認(rèn)識(shí)氣體輸送設(shè)備

模塊一

流體輸送技術(shù)06任務(wù)六選用氣體輸送機(jī)械

06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械

認(rèn)識(shí)氣體流體輸送設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及適用的范圍。氣體流體輸送過(guò)程中常用的離心式通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)等。根據(jù)氣體流體的性質(zhì)、輸送目的和工藝條件要求，選擇恰當(dāng)?shù)妮斔驮O(shè)備類型、確定設(shè)備參數(shù)，適合于生產(chǎn)工藝要求。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械4子任務(wù)一

認(rèn)識(shí)氣體輸送設(shè)備能力目標(biāo)學(xué)習(xí)要求與目標(biāo)1.具有識(shí)別與判斷氣體輸送設(shè)備類型的能力。2.具有選用適合氣體輸送設(shè)備類型的能力。知識(shí)目標(biāo)1.掌握氣體輸送設(shè)備的類型與結(jié)構(gòu)；2.掌握氣體輸送設(shè)備的特點(diǎn)與適用場(chǎng)合。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬業(yè)精神；2.培養(yǎng)安全、環(huán)保、健康生產(chǎn)意識(shí)；3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及質(zhì)量意識(shí)，具備工程管理能力；4.培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；5.創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械子任務(wù)一

認(rèn)識(shí)氣體輸送設(shè)備

了解氣體流體輸送目的及設(shè)備的分類，理解與掌握輸送氣體流體的離心式通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及其他類型的氣體輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、用途以及適用的場(chǎng)合。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械氣體輸送機(jī)械在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用①氣體輸送：為了克服管路的阻力，需要提高氣體的壓力。純粹為了輸送的目的而對(duì)氣體加壓，壓力一般都不高。但氣體輸送往往輸送量很大，需要的動(dòng)力往往相當(dāng)大。②產(chǎn)生高壓氣體：化學(xué)工業(yè)中一些化學(xué)反應(yīng)過(guò)程需要在高壓下進(jìn)行，如合成氨反應(yīng)，乙烯的本體聚合；一些分離過(guò)程也需要在高壓下進(jìn)行，如氣體的液化與分離。這些高壓進(jìn)行的過(guò)程對(duì)相關(guān)氣體的輸送機(jī)械出口壓力提出了相當(dāng)高的要求。③生產(chǎn)真空：相當(dāng)多的單元操作是在低于常壓的情況下進(jìn)行，這時(shí)就需要真空泵從設(shè)備中抽出氣體以產(chǎn)生真空。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械氣體輸送的特點(diǎn):①動(dòng)力消耗大：對(duì)一定的質(zhì)量流量，由于氣體的密度小，其體積流量很大。因此氣體輸送管中的流速比液體要大得多，前經(jīng)濟(jì)流速（15~25m/s）約為后者（1~3m/s）的10倍。這樣，以各自的經(jīng)濟(jì)流速輸送同樣的質(zhì)量流量，經(jīng)相同的管長(zhǎng)后氣體的阻力損失約為液體的10倍。因而氣體輸送機(jī)械的動(dòng)力消耗往往很大。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械②氣體輸送機(jī)械體積一般都很龐大，對(duì)出口壓力高的機(jī)械更是如此。③由于氣體的可壓縮性，故在輸送機(jī)械內(nèi)部氣體壓力變化的同時(shí)，體積和溫度也將隨之發(fā)生變化。這些變化對(duì)氣體輸送機(jī)械的結(jié)構(gòu)、形狀有很大影響。因此，氣體輸送機(jī)械需要根據(jù)出口壓力來(lái)加以分類。06任務(wù)六選擇氣體體輸送機(jī)械氣體壓送機(jī)械的分類氣體輸送機(jī)械通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)真空泵出口表壓：低于1.47×104Pa1.47×104～2.94×105Pa2.94×105Pa以上006任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選擇氣體體輸送機(jī)械氣體輸送機(jī)械通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)真空泵常用設(shè)備離心通風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī),離心鼓風(fēng)機(jī)往復(fù)壓縮機(jī),離心壓縮機(jī),液環(huán)壓縮機(jī)水環(huán)真空泵,往復(fù)真空泵,蒸汽噴射泵06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械一、離心式通風(fēng)機(jī)

工業(yè)上常用的通風(fēng)機(jī)主要有離心通風(fēng)機(jī)和軸流通風(fēng)機(jī)兩種型式，如圖所示。軸流式通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)壓很小，一般只作通風(fēng)換氣之用。用于氣體輸送的，多為離心通風(fēng)機(jī)。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械（1）軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與軸流泵類似，軸流式通風(fēng)機(jī)排送量大，所產(chǎn)生的風(fēng)壓甚小，一般只用來(lái)通風(fēng)換氣，而不用來(lái)輸送氣體?；どa(chǎn)中，在空冷器和冷卻水塔的通風(fēng)方面，軸流式通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用還是很廣的。（2）離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)離心式通風(fēng)機(jī)工作原理與離心泵相同，結(jié)構(gòu)也大同小異。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械離心通風(fēng)機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu)

