气体输送机械

1、气体输送机械气体输送机械化学化工教研室n气体输送机械与液体输送机械工作原理大体相同，但气体的体积会随压力及温度而变化。n气体输送机械分类 按结构及工作原理分类:离心式、往复式、旋转式、流体动力作用式。 按其终压及压缩比（气体排出压力与吸入压力之比）分类：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。概述概述常按其常按其终压及压缩比分类终压及压缩比分类为：为：通风机：终压不大于15（表压），压缩比1-1.15；鼓风机：终压为15-300 （表压），压缩比小于4；压缩机：终压在300 （表压）以上，压缩比大于4；真空泵：出口压力为当地大气压，压缩比由真空度决定。概述概述 类型类型：主要有离心式和：主要有离心式和

2、轴流式轴流式两种两种.（一）（一）离心通风机离心通风机的结构和原理的结构和原理 离心通风机的结构和原理与离心泵相似，在蜗壳离心通风机的结构和原理与离心泵相似，在蜗壳内装一高速旋转的叶轮，借叶轮旋转所产生的离心内装一高速旋转的叶轮，借叶轮旋转所产生的离心力，使气体压头增大而排出。力，使气体压头增大而排出。按风压的大小分为：按风压的大小分为：低压低压通风机：终压通风机：终压1 （表压）；表压）；中压中压通风机：终压通风机：终压=13 （表压）；表压）；高压高压通风机：终压通风机：终压=315 （表压）。表压）。一、通风机一、通风机轴流式离心式n1.为适应输送风量大的要求，通风机的为适应输送风量大的

3、要求，通风机的叶轮直径叶轮直径一般是比较大的。一般是比较大的。n2.叶轮上叶轮上叶片的数目比较多，而且较短叶片的数目比较多，而且较短。n3.叶片有平直的、前弯的、后弯的叶片有平直的、前弯的、后弯的。若通风机的。若通风机的要求主要是通风量大，在不追求高效率时，用前要求主要是通风量大，在不追求高效率时，用前弯叶片有利于提高压头，减小叶轮直径。而高效弯叶片有利于提高压头，减小叶轮直径。而高效通风机的叶片通常是后弯的。通风机的叶片通常是后弯的。n4.机壳内逐渐扩大的通道及机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常为矩形出口截面常为矩形，但高压通风机则一般为圆形。但高压通风机则一般为圆形。n高压通风机的外形、结构

4、与单级离心泵更为相似。高压通风机的外形、结构与单级离心泵更为相似。离心通风机的结构和原理离心通风机的结构和原理二、鼓风机二、鼓风机 离心鼓风机的选型方法与离心通风机相同。离心鼓风机的选型方法与离心通风机相同。1.离心鼓风机 离心鼓风机又称透平鼓风机，其基本结构和工作原理与离心通风机相仿。区别在于通风机一般是单级的，而离心鼓风机有单级也有多级.压头较高的离心鼓风机都是多级的,单级的一般转数较高。 2.旋转鼓风机旋转鼓风机 工作原理和结构与旋转泵相似，依靠转子的旋转，工作空间（容积）的变化，从而使压力变化吸入气体和排出气体。 应用较广泛的是罗氏鼓风机，如图，罗茨鼓风机属于正位移型，其风量与转速成正

5、比，而与出口压力无关.罗茨鼓风机的出口应安装气体稳压罐与安全阀，流量采用旁路调节。出口阀不能完全关闭。操作温度不超过85oC，否则引起转子受热膨胀，发生碰撞。 三、压缩机三、压缩机（一）（一）往复式往复式压缩机结构及工作过程压缩机结构及工作过程泵缸泵缸活塞活塞吸入阀吸入阀 出口阀出口阀 p2p1常用类型：离心式、往复式、旋转式常用类型：离心式、往复式、旋转式往复式压缩机往复式压缩机结构与原理结构与原理 因气体可压缩及膨因气体可压缩及膨胀胀,其其结构区别有：结构区别有：气缸需要润滑；气缸需要润滑； 设储气罐，使输气量均匀、稳定；设储气罐，使输气量均匀、稳定； 吸、排阀门要更轻巧，启闭容易等。吸、

