低温透平膨胀机成长的五十载一、前言中国空分制造业已经经过了整整五十年了。回顾五十年,我国的空分行业从无到有,从仿造到自行开发研究,制氧容量从小型的几十立方每小时到目前已经能生产每小时三万等级,从整套制氧机运行需由三五个人手工操作发展到今天在控制室电脑屏幕前由一个人可对整套空分设备进行操作,从流程上来说从一般简单节流流程已经发展到现在根据不同需要可采用不同流程:如正流膨胀流程、反流膨胀流程、增压膨胀流程、内压缩流程等等。既能达到高的提取率又能节省能耗的新流程。低温透平膨胀机是空分设备的心脏,它是空分设备中最主要的冷源。它的技术性能水平直接反映出空分设备的水准。我国 60 年代初尚处于仿造当时苏联 30、40 年代 3350m3/h 制氧机,其中配套的透平膨胀机还是冲动式(反动度为零)的型式,绝热效率在 70%左右。经过这四十年的发展,我国的低温透平膨胀机已经从原只能仿造逐步发展成完全可以自行开发在空气液化分离设备;石油气天然气的液化及分离;氮、氦气体的液化;氦制冷设备;航空航天环境拟设备上的广泛应用,为我国在冶金、化工、石化、核物理和航空航天事业上挥了重大的作用。二、我国低温透平膨胀机发展的主要里程1、60 年代初,在当时的机械部的大力支持下,当时杭州制氧机研究所第一副所长陈大慈积极指导下,我们几位刚毕业的大学生接受了开发低温透平膨胀机的任务。在当时缺乏资料情况下,通过不同途径从各个方面收集相关资料,开始了国内首台自行设计低温透平膨胀机的研制,并进行了大量的试验研究。完成了喷咀相关闭对效率的影响试验;喷咀叶片高度对叶轮进口叶高过盖度对效率的影响试验;反动度对效率的影响试验;制动风机对透平膨胀机的调节性能试验;常温与低温对比效率试验等,并写出了至今为止研究低温透平膨胀机的设计研究还有一定指导意义的《单级向心式空气透平膨胀机的试验研究》学术论文。2、1970 年我国首台配自行设计中压流程 300m3/h 制氧机的中压透平膨胀机研制成功,为我国自行研发中压透平膨胀机迈出了和一步。3、1979 年研制成用于核物理研究的 100L/h 大型氦液化设备中二台高速氦气轴承氦透平膨胀机(转速分别为 10.2x104「/min 和 12x104r/min),填补了重大空白,其中采用了独特的方法解决了理论和实践证明是行之有效的关键稳定性问题。写出了《氦透平膨胀机及其气体轴承稳定性试验研究》论文,在 1983 年法国巴黎召开的第 16 届国际制冷大会上宣读,...