容積式膨脹機英文解釋翻譯、容積式膨脹機的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 positive-displacement expansion engine

分詞翻譯：

容積的英語翻譯：

cubage; dimension; volume
【醫】 volume

式的英語翻譯：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type

膨脹機的英語翻譯：

【化】 expander; expansion engine; expansion machine

專業解析

容積式膨脹機（Positive Displacement Expander）是一種利用工作介質（如氣體或氣液混合物）在封閉容積内發生膨脹，從而将流體的壓力能（或熱能）轉換為機械能的旋轉式動力機械。其核心特征在于通過容積的周期性變化來實現能量轉換。

核心定義與工作原理：

容積變化驅動 (Volume Change Driven)：工作介質進入膨脹機内特定容積的工作腔（如氣缸、轉子間腔室）。隨着機械運動（如活塞往複、轉子旋轉），該工作腔的容積逐漸增大，導緻介質膨脹，壓力和溫度下降。這種受控的容積變化是做功的關鍵。
機械能輸出 (Mechanical Energy Output)：介質膨脹産生的力作用于運動部件（如活塞、轉子葉片、螺杆轉子），推動其運動，進而通過曲軸、主軸等機構輸出旋轉機械功或直線往複功。
能量轉換基礎 (Energy Conversion Basis)：遵循熱力學第一定律（能量守恒）和第二定律（能量品質下降）。膨脹過程本質上是将流體的内能（主要表現為壓力能和熱能）轉化為軸功的過程。理想情況下遵循等熵膨脹過程，其理論輸出功可通過熱力學公式計算： $Delta W = int_{in}^{out} v , dp$ 其中 $Delta W$ 為單位質量理論功，$v$ 為比容，$p$ 為壓力。

主要類型：

活塞式膨脹機 (Piston Expander)：結構與活塞壓縮機類似，但過程相反。高壓氣體推動活塞在氣缸内往複運動，通過曲柄連杆機構轉換為旋轉運動輸出功。適用于高壓比、小流量場合。
螺杆式膨脹機 (Screw Expander)：由一對相互齧合的陰、陽轉子（螺杆）組成。高壓氣體進入轉子齧合形成的齒間容積，隨着轉子旋轉，容積逐漸增大，氣體膨脹做功，驅動轉子轉動輸出功。結構緊湊，適應變工況能力強，在中低溫餘熱回收、有機朗肯循環（ORC）、壓縮空氣儲能等領域應用廣泛。
渦旋式膨脹機 (Scroll Expander)：由一對相互嵌套的漸開線型渦旋盤（動盤和靜盤）組成。高壓氣體進入由渦旋壁形成的月牙形腔室，隨着動盤相對于靜盤的平動旋轉（公轉），腔室容積逐漸增大，氣體膨脹推動動盤運動輸出功。振動小、噪音低、效率較高，適用于中小功率場合，如汽車餘熱回收、小型ORC系統。
轉子式膨脹機 (Rotary Vane Expander)：在圓形氣缸内，偏心安裝的轉子上裝有可滑動的葉片。高壓氣體進入葉片與氣缸壁形成的腔室，推動葉片帶動轉子旋轉，同時腔室容積增大，氣體膨脹做功。結構相對簡單。

核心特點與優勢：

内壓縮比固定 (Inherent Pressure Ratio)：其膨脹比主要由機械結構（如轉子型線、氣缸容積）決定，運行時膨脹比相對固定。
適應兩相流 (Two-Phase Flow Tolerance)：部分類型（如螺杆式、渦旋式）能夠較好地處理含有液滴的濕蒸汽或氣液兩相流，在低品位熱源回收中具有優勢。
部分負荷性能好 (Good Part-Load Performance)：容積式膨脹機的效率在部分負荷下通常優于速度式膨脹機（如透平膨脹機）。
轉速較低 (Lower Operating Speeds)：通常運行轉速低于透平膨脹機，便于與發電機或其他設備直聯。

典型應用領域：

餘熱/餘壓回收 (Waste Heat/Pressure Recovery)：回收工業過程中的中低溫餘熱（如煙氣、熱水、蒸汽）或高壓廢氣（如天然氣減壓、高壓蒸汽排放）的能量，用于發電或驅動其他設備。
有機朗肯循環發電 (Organic Rankine Cycle Power Generation)：作為ORC系統的核心動力設備，将低沸點有機工質蒸汽的熱能轉化為電能。
壓縮空氣儲能 (Compressed Air Energy Storage - CAES)：在釋能階段，高壓空氣驅動膨脹機發電。
天然氣調壓站 (Natural Gas Pressure Let-Down Stations)：替代傳統的節流閥，利用高壓天然氣減壓過程中的壓力能發電或驅動。
制冷與熱泵系統 (Refrigeration and Heat Pump Systems)：在某些系統中用作膨脹元件兼能量回收裝置（取代膨脹閥），提高系統效率。

容積式膨脹機是通過工作腔容積的強制性周期性變化，使工作介質（氣體或氣液混合物）在其中膨脹降壓，從而将流體的壓力能和熱能直接轉化為機械功輸出的動力機械。其類型多樣（活塞式、螺杆式、渦旋式、轉子式等），以内壓縮比固定、適應兩相流和良好的部分負荷性能為特點，在餘熱餘壓回收、ORC發電、壓縮空氣儲能及天然氣調壓等領域具有重要應用價值。

網絡擴展解釋

容積式膨脹機是一種利用密閉空間（工作腔）的容積周期性變化來實現氣體膨脹做功的機械裝置，主要用于制冷、低溫工程或能量回收系統。以下從原理、結構特點、應用場景等方面進行詳細解釋：

1.核心原理

容積式膨脹機通過周期性改變密閉腔體的容積，使高壓氣體膨脹并對外輸出機械功。其過程可分為兩步：

膨脹階段：高壓氣體進入膨脹腔後，隨着腔體容積增大，氣體壓力降低，溫度下降，同時推動活塞或轉子運動（如往複式或旋轉式結構），将氣體的内能轉化為機械能。
排氣階段：膨脹後的低溫低壓氣體被排出，腔體容積縮小，準備下一次循環。

這一過程符合熱力學第一定律，可用公式表示為： $$ W = int P , dV $$ 其中，( W )為對外做功，( P )為氣體壓力，( dV )為容積變化量。

2.結構分類與特點

容積式膨脹機主要分為兩類：

活塞式膨脹機：通過活塞往複運動改變容積，適用于高壓力比、小流量場景（如中小型制冷系統）。
旋轉式膨脹機（如螺杆式、渦旋式）：通過轉子旋轉實現容積變化，具有結構緊湊、振動小的優勢，適用于連續運行工況。

與透平膨脹機（速度型）相比，容積式膨脹機在低流量、高壓力工況下效率更高，但流量調節範圍較窄。

3.典型應用

制冷系統：用于蒸氣壓縮式冷凍循環，通過膨脹冷媒降低溫度（如提到的冷凍裝置）。
深低溫設備：在液氮、液氦制備等超低溫領域，與透平膨脹機配合使用，實現多級降溫。
餘壓發電：回收工業高壓廢氣中的能量，例如天然氣輸配管網的降壓過程。

4.技術挑戰

容積式膨脹機需解決壓力脈動（專利提及）和洩漏問題，通常采用多缸設計或優化密封結構來降低振動和能量損失。

如需進一步了解具體型號或工程案例，可參考（道客巴巴文檔）和（農業網技術解析）中的擴展内容。