第一節(jié) 透平機(jī)定義及性質(zhì)

一、透平機(jī)定義

透平是英文turbine的音譯，源于拉丁文turbo一詞，意為旋轉(zhuǎn)物體。透平機(jī)是將流體工質(zhì)中蘊(yùn)有的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的機(jī)器。不僅是壓縮機(jī)，汽輪機(jī)、渦輪機(jī)、煙氣輪機(jī)、膨脹機(jī)都可以叫透平機(jī)，本報(bào)告對(duì)于透平機(jī)械的詳細(xì)分類如下圖所示：

透平機(jī)械的詳細(xì)分類

二、透平機(jī)特性

透平機(jī)械的共同特點(diǎn)是裝有葉片的轉(zhuǎn)子作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，流體（氣體或液體）流經(jīng)葉片之間通道時(shí)，葉片與流體之間產(chǎn)生力的相互作用，借以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

按能量轉(zhuǎn)化方向的不同，透平機(jī)械分為原動(dòng)機(jī)和從動(dòng)機(jī)。原動(dòng)機(jī)將流體的能量（熱能、勢(shì)能或動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過主軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或其他從動(dòng)機(jī)。原動(dòng)機(jī)有汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、透平膨脹機(jī)、水輪機(jī)和風(fēng)力機(jī)等。從動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體的能量，即提高流體的壓力。從動(dòng)機(jī)有通風(fēng)機(jī)、透平壓縮機(jī)、離心泵和軸流泵等。從動(dòng)機(jī)和原動(dòng)機(jī)在原理和結(jié)構(gòu)上基本相同，只是工作過程相反。

透平機(jī)械的工質(zhì)可以是氣體，如蒸汽、燃?xì)?、空氣和其他氣體或混合氣體，也可以是液體，如水、油或其他液體。

透平機(jī)械主要分為軸流式和徑流式（離心式或向心式）兩種。在軸流式機(jī)械中，流體沿軸向流動(dòng)；徑流式機(jī)械中，流體主要沿著徑向流動(dòng)。還有一種斜流式機(jī)械，流體的流動(dòng)方向介于上述兩者之間。

第二節(jié) 透平機(jī)發(fā)展歷程

透平機(jī)械泛指具有葉片或葉輪的動(dòng)力機(jī)械，風(fēng)機(jī)與工業(yè)流程能量回收裝置均屬于透平機(jī)械。風(fēng)機(jī) 行業(yè) 產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展主要分四個(gè)階段：

第一階段是二十世紀(jì)50年代到70年代。50年代為仿制階段，生產(chǎn)制造一般離心通風(fēng)機(jī)和軸流通風(fēng)機(jī)，60年代、70年代為獨(dú)立設(shè)計(jì)和 行業(yè) 聯(lián)合設(shè)計(jì)階段，先后自主設(shè)計(jì)制造了大型通風(fēng)機(jī)、離心鼓風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)及離心壓縮機(jī)。 行業(yè) 聯(lián)合設(shè)計(jì)了11個(gè)系列109個(gè)規(guī)格的離心通風(fēng)機(jī)。

第二階段是二十世紀(jì)70年代后期到90年代初期的引進(jìn)消化階段。技術(shù)引進(jìn)使我國風(fēng)機(jī) 行業(yè) 發(fā)生了深刻變化，形成了一定的自主生產(chǎn)能力，并逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化。

第三階段是二十世紀(jì)90年代后期，風(fēng)機(jī) 行業(yè) 骨干企業(yè)在國家的重大技術(shù)裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國產(chǎn)化的突破，逐步形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模，為冶金、石油、化工、煤炭、電力、礦山、紡織、環(huán)保和科研等國家重點(diǎn)工程提供配套風(fēng)機(jī)。

第四階段是2001年以來， 行業(yè) 領(lǐng)先企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)從單機(jī)技術(shù)向系統(tǒng)集成技術(shù)轉(zhuǎn)變，逐步發(fā)展成為工業(yè)流程的系統(tǒng)集成商和服務(wù)商。系統(tǒng)集成和服務(wù)是以成套技術(shù)為紐帶，運(yùn)用現(xiàn)代項(xiàng)目管理方法，將主導(dǎo)產(chǎn)品與配套設(shè)備有機(jī)結(jié)合，形成以客戶單項(xiàng)工程為核心，集成套設(shè)計(jì)、供貨、安裝調(diào)試的技術(shù)，向用戶提供整體服務(wù)，通過工程成套、工程總包和金融服務(wù)等方式為客戶提供整體解決方案和系統(tǒng)服務(wù)。這個(gè)趨勢(shì)代表著風(fēng)機(jī) 行業(yè) 乃至制造業(yè)今后的發(fā)展趨勢(shì)。

目前風(fēng)機(jī) 行業(yè) 已經(jīng)采用了先進(jìn)的三元流氣動(dòng)計(jì)算和有限元強(qiáng)度計(jì)算，推廣了三維設(shè)計(jì)技術(shù)，陜鼓動(dòng)力、沈鼓為代表的骨干企業(yè)已經(jīng)采用先進(jìn)的CFD設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、機(jī)器人焊接等制造技術(shù)。中國科學(xué)院、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)等科研院所積極參與風(fēng)機(jī) 行業(yè) 技術(shù)升級(jí)和新產(chǎn)品開發(fā)工作。

目前我國風(fēng)機(jī)品種規(guī)格由80年代的100多個(gè)系列發(fā)展到現(xiàn)在的300多個(gè)系列，大型冶金、大型煉油等工業(yè)流程所需的部分核心設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

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