氣體輸送機(jī)械

1、氣體輸送機(jī)械氣體輸送機(jī)械化學(xué)化工教研室n氣體輸送機(jī)械與液體輸送機(jī)械工作原理大體相同，但氣體的體積會(huì)隨壓力及溫度而變化。n氣體輸送機(jī)械分類 按結(jié)構(gòu)及工作原理分類:離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式、流體動(dòng)力作用式。 按其終壓及壓縮比（氣體排出壓力與吸入壓力之比）分類：通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵。概述概述常按其常按其終壓及壓縮比分類終壓及壓縮比分類為：為：通風(fēng)機(jī)：終壓不大于15（表壓），壓縮比1-1.15；鼓風(fēng)機(jī)：終壓為15-300 （表壓），壓縮比小于4；壓縮機(jī)：終壓在300 （表壓）以上，壓縮比大于4；真空泵：出口壓力為當(dāng)?shù)卮髿鈮?，壓縮比由真空度決定。概述概述 類型類型：主要有離心式和：主要有離心式和

2、軸流式軸流式兩種兩種.（一）（一）離心通風(fēng)機(jī)離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理的結(jié)構(gòu)和原理 離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理與離心泵相似，在蝸殼離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理與離心泵相似，在蝸殼內(nèi)裝一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，借葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心內(nèi)裝一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，借葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，使氣體壓頭增大而排出。力，使氣體壓頭增大而排出。按風(fēng)壓的大小分為：按風(fēng)壓的大小分為：低壓低壓通風(fēng)機(jī)：終壓通風(fēng)機(jī)：終壓1 （表壓）；表壓）；中壓中壓通風(fēng)機(jī)：終壓通風(fēng)機(jī)：終壓=13 （表壓）；表壓）；高壓高壓通風(fēng)機(jī)：終壓通風(fēng)機(jī)：終壓=315 （表壓）。表壓）。一、通風(fēng)機(jī)一、通風(fēng)機(jī)軸流式離心式n1.為適應(yīng)輸送風(fēng)量大的要求，通風(fēng)機(jī)的為適應(yīng)輸送風(fēng)量大的

3、要求，通風(fēng)機(jī)的葉輪直徑葉輪直徑一般是比較大的。一般是比較大的。n2.葉輪上葉輪上葉片的數(shù)目比較多，而且較短葉片的數(shù)目比較多，而且較短。n3.葉片有平直的、前彎的、后彎的葉片有平直的、前彎的、后彎的。若通風(fēng)機(jī)的。若通風(fēng)機(jī)的要求主要是通風(fēng)量大，在不追求高效率時(shí)，用前要求主要是通風(fēng)量大，在不追求高效率時(shí)，用前彎葉片有利于提高壓頭，減小葉輪直徑。而高效彎葉片有利于提高壓頭，減小葉輪直徑。而高效通風(fēng)機(jī)的葉片通常是后彎的。通風(fēng)機(jī)的葉片通常是后彎的。n4.機(jī)殼內(nèi)逐漸擴(kuò)大的通道及機(jī)殼內(nèi)逐漸擴(kuò)大的通道及出口截面常為矩形出口截面常為矩形，但高壓通風(fēng)機(jī)則一般為圓形。但高壓通風(fēng)機(jī)則一般為圓形。n高壓通風(fēng)機(jī)的外形、結(jié)構(gòu)

4、與單級(jí)離心泵更為相似。高壓通風(fēng)機(jī)的外形、結(jié)構(gòu)與單級(jí)離心泵更為相似。離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理二、鼓風(fēng)機(jī)二、鼓風(fēng)機(jī) 離心鼓風(fēng)機(jī)的選型方法與離心通風(fēng)機(jī)相同。離心鼓風(fēng)機(jī)的選型方法與離心通風(fēng)機(jī)相同。1.離心鼓風(fēng)機(jī) 離心鼓風(fēng)機(jī)又稱透平鼓風(fēng)機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)和工作原理與離心通風(fēng)機(jī)相仿。區(qū)別在于通風(fēng)機(jī)一般是單級(jí)的，而離心鼓風(fēng)機(jī)有單級(jí)也有多級(jí).壓頭較高的離心鼓風(fēng)機(jī)都是多級(jí)的,單級(jí)的一般轉(zhuǎn)數(shù)較高。 2.旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī) 工作原理和結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)泵相似，依靠轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，工作空間（容積）的變化，從而使壓力變化吸入氣體和排出氣體。 應(yīng)用較廣泛的是羅氏鼓風(fēng)機(jī)，如圖，羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于正位移型，其風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正

5、比，而與出口壓力無(wú)關(guān).羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出口應(yīng)安裝氣體穩(wěn)壓罐與安全閥，流量采用旁路調(diào)節(jié)。出口閥不能完全關(guān)閉。操作溫度不超過(guò)85oC，否則引起轉(zhuǎn)子受熱膨脹，發(fā)生碰撞。 三、壓縮機(jī)三、壓縮機(jī)（一）（一）往復(fù)式往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程泵缸泵缸活塞活塞吸入閥吸入閥 出口閥出口閥 p2p1常用類型：離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式常用類型：離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式往復(fù)式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理 因氣體可壓縮及膨因氣體可壓縮及膨脹脹,其其結(jié)構(gòu)區(qū)別有：結(jié)構(gòu)區(qū)別有：氣缸需要潤(rùn)滑；氣缸需要潤(rùn)滑； 設(shè)儲(chǔ)氣罐，使輸氣量均勻、穩(wěn)定；設(shè)儲(chǔ)氣罐，使輸氣量均勻、穩(wěn)定； 吸、排閥門要更輕巧，啟閉容易等。吸、

