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作者:[197um5] 發布時間:[2024-06-19 02:55:34]

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透平主要的部件是旋轉元件,被安裝在透平軸上,具有沿圓周均勻排列的葉片。流體所具有的能量在流動中經過噴管時轉換成動能,流過轉子時流體沖擊葉片,推動轉子轉動,從而驅動透平軸旋轉。

圖1 泵和泵作透平示意圖a)泵;b)泵作透平普通離心泵外特性曲線如圖2a所示,泵作透平時的外特性曲線如圖2b所示,透平的揚程和軸功率隨流量的增加而增加,效率在點之前隨著流量的增加迅速增加,點之后隨流量增加緩慢減小。在流量小于30%~40%額定流量左右時,透平不產生功率,所消耗的液體壓力能主要用于克服透平內部的各種損失。根據透平的外特性曲線,通常選用小透平在大流量工況下運行,這樣當系統流量減小時,透平的軸功率不至于迅速下降甚至成為負載。泵作透平運行時率點的流量、揚程和軸功率通常高于泵工況率點的流量、揚程和軸功率。

(展示)武隆透平油(2024更新中)(今日/報道), 圖2 泵和泵作透平外特性曲線a)泵;b)泵作透平目前對小功率液體壓力能開發利用技術主要有微型水輪機和泵作透平等技術。與微型水輪機相比,泵作透平具有下列優點:由于泵分布廣泛、沒有調節機構等優點,相對于水輪機而言,泵的設計、制造成本較低,這是選用泵作透平的一個重要因素之一。

圖3 泵作透平、電動機和泵配置方案透平驅動發電機發電采用泵作透平驅動發電機發電如圖4所示。泵作透平發電時,需要配置電負荷自動控制器,可消耗產生的多余電能和控制發電機轉速恒定。圖4 泵作透平驅動發電機發電根據泵內部流動狀態,可將泵分為離心泵、混流泵和軸流泵種。通常根據比轉速的不同對泵的具體形式進行劃分。低比轉速意味著高揚程、小流量;高比轉速意味著低揚程、大流量。一般認為比轉速低于50的泵不適用于透平工況運行,原因主要是比轉速較低時,效率較低,這時采用微型沖擊式水輪機較為合適。圖5所示為不同形式泵作透平的應用范圍。圖5 不同形式泵作透平的應用范圍

(展示)武隆透平油(2024更新中)(今日/報道), 流量、揚程范圍廣泵的類型多樣性,相應泵作透平時的流量、揚程覆蓋范圍較為寬廣。泵作透平是液體壓力能利用機械,在有流體壓力降的地方,可以考慮使用泵作透平開發利用液體壓力能。常見的泵作透平應用場合有以下幾個方面。在工業流程中,有些反應必須在高壓條件下才能進行,高壓反應之后又需要對輸送介質降壓,泵作透平可應用于這類系統中,回收利用系統中的壓力能。常見的應用場合如下:

泵是可逆式旋轉機械,泵反向用作透平運行稱為泵作透平(Pump As Turbine,PAT),泵作透平是液力透平或水力透平的一種類型。泵正向運轉時,低壓液體從吸入口進入葉輪,葉輪旋轉對液體做功,泵軸的旋轉機械能轉化為液體的壓力能和動能,蝸殼收集高速流體并將液體具有的動能進一步轉化為壓力能,高壓流體從蝸殼出口位置排出,如圖1a所示。泵反向運轉作透平運行時內部流動方向與泵內流動方向相反,高壓液體從蝸殼進入,流體沖擊葉輪旋轉對葉輪做功,液體的壓力能轉化為軸系的旋轉機械能,后從葉輪出口流出,如圖1b所示。