透平柴油增压泵冗余改造

在最初设计时,单台透平机组配备一台柴油增压泵,为透平使用柴油作为燃料增压,以满足设备的需求。但3台透平所配备的柴油增压泵相互独立,增压泵一旦出现故障,将无法为透平提供燃料,进而导致机组无法正常运转。因此为了避免因增压泵故障导致设备无法运转的情况,对海上平台3台透平机组的增压泵不能互为备用提出整改思路及方案、优化控制,最终实现了3台透平共享3台增压泵的多种选择。     

TC450／320透平循环机的使用及改造

我国自行设计和制造的第一台透平循环机,于1967年3月在我公司3号氨合成系统中安装并投入运行,经过多年来的实际运行及大量的技术改造,其运转率及运转稳定性都有了显著的提高。现透平机正常连续运行时间已达6000～7000小时,远远超过了透平循环机运行周期稳定在4000～4500小时这一设计指标。实践证明透平机的使用为合成氨生产带来了巨大的经济效益,同时也使合成氨生产更趋稳定、     

TITAN130透平辅助仪表气管汇中冷凝水的排放改造

透平发电机组是海上平台主要动力设备,为平台生产和生活提供电力,其是否稳定运行关乎油田生产的稳定性。针对透平机组柴油启机失败的现象,经检查透平机组辅助仪表气管汇的低点有聚集的冷凝水,将此处的冷凝水排放后,可以显著提高透平机组的启机成功率。通过分析仪表气管汇冷凝水形成的原因和来源,从机械、电气、仪表方面分别提出仪表气管汇的冷凝水排放改造方案。经过现场实际验证表明,改造后切实提高了透平燃油启机点火的成功率。     

基于S7-400H PLC冗余系统的透平机转速控制

结合高炉煤气余压能量回收透平发电装置控制工艺的特点，使用西门子S7—400HPLC实现了控制系统的设计．由于透平机的转速调节对于整个装置的安全、高效运行起着至关重要的作用，因此透平机转速控制的优劣成为实现系统自动控制的关键技术之一．基于西门子S7—400HPLC硬件系统的设计，并且配合开发特殊的应用程序较好地实现了透平机转速控制．     

低温氦透平膨胀机的热力设计及性能分析

针对我国航天领域某重点项目的研制任务，设计了一台氦气体轴承低温透平膨胀机，并对其热力性能进行了分析和讨论。提出了一种考虑膨胀机整体热力性能及机械性能的透平膨胀机系统多目标优化方法。解决了透平膨胀机使用不同工质时相似准则的选取方法，进而在自行开发的较为完善的透平膨胀机一元流动性能预测程序的基础上，获得了模化时所应遵循的相似准则数。以人工神经网络为基础实现了透平膨胀机的性能转换问题。试验结果表明，所研制的氦气体轴承透平膨胀机的绝热效率大于71％；在出口温度为12.8K时，膨胀机效率已达到75％；膨胀机的最大制冷量接近2kW。     

微型气浮轴承高速透平膨胀机的研制

为了发展微型气体轴承高速透平,在优化设计的基础上,研制了国内首台轴径为6 mm、叶轮直径为9 mm、设计转速为300 000 r/min的微型气体轴承透平膨胀机.对研制样机进行了全面介绍,阐述了该研制样机的结构设计特点,并对研制样机进行了初步的机械性能和热力性能考核.通过转子起浮试验,系统机械性能、热力性能的连续运转及超速试验考核,结果显示:所研制的样机振动小、运转平稳、效率高,最高转速超过342 000 r/min,满足超速15%的要求;在室温为23℃、无回热器的情况下,当进气压力从0升到0.27 MPa的45 min升速时间内,温降就达42℃,具有降温速度快,降温效果显著的特点.由于其机械及热力性能均达到预期要求,因此为今后进一步发展我国微型高速气体轴承透平机械奠定了坚实基础.     

双流道水力透平的性能预测与结构优化

借鉴低比转速混流式水轮机的叶片设计原理与双吸泵的结构型式,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机.为了对其结构进行优化,保证性能和最大化水能回收效率,又能最大限度地降低研究成本,对导水部件采用几种不同翼型导叶的方案进行了探讨.研究结果表明:利用传统的头部较厚的导叶不利于水流绕流,在导叶头部处能量损失严重,而添加头部修型的负曲率导叶的水力透平效率最优,且在小流量工况下其水力性能较其他方案好,表明该导叶应用工况范围广,选择该设计要求下水力透平的导叶,缩短了产品设计周期与节约了成本,为将来水力透平机的结构优化和性能预测提供了有益的理论和实际应用参考.     

