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CO_2双缸滚动活塞膨胀机的结构改进和实验研究  
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【英文题名】 Structural Improvement and Experimental Study on CO_2 Double Rolling Piston Expander
【作者】 王伟;
【导师】 马一太;
【学位授予单位】 天津大学;
【学科专业名称】 工程热物理
【学位年度】 2010
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 天津大学
【网络出版投稿时间】 2011-04-06
【关键词】 自然工质CO_2; 双缸滚动活塞膨胀机; 泄漏损失; 等熵效率;
【英文关键词】 Natural refrigerant CO_2; Double rolling piston expander; Leakage loss; Isentropic efficiency;
【中文摘要】 制冷剂带来的负面环境效应受到越来越多的关注,自然工质CO_2因其优越的环保性受到推荐和提倡。膨胀机是提高CO_2跨临界循环效率的根本性措施。本文针对已初步研制出的CO_2双缸滚动活塞膨胀机,分析其效率低的原因并提出相应的改进方案,最后通过实验验证改进后的效果。 论文首先对双缸滚动活塞膨胀机的结构和运动规律作了概要地介绍,复核和分析了原膨胀机的结构尺寸,得出部分关键参数的设计推荐值。重点分析了膨胀比的影响因素,发现中间通道容积严重影响膨胀比,提出合理设计孔径和长度。 论文介绍了摩擦磨损的相关理论,对CO_2膨胀机最常发生的粘着磨损建立模型,分析了其关键的影响因素。在气液两相状态下,含量较少的润滑油无法形成油膜,需单独的供油系统,并建议采用动静压供油方式。根据CO_2双缸膨胀机不同的泄漏点选择合适的密封材料。 论文分析了双缸滚动活塞膨胀机的外泄漏和内泄漏,采取中间隔板一体化和气缸端面加密封圈等措施可以消除外泄漏。通过在滚动活塞端面镀铜能够减小泄漏间隙,还能防止产生粘着磨损。滚动活塞端面同样可以采用O型圈来增强密封效果,但是需要耐磨的复合橡胶材料。为膨胀机设计一套单独的供油系统,减小膨胀机的...
【英文摘要】 The negative environmental effects of refrigerant have attracted more and more attention. The natural refrigerant CO_2 should be commended and promoted because of its superior environmental protection. Expander is the fundamental measure to improve the efficiency of CO_2 tanscritical cycle. Aimed at the preliminary designed CO_2 double rolling piston expander, the theoretical analysis and experimental research were to identify the reasons for its low efficiency and the corresponding improvement programs wer...
【更新日期】 2011-05-24

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