کد محصول: 2308
تعداد صفحه: 45 صفحه
نوع فایل: PDF,Word
قیمت: 85000 تومان
توربواکسپندر طراحی و اجزای تشکیل دهنده و کاربرد آن
چکیده
توربو اکسپندر یا توربین انبساطی یک توربین سانتریفیوژ یا توربین جریان محوری است که در یک فرایند آیزنتروپیک با انبساط گاز، کار تولید می کند.
فرایند انبساط آیزنتروپیک یک فرایند آنتروپی ثابت است که گاز خروجی در دمای بسیار کم با فشار عملیاتی دلخواه ، قابل تنطیم می باشد.
این توربین ها اغلب برای راندن کمپرسور یا ژنراتور به کار می‌رود.
توربو اکسپندر ها بر اساس رابطه ژول-تامسون گاز را سرد می کنند.فرایند انبساط شامل تبدیل انرژی درونی گاز به انرژی جنبشی و در نهایت تولید کار است.
توربو اکسپندر های کرایوژنیک می توانند دمایی تا حدود ۱۱۰- درجه سلسیوس ایجاد کنند.
کلیدواژه ها: توربین، توربو اکسپندر، گاز
فهرست مطالب
چکیده أ
مقدمه ۱
کاربرد توربو اکسپندر ۲
توربو اکسپندر چیست؟ ۳
استفاده از توربو اکسپندر در کاربردهای کرایوژنیک ۴
توربین گازی چیست؟ ۴
تاریخچه ۶
مبنای کارکرد ۷
گونه‌های توربین گاز ۸
توربین‌های گاز برای تولید انرژی مکانیکی ۱۰
موتورهای جت ۱۰
توربوشفت‌ها ۱۲
توربوپراپ‌ها ۱۳
سازندگان اصلی توربین گاز ۱۴
مزایا و معایب توربین‌های گاز ۱۵
مزایای توربین‌های گاز ۱۵
معایب توربین‌های گاز ۱۵
میکروتوربینها ۱۵
طراحی ۱۶
بازار ۱۷
استفاده از ولو ژول تامسون به موازات توربو اکسپندر ۱۷
استفاده از توربو اکسپندر در کاربردهای گاز داغ ۱۸
مثلث‌های سرعت در توربو اکسپندرهای جریان شعاعی ۱۹
ترمودیک اکسپندرهای گاز ۲۱
استفاده از توربو اکسپندر در کاربردهای کرایوژنیک ۲۲
استفاده از ولو ژول تامسون به موازات توربو اکسپندر ۲۴
کمپرسورهای توربو اکسپندر ۲۵
اجزای کمپرسور دینامیک ۲۷
ورودی ۲۷
پروانه ۲۷
حلزونی ۲۸
دیفیوزر شعاعی ۲۸
مزایا ۲۸
معایب ۲۹
پیوستن ایران به جمع معدود سازندگان توربواکسپندر جهان ۳۰
توربواکسپندر مدل بیرینگ روغنی ۳۴
کاربردهای توربواکسپندر مدل بیرینگ روغنی ۳۵
بیرینگ روغنی یا مغناطیسی ۳۶
جمع بندی و نتیجه گیری ۴۰
منابع ۴۲
مقدمه
توربواکسپندر یا توربین انبساطی، یک توربین گریز از مرکز یا جریان شعاعی است که از طریق انرژی نهفته در گاز فشار بالا برای تولید کار در کمپرسور یا ژنراتور به کار می‌رود. توربواکسپندرها به عنوان عامل تولید تبرید در فرآیندهای صنعتی مانند استخراج اتان و مایعات طبیعی گاز از گاز طبیعی، مایع‌سازی گازها (مانند اکسیژن، نیتروژن، هلیوم، آرگون و کریپتون) و سایر فرآیندهای کم‌دما استفاده می‌شود.
همچنین از توربواکسپندرها در ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز برای تولید برق به کار گرفته می‌شود. شرکت رعدان نیرو زاگرس با اتکا به متخصصین خود و پارتنرهای قابل اعتماد و خوشنام، توانایی طراحی و تأمین انواع توربو بلوئر و توربو اکسپندر را داراست.
وقتی گاز به صورت شعاعی یا محوری وارد توربین می شود از میان پره های انبساط دهنده حرکت می کند و انبساط می یابد، کار به شفت اعمال می شود و در نتیجه آنتالپی گاز کاهش می یابد. کاهش آنتالپی باعث افت دمای بسیار بیشتری نسبت به فرایند های آنتالپی ثابت می شود.
توربو اکسپندر از انرژی گرفته شده از گاز به دلیل افت فشار برای درایو کمپرسور استفاده میکند تا گاز را به اندازه مورد نیاز متراکم کند یا برای درایو ژنراتور برای تولید برق استفاده می شود.
کاربرد توربو اکسپندر
توربواکسپندرها به عنوان عامل سردسازی در فرآیندهای صنعتی مانند استخراج اتان و مایع سازی گاز طبیعی و سایر گاز ها (مانند اکسیژن، نیتروژن، هلیوم، آرگون و کریپتون) و بازیابی توان در شکست کاتالیستی سیال استفاده می‌شود.
همچنین توربواکسپندرها در ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز برای تولید برق به کار گرفته می‌شود.
نشتی در توربو اکسپندر
نشتی در توربواکسپندر ها موجب افزایش فشار چرخ کمپرسور و رانش زیاد به سمت دستگاه یا سبب کاهش راندمان فرایند شود. نشت یابی توربواکسپندر ها توسط دستگاه طیف سنج جرمی هلیوم طبق استاندارد API 617 قسمت ۶.۳.۷.۳ و ۶.۲.۱.۲ تعریف شده است. همچنین بسیاری از اجزای بیرونی تجهیز در برابر سیال سرد خروجی آسیب پذیر هستند، در نتیجه آب بندی سیستم و تشخیص محل نشتی ها بسیار حایز اهمیت است
