2013增压透平膨胀机毕业设计说明书论文.doc

2013毕业设计  前 言 透平膨胀机则是实现接近绝热等熵膨胀过程的一种有效机械.目前,从空调设备、低温环境模拟到空气与多组分气体的液化分离以及极低温氢、氦的液化制冷,都有透平膨胀机的实际应用.在能源的综合利用方面,透平膨胀机作为回收能量的机械也得到了广泛的应用. 对于应用天燃气作为燃料的国家,利用液化天燃气的冷量是很重要的,可以利用冷热进行发电.按利用的方法有直接膨胀、直接膨胀加郎肯循环以及混合工质等三种.不管是那一种方法,都采用透平膨胀机回收功率.可见发展前景还是十分可观。相信通过广大的科研工作人员的努力，透平膨胀机将会获得前所未有成就及更广的应用。 本毕业设计题目是10000 m3/h增压透平膨胀机设计。 限于时间和水平，本设计难免存在一些缺点和错误，敬请导师、专家批评、指正、以便修改。 编者 2013年6月3日 摘 要 透平膨胀机是通过将来自上游的高压气流膨胀机为低压气流，连续不断的转化为机械能。高速气流使叶轮旋转，再通过由轴承支撑的转轴将机械能传递给压缩机、发电机，也可用油制动、风机制动消耗。 关键词: 透平膨胀机 轴承 转轴 压缩机 油制动 Abstract Turboexpander is a machine,which continuously converts kinetic energy into mechanical energy.This is done expending the high pressure gas from upstream to a lower pressure downstream through the expander.The high pressure gas causes the radial expander to rotate .Rotation is transmitted to the shaft,which is supported by a set of bearings.The power transmitted to the shaft can be used to drive a compressor,drive an electrical generator or can be dissipated through an oil brake or air brake. Key words: Turboexpander Bearings shaft compressor brake oil 目 录 第一章 绪 论 …………………………………………………………6 §1.1透平膨胀机的应用 …………………………………………………6 §1.2透平膨胀机的分类 …………………………………………………6 §1.3国内外透平膨胀机的发展概况 ……………………………………7 第二章 增压透平膨胀机的设计 ……………………………………11 §2.1 设计参数 ………………………………………………………11 §2.2 透平膨胀机的热力计算 …………………………………………11 2.2.1 已知条件 ………………………………………………………11 2.2.2 估取及选用值 …………………………………………………11 2.2.2.1 估 取 …………………………………………………11 2.2.2.2 选 定 ……………………………………………………12 2.2.2.3 选 取 ……………………………………………………12 2.2.2.4 估取扩压比 ………………………………………………15 2.2.3 焓降计算 ………………………………………………………15 2.2.3.1 喷嘴计算 …………………………………………………16 2.2.3.2 工作轮计算 ………………………………………………20 2.2.3.3 扩压器的计算 ……………………………………………27 2.2.3.4 工作轮型线的计算 ………………………………………28 2.2.4 工作轮内部损失 ………………………………………………32 2.2.4.1 工作轮轮背摩擦损失 ……………………………………32 2.2.4.2 工作轮内泄漏损失 ………