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活塞式膨胀机(reciprocatingexpansionengine)
活塞式膨胀机(reciprocatingexpansionengine)
膨胀机是用来使气体膨胀输出外功以产生冷量的机器。其工作原理是将压缩气体的位能转变为机械功。因此,膨胀机也是一种气体发动机,所不同的是以使气体冷却获得冷量为主,利用机械功是次要的。
活塞式膨胀机是利用气体在气缸中膨胀对外做功,通过曲柄连杆机构传给曲轴。调节活塞式膨胀机产生冷量的方法有改变膨胀机转速,改变充气度和节流调节三种,最常用的是节流调节方法。
活塞式膨胀机的理论示功见图所示123456。其工作循环由进气(12):气缸内以P1压力气体充气,相应于点2关闭进气阀;膨胀(23):气体从P1压力膨胀到P3压力,点3时开排气阀,气体开始从气缸内排出;流出(34):气体从P3压力膨胀到P4压力,并从气缸内流出,此时气体膨胀不仅在气缸中进行,而且还在膨胀机外面的管道、设备中进行;排气(45):气体由气缸内排出,点5时关闭排气阀;压缩(56):排气阀关闭后残留在气缸内的气体压缩,气体从P5压力升高到P6压力,点6时开启进气阀;以及充气(61):气缸余隙容积内充以压缩气体,原有气体从P6压力压缩到P1压力等六个过程组成。考虑到流动损失,内部热交换和外界热流其实际的示功图为1'2'3'4'5'6'。
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