2.6 通風機、鼓風機、壓縮機和真空泵 屬于氣體輸送設備1 【-】

1、2.6 通風機、鼓風機、壓縮機和真空泵 屬于氣體輸送設備。 (1) 分類：* 按出口壓力分類往復式 通風機：終壓不大于1.471104Pa (表壓)，壓縮比 1.15； 鼓風機：終壓不大于1.47129.2104Pa (表壓) ，壓縮比 29.2104Pa (表壓) ，壓縮比 4； 真空泵：終壓接近于0，壓縮比由真空度決定； 從設備中抽出氣體，使設備中產生負壓。* 按結構分類 離心式 能量衡算基準不同， 液體 1kg 揚程，m 氣體 1m3 風壓，N/m2 氣體壓縮時，產生熱效應，需設冷卻裝置。(3) 氣、液體輸送設備區(qū)別風機主要用于：氣體輸送；壓縮機主要用于：壓縮氣體。說明：2.6.1 離心

2、式通風機 型式： 離心式多用于氣體輸送； 軸流式一般用于通風換氣。離心式和軸流式通風機示意圖(a)離心式(b)軸流式 (1) 離心式通風機結構及工作原理 結構： 主要部件：葉輪、蝸殼； 葉片形式： 低壓風機 葉片平直； 中、高壓風機 葉片彎曲。 工作原理 ：同離心泵1機殼2葉輪3吸入口4排除口(2) 離心通風機的性能參數(shù)與特性曲線 風量 qV ：以進氣口體積流量計，m3/s、m3/h； 全風壓 HT：單位體積的氣體流過風機時所獲得的能量，Pa； 風機內壓力變化小，氣體可視為不可壓縮流體，對風機進、出口截面作能量衡算：靜風壓動風壓 軸功率 說明：HT 與 流體密度有關 離心通風機特性曲線 效率(

3、3) 離心通風機的選用 由流體性質，選擇風機類型； 由管路所需風壓、流量，確定具體型號； 例：輸送400C空氣，管路需要HT qV 選型 風機特性曲線由廠家提供，列于風機樣本中。 標定條件： 注意：按 HT 和 qV ，從樣本中選擇風機 計算風機效率，使其在高效區(qū)工作。 2.6.2 鼓風機類型：離心式、羅茨式（1）離心式鼓風機（透平鼓風機） 主要結構和工作原理與離心通風機類似，為產生較高的風壓，采用多級。出口表壓力一般不超過294103Pa。（2）羅茨鼓風機 結構 工作原理 同齒輪泵說明：為正位移型，風量與轉速成正比，而與出口壓力無關 ； 流量采用旁路調節(jié)； 出口閥不能完全關閉； 操作溫度不超

4、過85C。 2.6.3 壓縮機 類型：離心式、往復式 (1) 離心式壓縮機（透平壓縮機）作用原理與離心鼓風機相同，為達到較高的出口壓力，采用多級數(shù)，大葉輪直徑，高轉數(shù) (一般在5000rpm以上)。壓縮比高，溫升過高，故壓縮機分為幾段。 段間設冷卻器，各段溫度大致相等 葉輪直徑逐段減小，葉輪寬度逐級略有減小說明：優(yōu)點：與往復壓縮機相比，離心壓縮機具有機體體積較小，流量大，供氣均勻，運動平穩(wěn)，易損部件少和維修較方便等。缺點：離心式壓縮機的制造精度要求極高，否則，在高轉速情況下將會產生很大的噪音和振動。注意：當離心式壓縮機進氣量減小到允許的最小值， 壓縮機會發(fā)生喘振。因此，壓縮機必須在比喘 振流量

5、大5%10%的范圍內操作。(2) 往復式壓縮機 結構和工作原理 與往復泵相似 吸入和排出閥更加靈巧12340V2V1VP1P2 無余隙壓縮循環(huán)56 無余隙壓縮循環(huán)整個循環(huán)活塞對氣體所作的功：等溫壓縮循環(huán)：12340V2V1VP1P2 無余隙壓縮循環(huán)5612340V2V1VP1P2無余隙壓縮循環(huán)256絕熱壓縮循環(huán)：r 絕熱指數(shù)出口溫度：k多變指數(shù)，1 r多變壓縮循環(huán)：影響壓縮所需軸功Ws和排氣溫度 T2 的主要因素： （1）壓縮比p1/p2愈大，Ws和T2也愈大； （2）壓縮所需的軸功Ws與吸入氣體量（V1一V4）成正比； （3）多變指數(shù)k愈大，則Ws和T2也愈大。 注意：對于石油氣壓縮機用空氣

