空分操作工
透平膨胀机是怎样工作的？为什么会产冷？
题目
透平膨胀机是怎样工作的？为什么会产冷？
参考答案和解析
正确答案:
透平机是一种旋转式制冷机械，它由蜗壳、导流器、工作轮等部分组成。当具有一定压力的气体进入膨胀机的蜗壳后，被分配到导流器中，导流器上装有喷咀叶片，气体在喷咀中将内部的能量转换成流动的动能，气体压力、焓降低，流速增高到达200米/秒左右。当高速气流冲到叶轮的叶片上时，推动旋转，将动能转换为机械能，通过转子轴带动制动风机或发电机对外输出功。
从气体流经膨胀机的整修过程来看，气体压力降低是一膨胀过程，同时对个输出了功。输出外功是靠消耗了气体内部的能量，反映出温度降低，焓值减小，亦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。
从气体流经膨胀机的整修过程来看，气体压力降低是一膨胀过程，同时对个输出了功。输出外功是靠消耗了气体内部的能量，反映出温度降低，焓值减小，亦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。
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相似问题和答案
第1题：
硬母线是怎样连接的？为什么不同金属的母线连接会氧化？怎样防止？
正确答案: 应母线的连接一般采用压接或焊接。当铜、铝母线连接时，应在铜母线或铝母线相连接的端部镀锡并涂中性凡士林油。
不同金属的母线连接后氧化的原因是不同金属的原子结构不同，在水及二氧化碳的作用下易形成电化腐蚀，使接触电阻增加，致使接头处发热或者烧毁。
防止氧化的措施是：
1、在接触面上涂中性凡士林油；
2、使用特制铜铝过渡接头。
第2题：
在冷却阶段，透平膨胀机的产冷量应保持最大，出口温度应（）越好。
正确答案:越低
第3题：
透平膨胀机为什么使用带压力的密封气?
正确答案：透平膨胀机要求进入膨胀机的气体全部能通过导流器和工作叶轮膨胀产生冷量，但是，由于工作轮是高速转动的部件。机壳是静止部件，低温气体有可能通过机壳间隙外漏。这将使膨胀机总制冷量下降，同时增加冷损。此外，冷量外漏还可能使轴承润滑油冻结，造成机械故障。因此，必须采用可靠的密封。通常都采用迷宫式密封。当气体流经密封间隙时，压力逐渐降低，泄漏量的大小取决于压差的大小。因此，如果将密封装置外侧加上带压力的密封气，就可以减少压差，从而减少低温气体泄漏量。同时也可防止轴承润滑油渗入密封，进入膨胀透平。
第4题：
汽轮机为什么会产生轴向推力？ 运行中是怎样变化的？
正确答案:汽轮机的轴向推力由以下几部分组成：
（1） 汽流作用在动叶片上的轴向分力.
（2） 由于汽轮机叶片带有一定的反动度，因此它的每级叶轮前后都存在着压力差，这个压差作用在轮盘上就产生顺着汽流方向的轴向力.
（3） 作用在转子台阶上的轴向力.
以上几种力组成了汽轮机总的轴向推力.轴向推力的大小与蒸汽流量成正比，也就是负荷最大时轴向推力最大.
第5题：
透平膨胀机为什么要使用带压力的密封气。
正确答案:透平膨胀机要求进入膨胀机的气体全部能通过导流器和工作轮膨胀，产生冷量。但是由于工作轮是高速运转的部件，机壳是静止的部件，低温气体有可能通过机壳间隙外漏。这将使膨胀机的总的制冷量下降，同时将增加冷损。此外，冷量外漏还可能使轴承润滑油冻结，造成机械故障。因此必须采用可靠的密封
第6题：
全低压制氧机（）以上制冷量是由透平膨胀机提供的，因此空气在膨胀机中膨胀产冷量是全低压空分装置的主要冷量来源。
正确答案:80%
第7题：
透平膨胀机为什么要使用带压力的密封气？应如何操作？
正确答案: 低温气体会从转动部件叶轮轴与静止的机壳间隙外漏，增大冷损，冻结润滑油。将迷宫式密封或石墨密封分成两段，在中间加入压力密封气，这样，一方面减少了冷气的泄漏，也可防止润滑油渗入膨胀机，或润滑油被冻结。膨胀机启动油泵前，先通密封气，停车时后撤密封气。
第8题：
透平膨胀机中的导流器是怎样使气体的流速提高的?它能产生冷量吗?
正确答案：在日常生活中我们可以看到：河道越窄的地方水的流速越高，在膨胀机导流器内，将喷嘴叶片上流道的截面作成一定的形状，其中有一段截面逐渐减小：由于截面逐渐减小，从而使气流速度不断提高。当导流器前后存在一定的压差时，气体从喷嘴中流过，气流流速提高，使气流的动能增加，动能的增加是由于消耗了气体内部的能量，表现在导流器后气体温度降低焓值减少。它的动能增加数值等于焓值减小，这属于气体内部的两种不同的能量转换。并没有输出能量，内部总能量没有减少，因此不能认为气流流过导流器时产生了冷量。
第9题：
深冷装置的透平膨胀机启机前应先进行节流制冷，使温度达到（）K左右时，启动透平膨胀机。
- A、263
- B、273
- C、283
- D、293
正确答案:B
第10题：
为什么蓄冷器缩短切换时间冷端温差会减小了？
正确答案: 蓄冷器中的热交换是一个不稳定的传热过程，即各个截面上空气（或污氮）的温度是随时间在周期性地变化的。切换周期越长，温度变化的幅度越大。在全低压空分设备启动阶段，将蓄冷器的切换周期设定较短，其目的就是为了减少蓄冷器冷端及各截面上温度变化的幅度，相应地可以减小温度差，以保证其自清除的能力，不致将水分或二氧化碳带入膨胀机。
在正常运转时，返流污氮进蓄冷器的温度一定，缩短切换时间能减小正流空气在切换周期内、出蓄冷器时温度上升的幅度，可使冷端温差减小，以提高其自清除的能力。在蓄冷器的阻力比正常值有所升高时，可用缩短切换时间的方法来逐渐加以消除。