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简答题为什么小型制氧机原先采用活塞式膨胀机,而大型制氧机均采用透平膨胀机?
  • 透平膨胀机具有通过的气体流量大,效率高,无摩擦部件,运转平稳,工作可靠等优点。对于大型制氧机来说,均采用全低压流程。由于压降小,单位制冷量小,并且膨胀空气是送入上塔参加精馏,因此希望膨胀机有尽可能高的效率,以减少膨胀量对精馏的影响。透平膨胀机可以满足这方面的要求,它的效率可达80%以上,而活塞式膨胀机的效率只有60%左右。
    同时,随着装置容量的增大,膨胀量也增大。而透平膨胀机是高速运转的机械,特别适合于大流量、低压降的情况,它的体积小,金属材料消耗少。而活塞式膨胀机相对来说体积庞大,结构笨重,不适合于大容量装置。
    此外,大型制氧机的用户要求能长期、连续供气,而透平膨胀机更能满足连续和长期运转的要求。
    综上所述,目前大型制氧机均采用了透平膨胀机。但是,由于透平膨胀机的制造工艺技术要求高,尤其在小流量的情况下,转速要达105r/min左右,一般的轴承也无法承受这样高的转速。并且,对高压透平膨胀机来说,结构也较复杂。所以,目前在小型制氧机上多采用活塞式膨胀机,它的制造较方便,转速低,适合于大压降、小流量的情况。随着科学技术的发展,生产水平的提高,在中小型制氧机上也已开始采用透平膨胀机,以充分发挥透平膨胀机的优点。例如,目前50m3/h以上的中压国产制氧机上就开始采用透平膨胀机。
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