液力透平

一、概述

    节能降耗，可持续发展，是我国及全世界经济发展关注的要点之一，当前我国经济发展政策中已明确提出要应用液力透平的节能技术。在石油、化工、化肥等行业中有很大的余压潜能可以通过液力透平回收。

    液力透平是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮机。在石油化工等工业中有许多高压液体向低压装置转移是通过阀门节流来实现的，液体的压力能（势能）被浪费掉了。液力透平利用装置中液体所具有的压力能，使液体流过叶轮时带动叶轮旋转，从而驱动透平轴旋转，输出机械功，回收能量。液力透平的节能效果好，经济性好。

    与水力发电的水轮机相比，液力透平是一种流量小、扬程高的低比转速水轮机，但两者在设计方法上区别很大。目前，我们在液力透平设计上已基本形成了一套完整的设计理论与方法，它包含了水力设计、调节控制系统设计及超速安全保护设计等。我们是以二元流，并按"径流式水力涡轮机"的概念设计，实现透平宽广的高效区、良好的驱动特性及对工况变化的适应性。一台泵也可以用作液力透平，也就是使泵运行在第三象限的情况，但那只是"反转泵"的设计，只适用于低要求的场合。液力透平作为一套机组，需要配套超速保安器、自动控制调节阀等系统。作为石油化工行业使用的设备，考虑易燃易爆场合的安全可靠长周期运行，在设计上参照API610《石油、重化学工业和天然气工业用离心泵》标准。

二、工作原理

    液力透平就是利用装置中液体所具有的动能或压能，通过流体冲击（或反击）叶片，带动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转。流体所具有的能量在经过叶轮时转换成动能，输出机械功，回收能量。

    从作用原理来看，液力透平可分为冲动式与反动式做功两种，其作用原理如右图所示。

三、配套方案