汽车空滤器合理使用及维护

空滤器是汽车进气系统中的一个重要组成部分,进气系统的功用是尽可能多地向各气缸供给纯净的空气。空滤器工作状态正常与否直接关系到汽车的动力性、经济性乃至整车的使用年限。本文通过对空滤器的结构、维护、检查、更换以及如何选用等方面的具体了解,认识到合理使用空滤器的重要性。     

进气方式对回热型微燃烧器燃烧特性的影响

设计了具有“C”型燃烧室结构的回热型微燃烧器，进行了不同进气方式下的微燃烧实验研究．发现分别进气时燃烧运行界限明显高于预混进气时的运行界限，过量空气系数最高达到7.8．微燃烧器的燃烧效率均较高，预混进气时燃烧效率可达到1，但分别进气时则不能实现完全燃烧．实验发现，分别进气时燃烧器的壁面温度、热损失和出口尾气温度在过量空气系数为1.5左右达到最高，而预混进气时过量空气系数为1时达到最高，且出口尾气温度明显高于非回热型微燃烧器．分析表明，不同的进气方式导致不同的气体混合程度，从而影响了微燃烧器的燃烧性能．由于采用特殊的“C”型燃烧室结构和回热夹层，延长了反应气体在微燃烧室内的停留时间，提高了反应气体的热焓和燃烧反应速度，从而提高了微燃烧效率和出口尾气温度．实验结果为微燃烧/透平发动机的设计提供了科学依据．     

浅谈高炉煤气余压透平发电技术

高炉煤气余压回收透平发电技术广泛应用于目前国际上公认的有价值的二次能源回收中，本文着重介绍了下此项技术的发展及透平机的安装，并提出提高TRT发电的措施，为工程提供科学参考。     

天然气CO2转化化学回热热力循环

提出了一种由天然气CO2转化化学回热动力循环和氨吸收制冷循环构成的新型O2/CO2热力循环系统.其中,采用天然气CO2转化化学回热回收较高温度的燃气透平排气热量,采用氨吸收制冷循环回收较低温度的排气热量,并利用制冷循环产生冷量作CO2循环压气机进气冷却.研究了该循环的热力学性能及其影响参数,考察了循环压比和进气冷却温度对系统循环的影响规律.新循环的系统模拟结果表明,基于1 kg/s的CH4进料流量及透平初温1 573.15 K条件,系统产功24.799 MW,发电效率达到49.6%,并可输出冷量0.609 MW.系统综合火用效率达到47.9%.同时,可回收2.246 kg/s的水,捕集2.743 kg/s液态形式的CO2,实现了循环系统的CO2和NOx准零排放.     

全动压气体轴承透平膨胀机机械性能的试验研究

在一台额定转速为10 64×104 r/min的高速透平膨胀机(轴径为25 00 mm,转子质量为891 g)上,采用新型弹性支承箔片动压径向轴承和螺旋槽动压止推轴承对全动压气体轴承透平膨胀机的机械性能进行了试验研究,达到了转速为12 16×104 r/min、超速14%稳定运转的良好效果.还对全动压气体轴承副的性能进行了研究,验证了全动压气体轴承高速透平转子失稳的主要因素是动压止推轴承承载力丧失而造成的止推轴承失稳,并对止推间隙的影响因素和变化规律进行了探讨.试验结果表明,在高速透平机械中采用国产全动压气体轴承是完全可行的.     

离心泵做透平的叶片弯曲形状分析

为提高液力透平的效率,设计了前弯和后弯2种叶片弯曲形式的叶轮,利用实验、理论和数值计算相结合的方法对离心泵做透平的水力性能进行了研究.分别对后弯式叶轮泵工况、透平工况和前弯式叶轮液力透平工况3种情况的水力性能进行了分析,得到泵工况和2种液力透平工况下外特性曲线的差别,并分析了液力透平各过流部件内部功率损失分布.研究结果表明:泵作透平的外特性曲线与泵的不同,Q-H曲线随流量增加而逐渐增加;2种叶轮形式的液力透平对比中,前弯形叶轮在最高效率点的流量、扬程、轴功率和效率分别比后弯形叶轮高;前弯形叶轮高效点以及高效点之后的流量效率曲线高于后弯形叶轮的流量效率曲线,流量扬程曲线低于后弯形叶轮的流量扬程曲线,2种形式的叶轮轴功率相差不大.液力透平各过流部件功率损失分布表明,前弯形叶轮内部的功率损失的减小是液力透平效率提高的主要原因;对比2种叶片弯曲形状液力透平的流量和扬程系数可知,前弯式叶轮的流量系数和扬程系数均大于同尺寸后弯式叶轮的,因此前弯叶轮更适合于液力透平工况运行.     

