液化气体等。
螺杆膨胀机具有结构简单、运行稳定、压缩效率高等优点，被广泛应用于各个行业。
总结起来，螺杆膨胀机的工作原理是通过螺杆的旋转运动和叶片的挤压作用，
将气体或液体压缩和输送。
它在工业领域具有重要的应用价值，为不同行业的生产提供了可靠的压缩和输送设备。
膨胀机的开停车
谢谢！！
(2) 长期停车：要求对膨胀机进行加温解冻，操 作如下。 a 保持密封气的供应，保持仪控为工作状态。
b 打开紧急切断阀。
c 打开喷嘴叶片。
d 打开膨胀机进口吹除阀。
e 检查膨胀机进、出口阀关严。以免因冷空气漏入 使加温不彻底损坏轴承。
f 打开加温空气阀加温膨胀机，加温气体的露点必 须低于—65℃ ，当加温空气进出口温度一致时，加 温结束。
C、停车时装置冷气体窜流，此时必须 启动油泵加温轴承 3、膨胀机带液： 出现这种情况容易打坏喷嘴和膨胀 叶轮，且此时叶轮起了”泵”的作用, 会使可调喷嘴出口压力波动，加重止 推轴承的负荷，可能引起轴承等零件 的损坏。 4、固体颗粒进入膨胀机 同样会打坏可调喷嘴叶片和膨胀叶 轮，因此膨胀机前过滤器必须工作良 好。
膨胀机的开停车及注意事项
提纲
膨胀机的工作原理 膨胀机的启动
膨胀机的停车
膨胀机的注意事项
膨胀机的主要故障处理
一：膨胀机的工作原理
膨胀机主要是被用来生产冷量造成低温， 其工作的对象主要是气体。当气体具有一定的 压力和温度时。就具有一定的能量，即由压力 而体现的势能与由温度所体现的动能。这两种 能量总称为内能，而膨胀机主要的作用是利用 气体通过膨胀机的过程中的内能降低并对外输 出功。并由于气体内能的降低并对外输出功使 气体的压力和温度大幅度降低从而达到制冷和 降温的目的。
三：膨胀机的停车
a.膨胀机的停车。 b.膨胀机停车后的启动
滚动轴承透平膨胀机常见故障分析和处理
滚动轴承透平膨胀机常见故障分析和处理叙述了双氧水尾气回收行业所配套的滚动轴承膨胀机常见故障，并分析了透平膨胀机常见故障产生的原因和应采取的处理措施。
标签：滚动轴承透平膨胀机；泄漏；轴承失效；超速；振动一、概述增压透平膨胀机是一种高速旋转的透平机械，在双氧水尾气回收行业中应用广泛。
一方面气体在透平膨胀机中进行绝热膨胀时对外做功，使气体本身温度降低。
另一方面，高压气流在冲击膨胀机工作轮时，叶轮高速旋转，通过主轴带动另一端的风扇对外作功，使气体得到增压效果，其原理就是利用介质流动时的速度变化来进行能量转换。
表示透平膨胀机的基本结构。
在双氧水尾气回收行业中，透平膨胀机是十分关键的设备。
因为在启动回收装置时，需要提供大量的冷量来保证尾气中的芳烃冷凝液化回收。
因此对透平膨胀机的正常维护和检修，是透平膨胀机安全、正常运行的必要措施和保证保持其发挥最佳产能的保障。
二、常见故障及原因分析我公司研发各型号的透平膨胀机多套，用于双氧水回收装置，在生产过程中、外厂运行调试过程中，透平膨胀机发生过几起故障，对产品的正常运行造成了很大的影响。
1.润滑油泄漏润滑油通过叶轮盘后端沿着轴向间隙泄漏，泄漏润滑油随着膨胀机组进入到的气路，对混合气路进行污染，如果泄漏非常严重的话，润滑油的损耗非常大，给膨胀机的平稳运行造成了很大的影响。
产生泄漏的主要原因是工作轮后部的密封质量及密封气量是否充足有关。
因此发生泄漏时，首先要检查密封气量是否充足、气封管路是否与膨胀机气封管嘴正确连接、透平膨胀机内部气封通道是否通畅，以及重新调整工作轮后部的密封间隙，保证其密封良好。
2017年，公司一台透平膨胀机组在调试现场中，设备运行起来后，油箱液位下降明显，泄漏严重，后返厂返修分解后发现，润滑油泄漏严重，是由于膨胀机内部气封通道不通畅，密封气没有起到气路与油路的隔离作用所导致。
2.滚动轴承早期失效、透平膨胀机卡机滚动轴承是透平膨胀机重要机械的基础之一，轴承的运行情况直接会影响产品的运行质量和寿命，滚动轴承在正常工作情况下，要靠一定的清洁润滑油，使滚动体与内外圈滚道之间有一层润滑油膜保证可靠运行，因此轴承的润滑情况、轴承工作时所承受的负荷、轴承的工作转速、轴承工作时的温度、对滚动轴承的动力特性有着重要影响，会使轴承产生早期的失效情况。
膨胀机工作原理及常见故障处理
参考文献:
[1]岑少起,郭红,薛东岭, &张少林. (2002).透平膨胀机组动静压浮环轴承稳定性研究.机械强度, 24(1), 32-34.
