变工况条件下单螺杆膨胀机膨胀比的实验研究

作     者：陈贺贺 王伟 吴玉庭 马重芳 

作者机构：北京工业大学环境与能源工程学院北京 传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京 

出 版 物：《可持续能源》 (Sustainable Energy)

年 卷 期：2017年第7卷第6期

页      面：115-124页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFE0124900) 

主　　题：有机朗肯循环 单螺杆膨胀机 内膨胀比 外膨胀比 容积效率 

摘      要：在中低温余热回收利用中,有机朗肯循环被认为是具有较大潜力的技术方向。膨胀机作为有机朗肯循环的输出动力设备起着至关重要的作用,而单螺杆膨胀机由于其独特的结构和工作特性使得其在节能和可再生能源利用领域具有较好的应用前景。除了膨胀机效率,膨胀比是膨胀机另一个重要的性能参数,其对有机朗肯循环系统的热效率影响很大。本文通过对本实验室设计的单螺杆膨胀机样机进行实验研究,分析了单螺杆膨胀机内、外膨胀比随工况的变化规律。实验结果发现,内膨胀比随着转速的增加逐渐增大,外膨胀比则逐渐下降。单螺杆膨胀机内、外膨胀比都随着进气压力的增加而增加。当进气压力区间为0.4~0.65 MPa时,外膨胀比变化范围为3.26~3.73,内膨胀比变化范围为4.8~8.0。可以发现,单螺杆膨胀机内膨胀比受工况的影响较大,外膨胀比受背压影响,但变化幅度较小。