向心透平圆截面无叶导向器的设计方法

本文介绍了向心透平圆截面无叶导向器的一种设计方法,这种设计方法既适用于透平全周进气的情况,也适用于部分进气的情况。文章最后归纳出几条具体的设计计算步骤,设计者只要按照这些步骤,便可十分简捷地进行设计计算。     

垂直横向冷气流动下圆柱气膜孔冷却和流动特性分析

透平动叶通常采用垂直横向内冷通道与气膜冷却结合的冷却结构,因此,需要考虑垂直横向冷气流动对气膜冷却流动和冷却特性的影响.以垂直横流进气条件下的简化平板气膜冷却为研究对象,采用流体计算动力学方法,对不同吹风比下常用圆柱形气膜孔的冷却和流动特性进行分析.相比于冷气腔进气条件,垂直横流进气条件下的面积平均效率在低吹风比下较小...     

海洋采油平台双介质滤器橇设计应用

通过分析双介质滤器橇的实际工作要求,提出了简单实用的工艺自动控制模型。应用PLC控制模块、电磁流量计流量测量及控制部件,实现了7台双介质滤器的工艺自动控制过程。该自动控制系统调节精度高、速度快、实用性高、可靠性好、整体造价低,在实际应用中取得了良好的效果。     

基于神经网络预测液力透平压头和效率

建立BP和GA-BP神经网络预测离心泵反转作液力透平的压头和效率.用63台离心泵作透平的参数作为训练两个网络的样本,以泵的叶轮出口直径、叶片包、出口宽度、出口安放角、叶片数和比转速作网络输入层,透平压头和效率作输出层.用6组样本外的数据测试经训练后的两个网络的预测能力,并做网络预测值与试验值的相关性和线性回归分析.结果表明,BP网络对压头和效率预测的平均误差为5.33%和0.86%,GA-BP网络对压头和效率预测的平均误差为3.56%和0.46%.GA-BP网络预测精度高,预测结果与实验值相关性强,预测所用时间为BP网络的1/3,更适合做泵反转作液力透平的性能预测.     

悬臂型箔片轴承应用于高速透平的实验研究

为研究悬臂型箔片轴承的实际工作性能及其在高速透平机械中的应用效果,对悬臂型箔片轴承开展了实验研究。首先,在径向轴承性能实验台上进行了悬臂箔片径向轴承的静态加载、启动摩擦力矩和运行阻力矩测试实验,获得了不同箔片厚度和轴承载荷下轴承库仑阻尼和阻力矩的变化趋势。随后,将悬臂箔片径向轴承与止推轴承同时应用在主轴直径为25mm的高速透平机械中,在高速透平机械性能实验台上开展了轴承-转子系统的瞬态升降速与高速稳定运行实验,对全动压悬臂箔片轴承支撑转子的瞬态特性与稳定性进行了分析。实验结果表明:悬臂箔片径向轴承的启动摩擦力矩(0.6×10~(-2)～1.8×10~(-2) N·m)与运行阻力矩(0.25×10~(-2)～0.5×10~(-2) N·m)较小;在全动压悬臂箔片径向轴承和止推轴承支撑下高速透平机械转速能够达到93.9×103 r/min;轴承-转子系统在升降速和高速运行过程中均具有较小的主频振幅(6μm)和低频涡动振幅(0.5μm),轴心轨迹清晰,表现出良好的稳定性。所开展的实验研究验证了悬臂箔片轴承在高速透平机械上应用的可行性。     

降低柴油机排放污染物的自动控制器

减少柴油机的主要排放污染物(微粒和氮氧化物)，研制了自动控制器(采用袋滤器以及废气再循环技术)。利用袋滤器可以把废气中的灰尘最大程度的过滤掉，达到减少微粒的目的。利用废气再循环技术，把从滤袋排出的一部分废气引入进气系统，与新鲜空气或燃料空气混合后进入燃烧室，从而实现再循环，控制得当可以大大降低氮氧化物排放。     

基于ESO的高空台发动机进气压力控制研究进展

 高空台航空发动机进气压力控制是保障发动机高空模拟试验有效性及可靠性的关键，而基于扩张状态观测器（extended etate observer，ESO）的进气压力控制方法研究，目的是改进控制品质，抑制未知干扰的影响，实现进气压力的快速稳定控制。通过梳理高空台发动机进气压力控制技术的发展现状，阐述了基于ESO的控制方法研究进展及相关问题，并就目前ESO的参数整定及改进设计进行分类总结，提出了基于扩张状态观测器的高空台发动机进气压力控制的未来发展策略和研究方向。