[2]李超,艾丽昆,曲世明,等.透平膨胀机叶轮耦合应力的强度有限元分析[J].流体机械, 2012, 40(2):15-19.
[3]吴荣仁.透平膨胀机叶轮超速试验台主轴系统的减振支承[J].低温工程, 1999(6):27-30.
5.3透平膨胀机发生堵塞
对于切换式换热器流程的空分设备，在启动阶段，通过水分及二氧化碳冻结区时，由于膨胀机内温度逐渐降低，水分及二氧化碳可能以固态的形式在膨胀机内析出。严重时可能会造成膨胀机堵塞。由于气体在膨胀机内的膨胀过程分为在导流器内膨胀和在叶轮内膨胀两步进行。因此，堵塞可能发生在导流器内或叶轮内。堵塞使膨胀气量减少，温降减小，制冷量也减少。导流器的喷嘴叶片通道即可能被雪花，也可能被干冰堵塞，使通道阻力增加，导流器后压力降低。叶轮被水分冻结的可能性较大，因为松散的干冰在高速的叶轮中难以积聚。当工作轮被堵塞时，工作轮内的阻力增大，将使导流器后的压力升高。堵塞的部位除喷嘴和叶轮外，由于离心力的作用，还可能在喷嘴和叶轮之间的间隙处发生。当膨胀机发生轻微堵塞时，可先用加大环流量，提高机前温度的办法解决。对二氧化碳的结，可先用反吹法将通道吹通。当以上方法无效时，只能停车加温。
2、工作原理
透平膨胀机是一种高速旋转的机械，它是利用工质流动时速度的变化来进行能量转换的，因此称为速度型膨胀机。它由膨胀机通流部分（由蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器组成）、制动器及机体三部分组成。工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能，并由工作轮轴端输出外功，因而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。膨胀工质由进气管进入蜗壳，被均匀地分配进入喷嘴；经过喷嘴膨胀，降低了压力和温度后进入工作轮，在工作轮中工质进一步膨胀做功；然后经由扩压器排入膨胀机的出口管道，而膨胀功则由工作轮相连的主轴向外输出。由膨胀机主轴输出的能量可被用来驱动一台压缩机或一台发电机。以使透平膨胀机有一个稳定的运行条件。
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发现机后温度过低时，首先应找出造成机前温度过低的原因，并采取相应的措施。其中采用机前节流的方法是行之有效的方法。所谓机前节流是通过关小机前调节阀，以降低进膨胀机前的压力。经节流后，机前温度并没有升高，甚至略有降低。但是，经节流后，机前与机后的压力差减少，使膨胀机对外做功的能力降低，温降效果减小。对于低压透平膨胀机，机前压力每降低0.1Mpa，机后温度可提高5℃左右。
4.2密封系统
膨胀机密封气系统采用精密减压阀，根据间隙压力对密封气进气压力进行自动跟踪。
4.3自动（联锁）保护系统
为保证膨胀机安全运转，透平膨胀机组设有相应的保护系统。当机组运行时，如果被监测参数发生变化达到联锁值，在DCS的控制下，相应的保护系统就会动作。
5、常见故障处理
5.1透平膨胀机内出现液体
膨胀机工作原理及常见故障处理
摘要：绝热等熵膨胀是பைடு நூலகம்得低温的重要途径之一，也是对外做功的一个重要热力过程。而作为用来使气体膨胀输出外功以产生冷量的膨胀机，则是能够实现接近绝热等熵膨胀过程的一种有效机械。现代空分设备对膨胀机的求：更高的整机效率；更好的稳定及调节性能；更安全及可靠的保护系统；更长的运行周期及使用寿命等。
3、透平膨胀机本体
现在的空分设备，基本上都是采用卧置、单级、向心、径－轴流反动式膨胀机。透平膨胀机主要由膨胀机蜗壳、喷嘴环、转子、出口扩压器、轴承箱、密封系统和制动系统等组成，典型的结构图见图1.
