气体输送设备

1、第六小组气体输送设备小组成员：荆红玉 韩露 莫媛 武梦 章云雷第六小组气体输送机械 输送和压缩气体的设备统称气体压送机械。用途：v气体输送（气体输送机械）v产生高压气体v产生真空 常用的气体输送设备：低压空气压缩机、通风机和鼓风机等第六小组按结构与工作原理分：v离心式 v往复式v选择式v流体力学作用式按p2和x分：v通风机：p215kPa，x11.15，主要结构有离心式、轴流式，用于通风换气和送气。v鼓风机：p215294kPa,x4，主要结构为多级离心式、旋转式，用于输送气体。v压缩机：p2294kPa，x4，主要为往复式结构，用于产生高压气体。v真空泵：p2为大气压，x由真空度而定，结构为

2、旋转式，用于将设备中气体抽出而减压。 第六小组v气体输送机械的特点：对一定质量的气体，由于气体的密度小，体积流量就大，因而气体输送机械的体积大。气体在管路中的流速要比液体流速大得多，输送同样质量流量的气体时，其产生的流动阻力要多，因而需要提高的压头也大。由于气体具有可压缩性，压强变化时其体积和温度同时发生变化，因而气体输送和压缩设备的结构、形状有一定特殊要求。v分类按结构与工作原理分按终压(气体出口表压p2)和压缩比(气体出口与进口绝压之比x)分第六小组离心式通风机 离心式通风机的分类 通风机通常是单级的，按其所产生的风压不同，可分为： 低压离心通风机，风压低于1kPa（表压）； 中压离心通风

3、机，风压为13kPa（表压）； 高压离心通风机，风压为315kPa（表压）。 第六小组基本结构 离心式通风机的基本结构和单级离心泵相似。机壳是蜗壳形，但机壳断面有方形和圆形两种。一般低、中压通风机多为方形，如图2-21所示，高压的多为圆形。1.机壳 2.叶轮 3.吸入口 4. 排出口图2-21 低压离心通风机第六小组离心通风机的特性曲线 离心通风机在某一特定转速下风压、轴功率、全压效率与风量的关系，此外还有静压、静压效率与风量两条关系曲线 12000105009000750060004500300015000265319363422481530579637686745794834D=500mm

4、n=800r/min=1.2kg/m7654321N/KWQ/m h图12-17 离心通风机的性能曲线5.34.02.641.23N-第六小组离心通风机的选择(1)计算输送系统所需风量Q和风压HT风量根据生产任务规定值换算为进口状态计的气体流量；所需实际风压HT按柏努利方程进行计算，然后换为实验条件下的HT；(2)根据被输送气体的性质与风压的范围确定风机的类型；(3)根据Q和HT从风机样本中选择合适的型号，所选风机应留有一定余量；(4)核算风机的轴功率 特别当气体密度与实验条件下密度相差大时。第六小组离心式鼓风机离心式鼓风机如图24所示为一台三级离心鼓风机。离心鼓风机的送气量大，但所产生的风压

5、不高，出口表压强一般不超过294103Pa。由于在离心鼓风机中，压缩比不高，所以无需冷却装置，各级叶轮的直径也大致相同。离心鼓风机的选用方法与离心通风机相同。图 24 三级离心鼓风机第六小组离心式压缩机离心式压缩机 离心式压缩机常称为透平压缩机，它的主要结构、工作原理都与离心鼓风机相似，但离心压缩机的叶轮级数多，通常在10级以上，且转速较高，故能产生更高的压强。 离心压缩机的特点是：流量大，供气均匀，体积小，机体内易损部件少，可连续运转且安全可靠，维修方便，机体内无润滑油污染气体等。1.气缸 2.活塞 3.排气阀 4.吸气阀 5.曲轴 6.连杆图27 立式单动双缸压缩机第六小组液环压缩机液环压

6、缩机 液环压缩机又称纳氏泵。如图26所示，它主要由一个略似椭圆的外壳和旋转叶轮所组成，壳中盛有适量的液体。1.进口 2.出口 3.吸气口 4.排出口图26 液环压缩机第六小组真空泵水环真空泵 该泵如图28所示。外壳1内偏心地装有叶轮，其上有辐射状的叶片2。1.外壳 2.叶片 3.水环 4. 排出口 5. 吸入口图28 水环真空泵第六小组真空泵蒸汽喷射泵图29所示为一单级蒸汽喷射泵。工作蒸汽在高压下以10001400m/s的高速度从喷嘴3喷出，在喷射过程中蒸汽的静压能转变为动能，产生低压，而将气体吸入。吸入的气体与蒸汽混合后，进入扩散管5，速度逐渐降低，压强随之升高，而从压出口6排出。1.工作蒸

7、汽入口 2.过滤器 3.喷嘴 4.气体吸入口 5.扩散管 6.压出口图29 单级蒸汽喷射泵第六小组真空泵水喷射真空泵 图31所示为水喷射真空泵。从设备中抽出水蒸汽而加以冷凝，使设备内维持真空。1.泵盖 2.喷嘴 3、9.螺栓 4、10.垫圈 5、11.螺母 6.孔板 7、12.垫片 8.泵体 13.扩压管 14.抽气管图31 水喷射泵第六小组3.空气压缩机 概述：生物工程工业中的好氧培养需要向发酵罐中通入0.20.3MPa的压缩空气 常用空气压缩机（涡轮空压机或往复式空压机）作为供气设备第六小组 涡轮式空压机 一般由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转，将空气吸入并使之获得较高的离心力，甩向

8、叶轮外圆周，部分动能转变为静压能，由压出管排出。 特点：供气量大，出口压强稳定，输出的压缩空气不含油雾；功率消耗较小，结构紧凑，占地面积较小。 用于抗生素发酵的是低压涡轮空压机，其出口压强为0.250.55mPa (表压)，容量一般都大于100m3/min 第六小组第六小组 型号：国产的涡轮空压机的型号有DA型和SA型，符号“D”表示单吸，而“S”代表双吸，“A”则表示涡轮压气机，其后的数字分别代表供气量与出口压强以及设计序号。离心空压机：离心空压机第六小组往复式空压机 往复式空压机的结构和工作原理类似于往复泵，在气缸外需有冷却装置。冷却装置有水冷和风冷之分，一般需连续供气的场合，都选水冷式空压机。 特点：优点是容量范围广，价格比较低廉，操作与维修比较方便；其缺点是出口流量不稳定，而且压出气体中夹带油