離心通風(fēng)機(jī)的工作原理和離心泵一樣，在蝸殼中有一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力將氣體壓力增大而排出。離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與單級(jí)離心泵也大同小異。它的機(jī)殼也是蝸殼形，殼內(nèi)逐漸擴(kuò)大的氣體通道及其出口的截面則有方形和圓形兩種，一般中、低壓通風(fēng)機(jī)多是方形，高壓的多為圓形。通風(fēng)機(jī)葉輪上葉片數(shù)目較多且長(zhǎng)度較短，葉片有平直的，有后彎的，亦有前彎的。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械二、離心式壓縮機(jī)

（1）離心壓縮機(jī)的工作原理、主要構(gòu)造和型號(hào)

離心壓縮機(jī)又稱透平壓縮機(jī)，其結(jié)構(gòu)、工作原理與離心通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)相似，但由于單級(jí)壓縮機(jī)不可能產(chǎn)生很高的風(fēng)壓，故離心壓縮機(jī)都是多級(jí)的，葉輪的級(jí)數(shù)多，通常10級(jí)以上。葉輪轉(zhuǎn)速高，一般在5000r/min以上。因此可以產(chǎn)生很高的出口壓強(qiáng)。由于氣體的體積變化較大，溫度升高也較顯著，故離心壓縮機(jī)常分成幾段，每段包括若干級(jí)，葉輪直徑逐段縮小，葉輪寬度也逐級(jí)有所縮小。段與段間設(shè)有中間冷卻器將氣體冷卻，避免氣體終溫過(guò)高。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械離心式壓縮機(jī)典型結(jié)構(gòu)圖1-吸入室；2-葉輪；3-擴(kuò)壓器；4--彎道；5-回流器；6-蝸室；7，8-軸端密封；9-隔板密封；10-輪改密封；11-平衡盤06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械（2）離心壓縮機(jī)的性能曲線

離心壓縮機(jī)的性能曲線與離心泵的特性曲線相似，是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。圖為典型的離心壓縮機(jī)性能曲線，它與離心泵的特性曲線很相像，但其最小流量Q不等于零，而等于某一定值。離心壓縮機(jī)也有一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)，實(shí)際流量等于設(shè)計(jì)流量時(shí)，效率η最高；流量與設(shè)計(jì)流量偏離越大，則效率越低；一般流量越大，壓縮比ε越小，即進(jìn)氣壓強(qiáng)一定時(shí)流量越大出口壓強(qiáng)越小。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械

離心壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)：排氣量大，排氣均勻，氣流無(wú)脈沖。轉(zhuǎn)速高。機(jī)內(nèi)不需要潤(rùn)滑。密封效果好，泄露現(xiàn)象少。有平坦的性能曲線，操作范圍較廣。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和大型化。易損件少、維修量少、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)。

主要缺點(diǎn)：操作的適應(yīng)性差，氣體的性質(zhì)對(duì)操作性能有較大影響。在機(jī)組開(kāi)車、停車、運(yùn)行中，負(fù)荷變化大。氣流速度大，流道內(nèi)的零部件有較大的摩擦損失。有喘振現(xiàn)象，對(duì)機(jī)器的危害極大。

適合于大中流量、中低壓力的場(chǎng)合。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械三、往復(fù)式壓縮機(jī)

往復(fù)式壓縮機(jī)主要由氣缸、活塞、吸入和壓出氣閥所組成。它的工作原理與往復(fù)泵相似，依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而將氣體吸入和壓出。但由于壓縮機(jī)的工作流體為氣體，密度比液體小得多，且可壓縮。因此，在結(jié)構(gòu)上要求吸入和排出氣閥輕便而易于啟閉?；钊c氣缸蓋間的余隙要小，各處配合需要更嚴(yán)密。此外，還需要根據(jù)壓縮情況，附設(shè)必要的冷卻裝置。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械四、羅茨鼓風(fēng)機(jī)（Rootsblower）

羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理與齒輪泵相似。機(jī)殼內(nèi)有兩個(gè)特殊形狀的轉(zhuǎn)子，常為腰形或三星形，兩轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間縫隙很小，使轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)過(guò)多的泄漏。兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，可使氣體從機(jī)殼一側(cè)吸入，而從另一側(cè)排出。如改變轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，則吸入口與排出口互換。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械五、液環(huán)壓縮機(jī)

由一個(gè)略似橢圓的外殼和加轉(zhuǎn)葉輪所組成、殼中盛有適量的液體。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片帶動(dòng)液體旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液體被拋向外殼，形成—層橢圓形的液環(huán)，在橢圓形長(zhǎng)軸兩端形成兩個(gè)月牙形空間。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，月牙形空間內(nèi)的小室逐漸變大和變小各兩次，因此氣體從兩個(gè)吸入口進(jìn)入機(jī)內(nèi)，而從兩個(gè)排出口排出。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械六、水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圓形葉殼中1中有一偏心安裝的轉(zhuǎn)子2，由于殼內(nèi)注入一定量的水，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，將水拋向殼壁形成水環(huán)3，此水環(huán)具有液封作用，將葉片間空隙封閉成許多大小不同的空室。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，空室由小到大時(shí)，氣體從吸入口4吸入；當(dāng)空室由大到小時(shí)，氣體由壓出口5被壓出。06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械06任務(wù)六選用氣體體輸送機(jī)械七、噴射式真空泵