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當(dāng)氣體具有一定的壓力和溫度時(shí)，就具有由壓力而體現(xiàn)的勢(shì)能和由溫度所體現(xiàn)的動(dòng)能，這兩種能量總稱為內(nèi)能。廢氣膨脹機(jī)主要的作用是利用氣體在膨脹機(jī)內(nèi)進(jìn)行絕熱膨脹對(duì)外做功消耗氣體本身的內(nèi)能，使氣體的壓力和溫度大幅度降低達(dá)到制冷與降溫的目的。
廢氣膨脹機(jī)的主要工作在噴嘴及葉輪中完成，當(dāng)高速、低溫的氣體通過葉輪通道時(shí)，由于葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣體速度很快下降。同時(shí)，氣體在不斷變大的通道中流動(dòng)時(shí)，因?yàn)閴毫εc速度下降使氣體內(nèi)能降低，氣體溫度進(jìn)一步大幅度降低，達(dá)到降溫與制冷的目的。由于膨脹機(jī)葉輪的飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)了與膨脹機(jī)葉輪在同一軸上另一端的壓縮機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮了通過增壓機(jī)葉輪的氣體，壓縮機(jī)葉輪不僅壓縮了氣體、利用了膨脹機(jī)發(fā)出的功率，同時(shí)控制了膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速。
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