矿大北京化工原理05

第二节气体输送和压缩设备气体压送设备的工作原理与同类型液体输送设备的相似。除了为克服阻力提高气体的压强外，还可以为某些过程(反应过程、单元操作)提供所需的高压或真空条件。设备分类：类型终压压缩比通风机<14.7103Pa(表)鼓风机14.7103~294103Pa(表)<4压缩机>294103Pa(表)>4真空泵入口侧为负压1下面以离心通风机为介绍对象。多级对气体有压缩作用。鼓风机压缩机它们的工作原理与离心泵的类似。

通风机单级只供输送气体2-2-1离心通风机、鼓风机与压缩机高温通风机450-800C鼓风机离心式通风机叶轮离心式通风机叶轮压缩机2(二)性能参数与特性曲线(与泵比)离心泵 Q、H、、N离心通风机 风量Q、风压HT、、N 压强,kPa(表)叶片形状及数量蜗形泵壳通道低压<0.9807 直、短、多 方形 中压0.9807~2.942 高压2.942~14.7弯曲、多 圆形(一)结构[Pa]3⒈风量Q单位时间从排气口排出的气体体积，以气体在风机进口处的状态为准，m3/h。⒉(全)风压HT单位体积气体经过通风机获得的能量，J/m3=Pa，习惯上用mmH2O。HT取决于风机的结构、叶轮尺寸、转速和进入风机的气体密度(即与气体的种类，T、P等状态有关)。∵输送对象有压缩性、密度小的特点，∴性能参数与离心泵的有些区别：4HT由实验测定：测风机进、出口气体的流速与压强，并以进口为1-1’，出口为2-2’，1-2间(单位体积流体)柏式：∵Z及均小∴可略∵进、出口间管段短∴可略若风机进口通大气，1-1’在进口外侧，u1=0(2-37)5若通风机进口与旋风分离器的净气出口相连，出口通大气；或通风机放在锅炉和烟囱之间，用于抽出净气或锅炉中烟气。此时成为“引风机”。通风机性能表上给出的“全”风压是以20℃，1.013105Pa下的空气为工质，其=1.2kg/m3。工质改变时，修正：(2-38)锅炉离心通/引风机引风机贴瓷叶轮6相同气体状态下的值∵对应全风压，∴称为“全压效率”。通风机的特性曲线如图，当风量较大时，再增加风量静风压显著下降。HT~Q~QHst~QN~Q(2-39)⒊轴功率N及效率7(三)通风机的选择⒈依柏式求实际输送系统所需的HT’，并换算成实验条件下的HT；⒉据输送气体的性质(清洁、易燃、易爆、含尘等)与风压范围，确定风机类型；⒊以风机进口状态计的实际风量Q，实验条件下的HT，选择合适的风机机号。原则同离心泵的。8用风机将20℃，质量流量为38,000kg/h的空气送入加热器加热至100℃，然后经管路送到进口风量p119例2-10常压设备内，输送系统所需全风压为1200Pa(输送条件按60℃,常压计)，试选合适的风机。解：进口：20℃、常压，=1.2kg/m3。9输送条件60℃，常压=1.06kg/m3，换算为实验条件下的HT值。查p365附录二十五，得4-72-11No.10C：n，rpmHT，PaQ，m3/h

，%N，kw 1000 1422 32700 94.316.5 10则100℃，常压下，=0.946kg/m3但<风机上一行的41300m3/h。☆若风量能满足要求，还应计算风压合适否。温度升高，体积增大，降低了风机效率。除了验算风压、风量，还应考虑所选风机对温度的适应性。☆若将通风机装在换热器后面但<2226.2Pa11由四个机翼扭曲叶片组成，叶片的角度可以在一定的范围内调节。它产生的风压较小，化工中常于空冷器或冷水塔中作通风用。

离心式通风机较多地用于气体输送。二、离心式鼓风机和压缩机自学。☆通风机的另一种形式——轴流式122-2-2旋转鼓风机、压缩机与真空泵一、罗兹鼓风机是旋转鼓风机在化工生产中应用最广的一种型式。∵其腰形(或三角形)转子与泵壳、转子与转子的间隙很小，∴被转子拨入转子与壳体间的气体随着转子的转动而被拨向排出口。气送风量与转速成正比——“正位移式”，该量基本为常数，不受出口压强影响。风量范围在2~500m3/min，出口表压强<80103Pa，40103Pa效率最高。三叶罗茨泵13优：结构较简单，无活塞与活门装置，排气连续且均匀。缺：制造、安装不易。罗兹鼓风机要采用旁路调节流量，风机出口应安装“气体稳压罐”，配以安全阀；操作温度<80℃，避免材料膨胀，转子咬死。14产生的表压强可达490103~588103Pa，147103~177103Pa(表)内效率最高。∵液环将气体与泵壳二、液环压缩机吸入排出隔开，∴输送腐蚀性气体时，叶轮抗腐蚀即可。适当补充液体。15三、真空泵(2-2-4)(一)水环真空泵偏心叶轮与圆形泵体间形成月牙室。产生的最高真空度为83.4103Pa；也可以做鼓风机用，产生<98.7103Pa(表)。

优：结构简单、紧凑，易制造和维修，旋转部分无机械摩擦—寿命长、操作可靠。适于抽吸含液体的气体和有腐蚀性和爆炸性的气体。效率较低，30~50%。温度产生的真空度。16(二)旋片真空泵转子旋转时，旋片在弹簧及自身离心力的作用下，紧贴壁面滑动，工作室扩大侧气体吸入；缩小侧气体排出。转子旋转一圈，吸、排气各两次。泵的主要部分浸没于真空油中，用以密封各部件间隙并润滑之。能产生510-3Torr(mmHg柱)绝压的真空度。抽气速率较小，适于