6、試車或用氮氣置換石油氣時，務須注意超負荷和超溫的問題。 出口溫度：12340V2V1VP1P2P 有余隙壓縮循環(huán)V4V3 有余隙壓縮循環(huán) 余隙體積：V3余隙系數(shù)：新鮮氣體：V1-V4容積系數(shù)：無余隙時：大、中型壓縮機的低壓氣缸 8% 高壓氣缸12%12340V2V1VP1P2P 有余隙壓縮循環(huán)V4V3多變壓縮過程：討論：壓縮比一定時,，0 一定，壓縮機達到的最高壓力是有限制的。 余隙系數(shù)一定， 0 0 =0， 壓縮極限 主要性能參數(shù)(a）排氣量(生產能力或吸氣量): 將壓縮機在單位時間內排出的氣體體積換算成吸入狀態(tài)下的數(shù)值。無余隙時的理論吸氣量：實際吸氣量 理論吸氣量實際排氣量：由于泄露，實際

7、排氣量 理論軸功率大 多級壓縮三級壓縮機流程圖1級2級3級1234567891，4，7-氣缸；2，5-中間冷卻器；8-出口氣體冷卻器；3，6，9-油水分離器存在壓縮極限；溫度過高； 機械結構不合理。 一般地，壓縮比 8時，應采用多級壓縮. 原因：增加氣缸減小壓縮比，減少余隙的影響；中間冷卻器降低氣體溫度，降低壓縮機功耗。（a）多級壓縮與單級壓縮所需軸功的比較三級壓縮所需外功常用的級數(shù)：2 6 級分三級絕熱壓縮所需的軸功 一級絕熱壓縮所需軸功（b） 多級壓縮級間壓力的確定若每級按無余隙循環(huán)可逆多變過程考慮，且各級氣體入口溫度相同，經(jīng)推導得：最小軸功：說明：每級壓縮比相等，每級所需軸功也相等。此時

8、，所需總功最小。 壓縮機的分類和構造分類方法:（a） 吸、排氣體方式：單動、復動（b） 壓縮級數(shù)： 單級（壓縮比28）； 兩級（壓縮比850）； 多級（壓縮比1001000）。（c） 終壓 ： 低壓（10.133105Pa）； 中壓（10.133101.33105Pa）； 高壓（101.331013.3105Pa）。（d） 生產能力：小型（10m3min以下）； 中型（1030m3min）； 大型（30m3min以上）。（e）壓縮氣體的種類：空氣壓縮機、氨氣壓縮機、石油氣壓縮機等；（f）氣缸在空間的位置:立式（氣缸垂直放置）； 臥式（氣缸水平放置）； 角式（氣缸互相配置成V型、W型、L型）。

9、選用與操作a）選定壓縮機的種類 。 依據(jù)：所處理的氣體b）選定結構形式。 依據(jù)：操作環(huán)境c） 定出壓縮機的規(guī)格。 依據(jù)：生產中所要求的排氣量與排氣壓力 2.6.4 真空泵 將氣體由大氣壓以下的低壓氣體經(jīng)過壓縮而排向大氣的設備，實際上，也是一種壓縮機。 （1）與一般壓縮機的區(qū)別 進氣壓力與排氣壓力之差最多也只是1.0133105Pa，但隨著進氣壓力逐漸趨于真空，壓縮比將要變得很高。 隨著真空度的提高，設備中的液體及其蒸氣也將越來越容易地與氣體同時被抽吸進來，其結果是使可以達到的真空度下降。 因為所處理的氣體的密度很小，所以氣缸容積和功率對比就要大一些。在一般的多級壓縮中，是越到高壓級氣缸直徑就越

10、小，但在多級真空泵中，則通常是做成同一尺寸的氣缸。（2）真空泵的主要性能參數(shù) 極限真空度或殘余壓力：真空泵所能達到的最高真空度； 抽氣速率：單位時間內真空泵在殘余壓力和溫度條件下所能吸入的氣體體積，即真空泵的生產能力，以m3h或l/s計量。（3）真空泵的型式 化工廠中常用的幾種有：往復真空泵、旋轉真空泵、噴射泵。 往復真空泵 構造和作用原理雖與往復壓縮機的基本相同； 吸入和排出閥門必須更加輕巧而靈活 ； 氣缸左右兩端之間設有平衡氣道； 屬于于式真空泵 。 旋轉真空泵（a）液環(huán)真空泵： 常用的有水環(huán)真空泵、納西泵 特點：屬于濕式真空泵，最高真空度可達85； 結構簡單、緊湊、沒有活門、經(jīng)久耐用；