⑴转子
是透平膨胀机中转动部分的部件总成，主要由主轴、叶轮等组成。主轴的一端装有膨胀机工作轮，另一端装有增压机叶轮或风机叶轮等。当外界干扰频率与转子的自振频率相同时，产生共振。共振时的转速称为临界转速。当正常工作时工作轮的转速低于一阶临界转速轴称为刚性轴，当工作轮转速高于一阶临界转速而低于二阶临界转速轴称为柔性轴。典型的结构如下图2。
气体在膨胀机内出现液体时，温度显著降低。在膨胀机内，温度最低的部位是工作轮的出口处。如果在膨胀机内气体的温度低于当地压力所对应的气体液化温度，则将会有部分气体液化，在膨胀机内出现液体。由于透平膨胀机工作轮的转速很高，液滴对叶片表面的撞击将加速叶片的磨损。更有甚者，液滴在离心力作用下，又被甩到叶轮外缘与导流器的间隙处。液体温度升高，产生急剧汽化，体积骤然膨胀。由于膨胀机内部汽化的气体会对导流器出口的叶轮产生强烈的冲击，严重时会造成叶片断裂，因此在膨胀机内是不允许出现液体的。当膨胀机内出现液体时，从机后压力表可以看到指针在不断的抖动，间隙压力大幅度升高，并产生波动。为了防止膨胀机内出现液体，只要控制机后温度高于机后压力所对应的液化温度。液化温度与压力有关，机后压力愈高，对应的液化温度也愈高。实际控制的机后最低温度比液化温度高3℃以上。
⑷喷嘴环
喷嘴环各流道是膨胀机进行能量转换的主要部件。对于反动式透平膨胀机，约有50％的比焓降在喷嘴内完成。
4.1润滑系统
透平膨胀机的轴承采用强制供油（如上图）。润滑系统包括油箱、齿轮油泵、油过滤器、油压容器等。油过滤器采用微孔纸质滤芯。油压容器的作用是贮存一定压力的润滑油，一旦发生油泵停转时可以供油3～5分钟，以此保护膨胀机。润滑油牌号一般为TSA-32号汽轮机油。润滑油循环使用，在轴承处除起润滑作用外，还可以冷却轴承，将高速旋转所产生的热量带走，因此润滑油需要冷却，确保轴温低于65℃。
5.3透平膨胀机发生堵塞
对于切换式换热器流程的空分设备，在启动阶段，通过水分及二氧化碳冻结区时，由于膨胀机内温度逐渐降低，水分及二氧化碳可能以固态的形式在膨胀机内析出。严重时可能会造成膨胀机堵塞。由于气体在膨胀机内的膨胀过程分为在导流器内膨胀和在叶轮内膨胀两步进行。因此，堵塞可能发生在导流器内或叶轮内。堵塞使膨胀气量减少，温降减小，制冷量也减少。导流器的喷嘴叶片通道即可能被雪花，也可能被干冰堵塞，使通道阻力增加，导流器后压力降低。叶轮被水分冻结的可能性较大，因为松散的干冰在高速的叶轮中难以积聚。当工作轮被堵塞时，工作轮内的阻力增大，将使导流器后的压力升高。堵塞的部位除喷嘴和叶轮外，由于离心力的作用，还可能在喷嘴和叶轮之间的间隙处发生。当膨胀机发生轻微堵塞时，可先用加大环流量，提高机前温度的办法解决。对二氧化碳的结，可先用反吹法将通道吹通。当以上方法无效时，只能停车加温。
⑵轴承
在透平膨胀机中，一般采用滑动轴承。轴承与转轴之间的径向间隙要适当，过大使轴承旋转产生震动，润滑油膜分布不均匀，间隙过小，会导致轴温超过允许值。
⑶密封
密封一般分为内密封和轴密封。内密封为设在透平膨胀机内部的防止或减少介质在流动过程中产生内泄漏的密封。在工作轮背面，低温气体会沿轴间向外泄漏，减少了透平膨胀机的制冷量；另外，由于冷量的泄漏还会导致轴承润滑油的固化，造成事故，因此需要设置可靠的轴密封。
2、工作原理
透平膨胀机是一种高速旋转的机械，它是利用工质流动时速度的变化来进行能量转换的，因此称为速度型膨胀机。它由膨胀机通流部分（由蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器组成）、制动器及机体三部分组成。工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能，并由工作轮轴端输出外功，因而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。膨胀工质由进气管进入蜗壳，被均匀地分配进入喷嘴；经过喷嘴膨胀，降低了压力和温度后进入工作轮，在工作轮中工质进一步膨胀做功；然后经由扩压器排入膨胀机的出口管道，而膨胀功则由工作轮相连的主轴向外输出。由膨胀机主轴输出的能量可被用来驱动一台压缩机或一台发电机。以使透平膨胀机有一个稳定的运行条件。
关键词：膨胀机；工作原理；常见故障处理
1、作用和分类
按结构分有两种，活塞式膨胀机和透平式膨胀机。按工质在膨胀过程所处的状态，可分为气相透平膨胀机和两相透平膨胀机。按透平膨胀机的制动方式,可分为风机制动膨胀机、增压机制动膨胀机、电机制动透平膨胀机‘’油制动透平膨胀机。根据透平膨胀机的轴承不同形式，可分为油轴承透平膨胀机、气体轴承透平膨胀机和磁轴承透平膨胀机。根据工质在工作轮中流动的方向，透平膨胀机可分为径流式、径－轴流式、轴流式。现代空分设备普遍采用的是向心径－轴流反动式透平膨胀机，它具有焓降大、允许转速高、结构简单和热效率高的特点。