简答题

为什么膨胀机进气凸轮与高压空气节流间要互相配合进行调节,怎样调节?

正确答案

对于50m3/h和150m3/h制氧机,压缩空气经第一热交换器后分成两路:一路是经膨胀机膨胀后进下塔;另一路是经第二热交换器进一步冷却后通过节-1阀节流入下塔。由于高压空气的气量基本不变,即使膨胀机进气凸轮的开度不变,当节-1阀的开度改变时,也将影响到膨胀空气量与节流空气量两股气量的分配比例,相应的高压压力也发生变化。单独调节膨胀机凸轮时,情况也是如此。而两股气量的分配比例变化,将影响到主热交换器的换热情况,也就影响到节流前的温度(T3)和膨胀机前的温度(T1),同时会影响到膨胀机后的温度(T2)以及热端温差。因此,在调节制冷量时,要参照三点温度,凸轮与节-1阀互相配合进行调节。
在启动之初,进膨胀机的空气温度较高,即使膨胀机的凸轮全开,高压压力仍继续升高,说明膨胀机不能通过全部空气量。这时需稍开节-1阀,同时维持高压压力在最高值。当随着温度的降低,膨胀机的进气量增大,高压压力下降时,应将节-1阀关小。
在开始积累液体时,由于膨胀机后并不产生液体,需要通过第二热交换器和节-1阀产生部分液体。因此,当膨胀机后温度降至-140℃时,应开节-1阀(每次只能开5°~15°),使部分空气通过第二热交换器,温度逐渐降低,直至产生部分液体。同时要适当关小凸轮,保持高压压力,以产生最大的制冷量。
在液体积累起来,需要降压、减少制冷量时,如果只是开大凸轮,则会使通过第二热交换器的空气量减少,T3温度过低。所以也要相应地开大节-1阀,维持T1在-155℃左右。
当膨胀机凸轮已开至最大,而制冷量仍有富裕时,则可进一步开大节-1阀来降压。
当冷量亏损较多,液氧面下降较快时,在关小节-1阀的同时,为了避免通过节流阀的空气过少,T3温度过低,需要同时适当关小凸轮,以保持T3温度。

答案解析

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