膨胀机的问题

我也说两句吧：
1，膨胀机是空分的最主要的冷量来源，原理很简单，类似于压缩机的逆过程。我们知道，压缩机需要外部能量（如电机、蒸汽透平等）做功，结果是低压低温的气体变成了高温高压的气体。膨胀机就是个逆过程，即高温高压的气体进入膨胀机，向外做功，气体自身的晗值降低，变成了低温低压的气体。
2，由于膨胀机向外做功，所以从能量平衡的角度，必须要把这个功回收回来，否则膨胀机的转速就会一直往上涨，俗称“飞车”。
3，现在普遍使用透平式膨胀机，早期使用的是活塞式膨胀机。
4，为了回收膨胀机所做的功，有4种方式：a，风机制动，空气吸自大气，排向大气。功白白的消耗了，但是其操作简单，膨胀机调整余地大，操作方便，常见于小型空分；b，发电机制动，也就是把这部分膨胀功转化为电能，很容易就能想到膨胀机的另一端就是一台发电机。这种方式制动效率高，发出的电能还可以并网（当然还需要一套并网设备）。但是膨胀机的操作余地小，发电机维护量大。C，油制动，其实就是在膨胀机的另一端挂一台油泵，这里面还可细分为两种，其一就是油吸自油箱，排向油箱，类似于风机制动，能量也没有很好的回收。其二就是利用这台油泵给膨胀机强制润滑，除了回收能量之外，还有一个有点就是油泵是由膨胀机驱动，绝不会出现油泵跳车（如电机驱动的油泵）而损坏膨胀机，这一点类似于目前大型压缩机的轴头驱动的润滑油泵。D，增压机制动。就是膨胀机的另一端是一台压缩机，对气体进一步增压，然后进行膨胀或者做其它用处，这其实就省下了一台压缩机。
5，所有这四种制动方式中，增压机是目前大型空分最常采用的手段，从能量回收的角度看，这种方式效率最高。但是相应的，也增加了膨胀机操作的难度。这里面有3个问题需要注意：a，增压机的喘振问题，增压机采用离心式，也有个喘振问题，因此在增压端都配备回流阀，很多装置把回流阀设计成遥控阀并且具有防喘振功能。b，开车时膨胀机的升转速过程。为了使膨胀机有高温降，同时也是为了更好的发挥增压机的作用，这种类型的膨胀机往往设计转速较高（30000甚至更高），这就有可能存在“临界转速”，操作时必须快速通过这个转速区域。此时需配合好增压机的进气量，否则转速上去了，气量跟不上就容易喘振。c，膨胀机端和增压机端轴向力的平衡问题。转速越高（或者说压力越高），轴向力越大。设计上膨胀端和增压端的轴向力是可以互相抵消大部的。操作时要注意。

我觉得有几点大家认识不太准确，谈谈自己观点。
1.选择哪种制动方式要根据实际情况来定。膨胀端发出功率，首先轴承需要消耗一定的功率，如果剩下的功率较小，就没有回收价值了（增压回收涉及很多管道和冷却器），这种情况就采用风机制动和油制动。在能量回收中很多因为冷量已经够了，而且功率较大，所以大多采用电机制动。
2.喘振：在设计中就会让喘振流量远离工作流量，喘振流量跟工况下体积流量和转速有关。
3.转速：当进口压力、温度和出口压力定了以后，理论焓降就确定了，乘以特性比就确定线速度。叶轮大转速就低，相反叶轮小转速就高。而叶轮的大小又是有体积流量来取定一个合理的大小，取值的时候还要考虑增压机模型的转速。目前膨胀机绝大多数属于刚性轴，其工作转速在一阶临界转速的安全范围之下。转速高低与轴向力也无直接联系，主要跟两端叶轮压力分布有关。

同意楼上的观点，具体的制动方式要看工艺选择、客户需求、性价比
我同一套设备，有的风机制动，有的增压机制动，仅仅是客户需求结合工艺参数选型，其实产量都一样

1.就像压缩机有活塞压缩机和透平压缩机一样，膨胀机也有活塞膨胀机和透平膨胀机，是机械的一种工作方式
  活塞膨胀机适用于大膨胀比小流量的场合，透平膨胀机适用于小膨胀比大流量的场合。过去高压流程的空分
  用到了活塞膨胀机，随着装置规模的扩大，膨胀量的增加，低压流程的出现，透平膨胀机替代了活塞膨胀
  机，目前空分上用的膨胀机全部都是透平膨胀机；
2.11楼说的很好，增压机是透平膨胀机的一种制动方式，采用增压机制动的透平膨胀机就叫增压透平膨胀机；
3.膨胀机就是一种提供冷量的机器，增压透平膨胀机是透平膨胀机家族中的一员

增压透平是利用膨胀机内气体膨胀使得膨胀机动叶轮转动，动叶轮转轴与一压缩机转轴共用，彭胀机工作时就会带动压缩机工作给气体增压。这样做是为了回收膨胀功，节约能源。膨胀功以这种方式回收的膨胀机称为增压透平。

增压膨胀机简单理解就是能量回收了，风机制动就是功被风机消耗掉，放空了。楼上的专家说的都很棒