6、排阀门要更轻巧，启闭容易等。要有散热冷却装置；要有散热冷却装置； 泵缸泵缸活塞活塞吸入阀吸入阀 出口阀出口阀 p2p1往复压缩机的往复压缩机的工作过程，工作过程，每一工作循环：吸气压缩排气膨胀 ，每一循环功耗：即PV图中41234包围的面积。显然，压缩后体积越小，功耗也越省。0 V3 V4 V2 V1 V 4 13 2 2 2PP2P11-2 等温压缩等温压缩1-2 绝热压缩绝热压缩1-2 多变压缩多变压缩 有余隙的压缩循环有余隙的压缩循环P-V图图P2p13 4 2 1多级压缩多级压缩n单级压缩机的压缩比是有限度的，一般允许的压缩比为57。当压缩比要求较高时，解决的办法是采用多级压缩。1.降

7、低了排气温度（每级间采用了中间冷却器);2.减少了功耗，级数愈多，功耗愈低；3.提高了气缸容积利用率（）；4.使压缩机的结构更合理.。但多级压缩机的级数也是有限度的，级数越多，设但多级压缩机的级数也是有限度的，级数越多，设备结构越复杂，造价高。一般备结构越复杂，造价高。一般2 23 3级较为合理。级较为合理。采用多级压缩的好处采用多级压缩的好处1 1、改变转速改变转速2 2、旁路阀调节旁路阀调节3 3、改变气缸余隙容积改变气缸余隙容积往复压缩机排气量的调节往复压缩机排气量的调节n从设备或系统中抽出气体，并加压排向从设备或系统中抽出气体，并加压排向大气的压缩机称为真空泵。大气的压缩机称为真空泵。

8、n真空泵的特点真空泵的特点n(1) 由于吸入气体的密度很低，要求真由于吸入气体的密度很低，要求真空泵的体积必须足够大；空泵的体积必须足够大；n(2) 压缩比很高，所以压缩比很高，所以余隙余隙的影响很大。的影响很大。真空泵真空泵真空泵的主要性能参数真空泵的主要性能参数n(1) 极限残余压力（或真空度）：指真空泵所能达到的最低压力（或最高真空度）；n(2) 抽气速率：单位时间内真空泵在极限剩余压力下所吸入的气体体积，亦即真空泵的生产能力。1.往复式真空泵往复式真空泵 2.水环式真空泵水环式真空泵3.喷射式真空泵喷射式真空泵1、往复式真空泵、往复式真空泵n与往复式压缩机的构造和工作原理基本相同，但也

9、有其自身的特点。n(1) 在低压下操作，汽缸内、外压差很小，所用的阀门必须更加轻巧。n(2) 当要求达到较高的真空度时，压缩比会很大，余隙容积必须很小，否则就不能保证较大的吸气量。n(3) 为减少余隙的影响，设有连同活塞左右两侧的平衡气道。n往复式真空泵可造成高达96%99.9%的真空度百分数，但事实则只能达到80%85%的真空百分数。2、水环式真空泵、水环式真空泵n工作原理:利用偏心轮旋转时,叶片与液环之间的容积变化来抽送气体.n水环真空泵可产生的最大真空度为83kPa左右，当被抽吸的气体不宜与水接触时，泵内可充以其它的液体，故又称为液环真空泵。n液环真空泵的特点是结构简单、紧凑，易于制造和维修，使用寿命长、操作可靠。它适用于抽吸含有液体的气体。但是它的效率很低，约为3050%，所产生的真空度受泵内水温的影响。水环真空泵水环真空泵水环真空泵水环真空泵3、喷射式真空泵、喷射式真空泵 n工作原理:利用流体流动时,静压能转换为动能而造成的真空度来抽送流体。n它既可用来抽送气体，也可用来抽送液体。在化工