化工原理上冊天津大學柴誠敬21－22學時課件

第二章流體輸送機械2.4氣體輸送和壓縮機械2.4.1氣體壓送機械的分類1氣體輸送機械通風機鼓風機壓縮機真空泵氣體壓送機械的分類出口表壓：低于1.47×104Pa1.47×104～2.94×105Pa2.94×105Pa以上02氣體輸送機械通風機鼓風機壓縮機真空泵壓縮比：1～1.15小于4大于4氣體壓送機械的分類3第二章流體輸送機械2.4氣體輸送和壓縮機械2.4.1氣體壓送機械的分類2.4.2離心式通風機、鼓風機和壓縮機5一．離心通風機風機對單位體積氣體所作的有效功稱為風壓，以HT表示，單位為J/m3或Pa。根據(jù)風壓的不同，將離心通風機分為三類：低壓離心通風機：中壓離心通風機：高壓離心通風機：出口風壓（表壓）低于0.981×103Pa0.981×103

～2.94×103Pa2.94×103

～14.7×103Pa動畫1161．離心通風機的性能參數(shù)與特性曲線①風量q風量是指單位時間內(nèi)從風機出口排出的氣體體積；并以風機進口處的氣體狀態(tài)計，單位為m3/h。②風壓HT

是單位體積氣體通過風機時所獲得的能量，單位為J/m3或Pa，習慣上用mmH2O表示。一．離心通風機7③軸功率與效率（2-37）注意，用式（2-37）計算功率時，HT與q必須是同一狀態(tài)下的數(shù)值。一．離心通風機9離心通風機的特性曲線是出廠前在溫度為20℃的常壓下（101.33kPa）實驗測定的。離心通風機的特性曲線與離心泵的特性曲線相比，增加了一條靜風壓隨流量的變化曲線，如圖2-36所示。一．離心通風機10圖2-36離心通風機的特性曲線一．離心通風機112.4.3往復(fù)壓縮機第二章流體輸送機械2.4氣體輸送和壓縮機械2.4.1氣體壓送機械的分類2.4.2離心式通風機、鼓風和壓縮機羅茨鼓風機動畫1213一．往復(fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與往復(fù)泵相比，往復(fù)壓縮機的特殊性：①壓縮后氣體的溫度升高，體積變小，具有可壓縮性。②為移除壓縮放出的熱量以降低氣體的溫度，還應(yīng)附設(shè)冷卻裝置。③由于氣缸中余隙的影響，往復(fù)壓縮機實際的工作過程也比往復(fù)泵的更加復(fù)雜。141．往復(fù)壓縮機的理想壓縮循環(huán)簡化假設(shè)：(1)被壓縮的氣體為理想氣體。(2)氣體流經(jīng)吸氣閥的流動阻力可忽略不計。(3)壓縮機無泄漏。(4)排氣終了時活塞與氣缸端蓋之間沒有空隙（又稱余隙）。一．往復(fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理15一個理想壓縮循環(huán)所需的外功為（2-38）依據(jù)不同的過程積分上式，得到等溫壓縮過程：（2-39）一．往復(fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理17絕熱壓縮過程多變壓縮過程（2-41）（2-40）等溫壓縮過程所需的外功最少，而絕熱壓縮過程消耗的外功最多。一．往復(fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理182．往復(fù)壓縮機的實際壓縮循環(huán)圖2-39實際壓縮循環(huán)的p-V圖一．往復(fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理吸氣階段壓縮階段排氣階段余隙氣體膨脹19余隙系數(shù)ε

余隙體積與活塞一次掃過的體積之比的百分數(shù)稱為余隙系數(shù)。（2-44）容積系數(shù)λ0

壓縮機一個循環(huán)吸入氣體的體積與活塞一次掃過體積之比稱為容積系數(shù)。（2-45）一．往復(fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理21容積系數(shù)與余隙系數(shù)之間的關(guān)系為（2-46）余隙系數(shù)對壓縮機性能的影響：①當壓縮比一定時，余隙系數(shù)加大，容積系數(shù)變小，壓縮機的吸氣量就減少。②對于一定的余隙系數(shù)，氣體的壓縮比愈高，容積系數(shù)則愈小，即每一壓縮循環(huán)的吸氣量愈小，當壓縮比高到某極限值時，容積系數(shù)可能變?yōu)榱恪Ｒ唬鶑?fù)壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理22二．往復(fù)壓縮機的主要性能參數(shù)1．排氣量理論吸氣量單動往復(fù)壓縮機雙動往復(fù)壓縮機實際的排氣量排氣系數(shù)(0.8～0.95)λ023三．多級壓縮當生產(chǎn)過程的壓縮比大于8時，工業(yè)上大都采取多級壓縮。多級壓縮的優(yōu)點是：避免排出氣體溫度過高；提高氣缸容積利用率（即保持在λ0較高范圍）；減少功率消耗；壓縮機的結(jié)構(gòu)更為合理，從而提高壓縮機的經(jīng)濟效益。25多級壓縮的缺點：若級數(shù)過多，則會使整個壓縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗加大。三．多級壓縮262.4.4回轉(zhuǎn)鼓風機、壓縮機（自學）第二章流體輸送機械2.4氣體輸送和壓縮機械2.4.1氣體壓送機械的分類2.4.2離心式通風機、鼓風和壓縮機2.4.3往復(fù)壓縮機292.4.5真空泵（自學）第二章流體輸送機械2.4氣體輸送和壓縮機械2.4.1氣體壓送機械的分類2.4.2離心式通風機、鼓風和壓縮機2.4.3往復(fù)壓縮機2.4.4回轉(zhuǎn)鼓風機、壓縮機302.4.6

常用氣體壓送機械的性能比較（自學）第二章流體輸送機械2.4氣體輸送和壓縮機械2.4.1氣體壓送機械的分類2.4.2離心式通風機、鼓風和壓縮機2.4.3往復(fù)壓縮機2.4.4回轉(zhuǎn)鼓風機、壓縮機2.4.5真空泵31練習題目思考題作業(yè)題:11、121．離心通風機的性能參數(shù)與離心泵比較有哪些特別之處？2.離心通風機如何選型？3.壓縮機采用多級壓縮有哪些優(yōu)點和缺點？那些屬于正位移泵？比較離心泵和正位移泵的特性。32離