11、為了維護泵內液封以及冷卻泵體，運轉時常需要不斷向 泵內充水。 水環(huán)真空泵納西泵 液環(huán)真空泵的特點： 抽出的氣體不與泵殼直接接觸，因此，在抽吸腐蝕性氣體時只要葉輪采用耐腐蝕材料制造即可。 泵內所注入的液體必須不與氣體起化學反應。 吸入口1（b）滑片真空泵 噴射泵原理：利用流體流動時，靜壓能與動壓能相互轉換的原理來吸送流體的它可用于吸送氣體，也可吸送液體 。 工作流體： 蒸氣（蒸氣噴射泵）、水（水噴射泵）或其它流體。 1吸入口； 2排除口優(yōu)點：構造簡單，制造容易，可用各種耐腐材料制成，不需傳動設備。缺點：產生的壓頭小，效率低而外，其所輸送的流體還與工作流體混合，口而使其應用范圍受到限制。 用途：一

12、般多用作抽真空，而不作輸送用。蒸氣噴射泵也常用于小型鍋爐的注水操作。 154231-工作蒸氣；2-擴大管；3-壓出口4-混合室；5-氣體吸入口 單級蒸氣噴射泵wWcB!hH(mM2rR7wWcC!hH(mM2rR7xWcC!hH)mM2sR7xWcC$hH)mM2sR7xXcC$hH)nM2sS7xXcC$iH)nM2sS7xXdC$iH)nN2sS7xXdC$iI)nN2sS8xXdD$iI)nN3sS8xXdD$iI-nN3sS8yXdD$iIS7xXcC$iH)nM2sS7xXdC$iH)nN2sS7xXdC$iI)nN2sS8xXdD$iI)nN3sS8xXdD$iI-nN3sS8yX

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22、pP4uUazZ1qQ6wVbB#gG(lL1rQ6wVbB!gG(lL1rQ6wWbB!gG(mL1rR6wWbB!hG(mL1rR6wWcB!hG(mM1rR7wWcB!hH(mM1rR7wWclL1rQ6wVbB!gG(mL1rQ6wWbB!gG(mL1rR6wWbB!hG(mL1rR6wWcB!hG(mM1rR7wWcB!hH(mM1rR7wWcC!hH(mM2rR7wWcC!hH)mM2rR7xWcC$hH)mM2sR7xWcC$hH)nM2sR7xXcC$hH)n*kK0qP5vUaA#fF*kK0qP5vVaA#fF*lK0qP5vVaA#gF*lK0qQ5vVbA#gF*lL0

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24、rR7wWcB!hHS8yXdD%iI-nN3tS8yYdD%iI-oN3tS8yYdD%jI-oN3tT8yYdD%jI-oO3tT8yYeD%jJ-oO3tT9yYeD%jJ-oOmL1rR6wWcB!hG(mM1rR7wWcB!hH(mM1rR7wWcC!hH(mM2rR7wWcC!hH)mM2rR7xWcC$hH)mM2sR7xWcC$hH)nM2sR7xXcC$iH)nM2sS7xXcC$iH)nN2sS7xXdC$iH)nN2sS!hH)mM2rR7xWcC$hH)mM2sR7xWcC$hH)nM2sR7xXcC$iH)nM2sS7xX-oO4tT9yYeE%jJ+oO4tT9zY

25、eE%jJ+oO4uT9zYeE&jJ+oO4uT9zZeE&jJ+pO4uU9zZeE&kJ+pO4uU9zZfE&kJ+pP4uU9zZfEcC$iH)nM2sS7xXcC$iH)nN2sS7xXdC$iH)nN2sS8xXdC$iI)nN3sS8xXdD$iI)nN3sS8yXdD$iI-nN3sS8yXdD%iI-nN3tS8yYdD%iI-oN3tS8yYdD%jI-oN3tT8yI)nN3sS8xXdD$iI)nN3sS8yXdD$iI-nNnN3sS8xXdD$iI)nN3sS8yXdD$iI-nN3sS8yXdD%iI-nN3tS8yYdD%iI-oN3tS8yYdD%jI-oN3tT8yYeD%jI-oO3tT8yYeD%jJ-oO3tT9yYeD%jJ-o