实验室里,余华极其专注,左手握着粗粮馒头补充能量,右手握着铅笔,没有借助任何画图工具,在专用图纸空白页画出一条条笔直的线条和符号,标记各种设计参数。
这张专用图纸的顶端,写着——【百级空分设备压缩机总体结构图纸】字样。
余华边啃边画,图纸上呈现经过思维计算机数值计算的压缩机总体结构,由二级离心压气机和涡轮构成的进气机组+透平机压缩机组,构成压缩机的总体结构,可以满足整台空分设备性能设计指标。
得到庄教授点拨之后,余华回到实验室就把压缩结构拿了出来,整款透平式压缩机综合空分设备的设计指标和当前加工条件,采用类航空发动机压气机结构设计,风扇级数二级,工作压力为兆帕,理论压缩性能达到每小时1200立方米空气。
是的,二级风扇。
受限于材料和制造水平的原因,这个二级透平式压缩机,已经达到目前中华材料和制造水平的极限,想要采用更多级数的风扇,必须在材料和制造水平上取得突破性进展。
很可惜,这点并不现实。
好在,二级透平式压缩结构的压缩性能符合设计指标,完全够用。
活塞式压缩结构的上限或许只有近千立方米每小时,但透平式压缩结构不一样,它的下限,就是活塞式压缩结构的上限。
两者之间的差距,如果要举个最直观的例子,那就是活塞式螺旋桨飞机和喷气式飞机。
当前市面上空分设备的制氧效率为什么这么低,究其原因,与效率极低且落后的活塞式压缩结构离不开关系。
“压缩机总体结构基本算是搞定了,空气经过透平压缩机和空气冷却塔,压力达到兆帕,温度约303K左右,为了提升纯度,这里要加一个专门的空气过滤器,配合进气机组设置的空气过滤器,尽可能过滤空气杂质和灰尘,完成净化步骤,空气进入换热器进行热交换降温……”余华看了一眼空分设备压缩机总体结构,确认无误,回过头来,目光放到空分设备总体结构上:“换热制冷系统该采用什么结构的冷凝蒸发器呢?”
压缩机总体结构空分设备总体结构是两码事,压缩只是制氧的第一步。
为了提高氧气的纯度,首先要对加压过后的空气进行一次高效净化,再将空气送入冷凝蒸发器进行热交换,经过换热降温,最终送入空气冷却塔制冷精馏,经过深低温精馏处理便可得到%的高纯度氧气。
从工作原理角度出发,看起来很简单对不对?
有种我上我也行的感觉。
然而,不谈技术难度最高的压缩机,冷凝蒸发器和空气冷却塔随便拎一个出来,都能令目前空分设备领域的专家和工程师两眼抓瞎。
内部结构是什么,运行机制和原理又是什么,该采
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