[发明专利]有机工质膨胀机首组和末组叶片设计选型方法

权利要求书

1.一种有机工质膨胀机首组和末组叶片设计选型方法，其特征在于，包括如下步骤：

计算和调整膨胀机低背压出口工况对应的进口参数下的首组叶片进口参数；

计算和调整膨胀机低背压出口工况参数下的末组叶片口参数；

计算膨胀机高背压出口工况对应的进口参数下的首组叶片进口参数；

计算膨胀机高背压出口工况参数下的末组叶片出口参数；

计算膨胀比及选择级数；

计算及确定喉口面积；

限定首组和末组叶片中喷嘴出口角度。

2.如权利要求1所述的有机工质膨胀机首组和末组叶片设计选型方法，其特征在于，在计算和调整膨胀机低背压出口工况参数下的末组叶片口参数的步骤中：

根据已知的膨胀机出口低背压参数下膨胀机的出口静压P_out1和质量流量G₁，首先估算透平出口温度T_out1,结合初步确定的排气壳体，再而计算膨胀机排气壳体压力损失△P_out1、末级叶片出口静压P_l1及末级叶片出口体积流量G_l1。

3.如权利要求2所述的有机工质膨胀机首组和末组叶片设计选型方法，其特征在于，估算Tout1的方法为：

以P_in1,T_in1为自变量，利用物性基本方程计算透平进口处熵S_in1；

以S_in1及P_out1为自变量，利用物性基本方程计算透平出口处等熵焓H_sl1；

以膨胀机等熵效率η假定为82％～86％之间的某值，透平出口焓H_ssl1＝H_f1-η*(H_f1-H_sl1)；以H_ssl1及P_out1，利用物性基本方程计算得T_out1；

若△P_out1/(P_in1-P_out1)0.02,增加排气壳通流能力，重复计算和调整末组叶片口参数，直至△P_out1/(P_in1-P_out1)≤0.02。

4.如权利要求3所述的有机工质膨胀机首组和末组叶片设计选型方法，其特征在于，在计算膨胀机高背压出口工况对应的进口参数下的首组叶片进口参数的步骤中：

根据已知的膨胀机高背压出口工况对应的进口参数下膨胀机进口静压P_in2及静温T_in2，质量流量G₂，结合步骤一求得的壳体计算膨胀机进气壳体压力损失△P_in2、透平转子首组叶片进口处总压P_f2、焓H_f2，体积流量G_f2。

5.如权利要求4所述的有机工质膨胀机首组和末组叶片设计选型方法，其特征在于，在计算膨胀机高背压出口工况参数下的末组叶片出口参数的步骤中：

根据已知膨胀机的出口高背压出口工况参数下膨胀机的出口静压P_out2和质量流量G₂，首先计算透平出口温度T_out2，结合步骤二求得的排气壳体，进而计算膨胀机排气壳体压力损失△P_out2、末级叶片出口静压P_l2及末级叶片出口体积流量G_l2。