6、排閥門要更輕巧，啟閉容易等。要有散熱冷卻裝置；要有散熱冷卻裝置； 泵缸泵缸活塞活塞吸入閥吸入閥 出口閥出口閥 p2p1往復(fù)壓縮機(jī)的往復(fù)壓縮機(jī)的工作過(guò)程，工作過(guò)程，每一工作循環(huán)：吸氣壓縮排氣膨脹 ，每一循環(huán)功耗：即PV圖中41234包圍的面積。顯然，壓縮后體積越小，功耗也越省。0 V3 V4 V2 V1 V 4 13 2 2 2PP2P11-2 等溫壓縮等溫壓縮1-2 絕熱壓縮絕熱壓縮1-2 多變壓縮多變壓縮 有余隙的壓縮循環(huán)有余隙的壓縮循環(huán)P-V圖圖P2p13 4 2 1多級(jí)壓縮多級(jí)壓縮n單級(jí)壓縮機(jī)的壓縮比是有限度的，一般允許的壓縮比為57。當(dāng)壓縮比要求較高時(shí)，解決的辦法是采用多級(jí)壓縮。1.降

7、低了排氣溫度（每級(jí)間采用了中間冷卻器);2.減少了功耗，級(jí)數(shù)愈多，功耗愈低；3.提高了氣缸容積利用率（）；4.使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更合理.。但多級(jí)壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)也是有限度的，級(jí)數(shù)越多，設(shè)但多級(jí)壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)也是有限度的，級(jí)數(shù)越多，設(shè)備結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，造價(jià)高。一般備結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，造價(jià)高。一般2 23 3級(jí)較為合理。級(jí)較為合理。采用多級(jí)壓縮的好處采用多級(jí)壓縮的好處1 1、改變轉(zhuǎn)速改變轉(zhuǎn)速2 2、旁路閥調(diào)節(jié)旁路閥調(diào)節(jié)3 3、改變氣缸余隙容積改變氣缸余隙容積往復(fù)壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)往復(fù)壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)n從設(shè)備或系統(tǒng)中抽出氣體，并加壓排向從設(shè)備或系統(tǒng)中抽出氣體，并加壓排向大氣的壓縮機(jī)稱為真空泵。大氣的壓縮機(jī)稱為真空泵。

8、n真空泵的特點(diǎn)真空泵的特點(diǎn)n(1) 由于吸入氣體的密度很低，要求真由于吸入氣體的密度很低，要求真空泵的體積必須足夠大；空泵的體積必須足夠大；n(2) 壓縮比很高，所以壓縮比很高，所以余隙余隙的影響很大。的影響很大。真空泵真空泵真空泵的主要性能參數(shù)真空泵的主要性能參數(shù)n(1) 極限殘余壓力（或真空度）：指真空泵所能達(dá)到的最低壓力（或最高真空度）；n(2) 抽氣速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)真空泵在極限剩余壓力下所吸入的氣體體積，亦即真空泵的生產(chǎn)能力。1.往復(fù)式真空泵往復(fù)式真空泵 2.水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵3.噴射式真空泵噴射式真空泵1、往復(fù)式真空泵、往復(fù)式真空泵n與往復(fù)式壓縮機(jī)的構(gòu)造和工作原理基本相同，但也

9、有其自身的特點(diǎn)。n(1) 在低壓下操作，汽缸內(nèi)、外壓差很小，所用的閥門必須更加輕巧。n(2) 當(dāng)要求達(dá)到較高的真空度時(shí)，壓縮比會(huì)很大，余隙容積必須很小，否則就不能保證較大的吸氣量。n(3) 為減少余隙的影響，設(shè)有連同活塞左右兩側(cè)的平衡氣道。n往復(fù)式真空泵可造成高達(dá)96%99.9%的真空度百分?jǐn)?shù)，但事實(shí)則只能達(dá)到80%85%的真空百分?jǐn)?shù)。2、水環(huán)式真空泵、水環(huán)式真空泵n工作原理:利用偏心輪旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片與液環(huán)之間的容積變化來(lái)抽送氣體.n水環(huán)真空泵可產(chǎn)生的最大真空度為83kPa左右，當(dāng)被抽吸的氣體不宜與水接觸時(shí)，泵內(nèi)可充以其它的液體，故又稱為液環(huán)真空泵。n液環(huán)真空泵的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于制造和維修，使用壽命長(zhǎng)、操作可靠。它適用于抽吸含有液體的氣體。但是它的效率很低，約為3050%，所產(chǎn)生的真空度受泵內(nèi)水溫的影響。水環(huán)真空泵水環(huán)真空泵水環(huán)真空泵水環(huán)真空泵3、噴射式真空泵、噴射式真空泵 n工作原理:利用流體流動(dòng)時(shí),靜壓能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能而造成的真空度來(lái)抽送流體。n它既可用來(lái)抽送氣體，也可用來(lái)抽送液體。在化工