Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Fadaei Tehrani,Ebrahim Shirani
علیرضا فدائی تهرانی (استاد راهنما) ابراهیم شیرانی چهارسوقی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamid Moradi
حمید مرادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384
Turbo expanders are used to retrieve gas energy in reducing gas stations which convert the retrieved energy to electrical one or mechanical work. Different types of turbo expanders are available among which the power generator type is the most important and valuable. Mechanical components have to be very specific and accurate so that the device retrieves energy with ultimate output. In turbo expanders gas heats the blades (propeller) and causes them to rotate and so is the gas energy taken. The gas with reduced pressure is then flowed out and the propeller transfers its rotational movement to the rest of the system. The retrieved energy is used in different ways. In this thesis, the design of a turbo expander’s individual parts such as the shaft, wheels, bearings, and propeller as well as study of the seal is mentioned. Bending tension analysis of the propeller shell and shaft by ABAQUS application using Von Mises theory follows. In the end, manufacturing and machining of parts like the shaft and blades as well as sequence and assembly of such mechanical elements on the shaft is described. The design, analysis, manufacture, and assembly of a laboratory sample power generator turbo expander with generation capability of 10KW to be installed in a 5000m3/h reducing gas station is mentioned finally.
از توربین انبساطی (Turbo Expander) جهت بازیافت انرژی گاز در ایستگاه‌های تقلیل فشار استفاده می‌شود که انرژی بازیافت شده گاز را به کار مکانیکی و یا انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. این دستگاه دارای انواع مختلفی می‌باشد که نوع مولد برق آن از مهم‌ترین و با ارزش‌ترین آن‌ها محسوب می‌شود. اجزاء مکانیکی استفاده شده در این دستگاه باید بسیار خاص و دقیق باشد تا در نهایت با بهترین بازده کار بازیافت انرژی را صورت دهد. در این دستگاه گاز پس از برخورد با پره‌ها سبب چرخش آن‌ها شده که اولاً انرژی مورد نظر را از گاز گرفته و سپس گاز با فشار تقلیل یافته را از سیستم خارج می‌کند و ثانیاً پره حرکت دورانی خود را به مابقی سیستم انتقال می‌دهد که در نهایت از انرژی بازیافت شده استفاده‌های گوناگون می‌شود. در این پایان نامه طراحی تک تک اجزاء مکانیکی بکار برده شده در این دستگاه، اعم از شافت، چرخ دنده‌ها، بلبرینگ‌ها، پره و نیز بررسی نوع آب‌بند مورد استفاده در این سیستم صورت می‌پذیرد، سپس آنالیز تنش کرنش در پوسته‌ی پره و شافت سیستم توسط نرم افزار ABAQUS و با تئوری فون میسیز انجام می‌شود و بالاخره نحوه‌ی ساخت و چگونگی ماشین‌کاری اجزائی همچون شافت و پره تشریح گردیده و در نهایت ترتیب و چگونگی مونتاژ این المان‌های مکانیکی برروی شافت به تفسیر بیان می‌شود. شایان ذکر است در این پایان نامه طراحی، تحلیل و چگونگی ساخت و مونتاژ یک نمونه‌ی آزمایشگاهی توربین انبساطی مولد برق با توانایی تولید برقی در حدود KW10 که بررسی ایستگاه تقلیل فشار m 3 /h 5000 نصب می‌شود صورت پذیرفته می‌شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی