氣體輸送機(jī)械

氣體輸送機(jī)械第1頁(yè)/共74頁(yè)

氣體壓縮機(jī)械按氣體出口壓強(qiáng)（終壓）或壓縮比的大?。礆怏w出口與進(jìn)口壓強(qiáng)之比）可分為四類：（1）壓縮機(jī)壓縮比在4以上，終壓在300kPa（表壓）以上。（2）鼓風(fēng)機(jī)壓縮比在4以下，終壓在15300kPa（表壓）。第2頁(yè)/共74頁(yè)（3）通風(fēng)機(jī)壓縮比在1-1.15，終壓在小于15kPa（表壓）。（4）真空泵設(shè)備中造成真空，使設(shè)備中的壓強(qiáng)低于大氣壓，壓縮比根據(jù)所造成的真空度而定。第3頁(yè)/共74頁(yè)另外，按其結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，可分為往復(fù)式、離心式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式等，往復(fù)式壓縮機(jī)在小型化工廠應(yīng)用較多，離心式壓縮機(jī)在大型化工廠應(yīng)用廣泛。第4頁(yè)/共74頁(yè)一、往復(fù)式壓縮機(jī)1、往復(fù)式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理（1）基本結(jié)構(gòu)往復(fù)式壓縮機(jī)的構(gòu)造與往復(fù)泵相類似,主要有氣缸、活塞、活門（進(jìn)氣閥和排氣閥）和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（曲柄、連桿等）組成第5頁(yè)/共74頁(yè)第6頁(yè)/共74頁(yè)第7頁(yè)/共74頁(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括：（1）吸氣階段進(jìn)氣閥打開(kāi)，排氣閥關(guān)閉。（2）壓縮階段進(jìn)氣閥和排氣閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。（3）排氣階段排氣閥打開(kāi)，進(jìn)氣閥仍然處于關(guān)閉狀態(tài)。（4）膨脹階段排氣閥關(guān)閉，進(jìn)氣閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)第8頁(yè)/共74頁(yè)當(dāng)活塞再繼續(xù)向左移動(dòng)，余隙內(nèi)殘留氣體的壓強(qiáng)將低于進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，進(jìn)氣閥自動(dòng)開(kāi)啟，又進(jìn)入吸氣階段?；钊跉飧字忻客鶑?fù)運(yùn)動(dòng)一次，就要經(jīng)過(guò)吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個(gè)階段，也稱為一個(gè)工作循環(huán)?；钊麖囊粋€(gè)端點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)端點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的距離叫沖程。第9頁(yè)/共74頁(yè)(3)主要部件①氣缸氣缸內(nèi)壁工作面研磨精度要求很高。②活塞一般采用盤狀活塞，裝有活塞環(huán)（即漲圈）③活門由閥座、閥片、彈簧、升高限制器等組成。為了保證良好的工作，活門必須嚴(yán)密，阻力小，開(kāi)啟迅速，結(jié)構(gòu)緊湊。第10頁(yè)/共74頁(yè)④運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（曲軸、連桿、十字頭）使曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槭诸^的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。⑤輔助裝置包括潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)第11頁(yè)/共74頁(yè)壓縮機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，只有一次吸氣和一次排氣，稱為單作用式壓縮機(jī)，也稱為單動(dòng)式壓縮機(jī)。如果在氣缸兩端都設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，這樣在一個(gè)工作循環(huán)中，將有兩次吸氣和兩次排氣，則稱為雙作用或雙動(dòng)式壓縮機(jī)。第12頁(yè)/共74頁(yè)在壓縮機(jī)中，活塞與氣缸蓋之間必須留有余隙。原因是；①可避免活塞與氣缸蓋發(fā)生撞擊損壞；②避免活塞與氣缸蓋將會(huì)發(fā)生“水擊”現(xiàn)象而損壞機(jī)器，③殘留在余隙內(nèi)的氣體能起緩沖作用，減輕了閥門和閥片的撞擊作用。第13頁(yè)/共74頁(yè)氣缸中留有余隙容積，能給壓縮機(jī)的裝配、操作和安全使用帶來(lái)很多好處，所以氣缸中要留有余隙；但余隙也不能留得過(guò)大，以免吸入氣量減少，影響壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力。第14頁(yè)/共74頁(yè)作業(yè)1、氣體輸送機(jī)械按壓縮比的大小可分為

、

、

、

。2、往復(fù)式壓縮機(jī)主要由

、

、

、和

等構(gòu)成。3、往復(fù)式壓縮機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是

.5、往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸內(nèi)與活塞之間留有

。第15頁(yè)/共74頁(yè)2、往復(fù)式壓縮機(jī)的主要性能(1)排氣量壓縮機(jī)在單位時(shí)間排出的氣體量，稱為壓縮機(jī)的排氣量，也稱為生產(chǎn)能力或輸氣量。由于氣缸留有余隙，余隙內(nèi)高壓氣體膨脹后占有氣缸部分容積，同時(shí)由于填料函、活塞、進(jìn)氣閥及排氣閥等處密封不嚴(yán)，造成氣體泄漏，以及閥門阻力等原因，使實(shí)際排氣量小于理論排氣量。第16頁(yè)/共74頁(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣量也是不均勻的，為了改善流量的不均勻性，壓縮機(jī)出口均安裝緩沖罐,即能起緩沖作用，又能去除油沫水沫等，同時(shí)吸入口處需要安裝過(guò)濾器，以免雜質(zhì)被吸入。第17頁(yè)/共74頁(yè)影響壓縮機(jī)排氣量的主要原因有：①余隙②泄漏

③進(jìn)氣閥阻力④吸氣溫度⑤吸氣壓強(qiáng)第18頁(yè)/共74頁(yè)

(2)排氣溫度排氣溫度是指經(jīng)過(guò)壓縮后的氣體溫度。氣體被壓縮時(shí)，由于壓縮機(jī)對(duì)氣體作了功，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，使氣體的溫度升高，所以排氣溫度總是高于吸氣溫度。壓縮機(jī)的排氣溫度不能過(guò)高，否則會(huì)使?jié)櫥头纸庖灾撂蓟?，并損壞壓縮機(jī)部件。第19頁(yè)/共74頁(yè)(3)功率壓縮機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)消耗的功，稱為功率。壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)明的功率數(shù)值,為壓縮機(jī)最大功率。氣體被壓縮時(shí),壓強(qiáng)與溫度升得愈高,壓縮比愈大,排氣量愈大,功耗也愈大;反之,則功耗愈小。第20頁(yè)/共74頁(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，為了降低壓縮過(guò)程的功耗，要及時(shí)移去壓縮時(shí)所產(chǎn)生的熱量，降低氣體的溫度。因此，一般在氣缸外壁設(shè)置水冷裝置，冷卻缸內(nèi)的氣體，并設(shè)置冷卻器冷卻壓縮后的氣體。冷卻效果越好，壓縮機(jī)的功耗就越小。第21頁(yè)/共74頁(yè)(4)壓縮比氣體的出口壓強(qiáng)(即排氣壓強(qiáng))與進(jìn)口壓強(qiáng)(即吸氣壓強(qiáng))之比，稱為壓強(qiáng)比，壓縮比表示氣體被壓縮的程度。第22頁(yè)/共74頁(yè)3、多級(jí)壓縮所謂多級(jí)壓縮，就是由若干個(gè)串聯(lián)的氣缸，將氣體分級(jí)逐漸壓縮到所需的壓強(qiáng)。每壓縮一次稱為一級(jí)，在一臺(tái)壓縮機(jī)中連續(xù)壓縮的次數(shù)，就是級(jí)數(shù)。氣體經(jīng)過(guò)每一級(jí)壓縮后，在冷卻器中被冷卻，在油水分離器中除去所夾帶的潤(rùn)滑油和水沫，再進(jìn)入下一級(jí)氣缸。第23頁(yè)/共74頁(yè)第24頁(yè)/共74頁(yè)采用多級(jí)壓縮的理由①降低壓縮機(jī)的功耗②降低排氣溫度③降低作用在活塞上的氣體力④提高容積系數(shù)往復(fù)式壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)一般不超過(guò)7級(jí)，每級(jí)的壓縮比一般為3-5。第25頁(yè)/共74頁(yè)5、往復(fù)式壓縮機(jī)的主要性能有

、

、

和

。6、壓縮機(jī)的排氣溫度不能過(guò)高，否則

。7、壓縮機(jī)的排氣溫度總是

吸氣溫度。8、往復(fù)式壓縮機(jī)的氣缸外壁為什么要裝有水冷器？第26頁(yè)/共74頁(yè)

4、往復(fù)式壓縮的分類及選用①按所壓縮氣體的種類空氣壓縮機(jī)氧氣壓縮機(jī)氫氣壓縮機(jī)氫氮?dú)鈮嚎s機(jī)氨氣壓縮機(jī)石油氣壓縮機(jī)等

第27頁(yè)/共74頁(yè)②按活塞在氣缸內(nèi)所實(shí)現(xiàn)的氣體壓縮循環(huán)分單動(dòng)壓縮機(jī)和雙動(dòng)壓縮機(jī)③按氣體受壓縮的次數(shù)，分為單級(jí)、雙級(jí)和多級(jí)壓縮機(jī)；④按壓所機(jī)具有的列數(shù)，分為單列、兩列、多列壓縮機(jī)第28頁(yè)/共74頁(yè)⑤按壓縮機(jī)生產(chǎn)能力的大小，分為小型、中型和大型壓縮機(jī)⑥按壓縮機(jī)出口壓強(qiáng)的高低，分為低壓(98kPa以下)、中壓(0.981-9.81MPa)和高壓(9.81-98.1MPa，甚至更高)；

第29頁(yè)/共74頁(yè)⑦壓縮機(jī)氣缸在空間位置上的分類1、立式的氣缸，代號(hào)為Z2、臥式的氣缸，代號(hào)為P3、角式的氣缸，又分為L(zhǎng)型、V型、W型4、對(duì)稱平衡式，按驅(qū)動(dòng)電機(jī)位置不同，分為M型、H型如：4H12-57/5204M32-180/5.5第30頁(yè)/共74頁(yè)第31頁(yè)/共74頁(yè)5、壓縮機(jī)的型號(hào)第32頁(yè)/共74頁(yè)壓縮機(jī)型號(hào)舉例H22-165/320表示H型，活塞力為2.2MPa，排氣量為165m3/min，排氣表壓力為32MPa4M12-45/210表示4列，M型，活塞力為1.2MPa，排氣量為45m3/min，排氣表壓力為21MPa第33頁(yè)/共74頁(yè)第34頁(yè)/共74頁(yè)6、往復(fù)式壓縮機(jī)的氣量調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)第35頁(yè)/共74頁(yè)7、往復(fù)式壓縮機(jī)的輔助設(shè)備①緩沖罐②冷卻器③油水分離器④安全閥第36頁(yè)/共74頁(yè)8、壓縮機(jī)操作要點(diǎn)（1）在出口處連結(jié)—個(gè)貯氣罐(又稱緩沖罐)，定期排放雜質(zhì)；（2）在壓縮機(jī)吸入口前要安裝過(guò)濾器，操作中還應(yīng)注意過(guò)濾器的工作是否正常。（3）必須保證有很好的冷卻和潤(rùn)滑（4）氣缸內(nèi)要有余隙第37頁(yè)/共74頁(yè)（5）防止液體進(jìn)到氣缸之內(nèi)（6）應(yīng)經(jīng)常檢查壓縮機(jī)的各部分的工作是否正常，第38頁(yè)/共74頁(yè)8、、常見(jiàn)故障及排除方法第39頁(yè)/共74頁(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)圖片第40頁(yè)/共74頁(yè)第41頁(yè)/共74頁(yè)第42頁(yè)/共74頁(yè)第43頁(yè)/共74頁(yè)第44頁(yè)/共74頁(yè)第45頁(yè)/共74頁(yè)第46頁(yè)/共74頁(yè)作業(yè)9、往復(fù)式壓縮機(jī)為什么要安裝油氣分離器？10、往復(fù)式壓縮機(jī)出口處為什么要安裝緩沖罐？第47頁(yè)/共74頁(yè)二、離心鼓風(fēng)機(jī)第48頁(yè)/共74頁(yè)工作原理：主要依靠離心力的作用，將外部氣體壓力吸入旋轉(zhuǎn)葉輪中心處，在離開(kāi)葉輪葉片時(shí)，氣體流速增大，使氣體在流體中把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能，然后隨流體的增壓，使靜壓能轉(zhuǎn)換為速度能，從而把輸送的氣體送入管道或容器內(nèi)。主要部件：轉(zhuǎn)動(dòng)部件（轉(zhuǎn)子）及固定部分（定子）轉(zhuǎn)動(dòng)部分：主軸、葉輪、平衡盤等固定部分：氣缸、擴(kuò)壓器、彎道、回流器等在煤氣發(fā)生爐上使用該風(fēng)機(jī)具有壓力高、流量大、耗電省、噪音低等特點(diǎn)。第49頁(yè)/共74頁(yè)喘振現(xiàn)象壓縮機(jī)出口壓力升高，流量減少到一定程度時(shí)，機(jī)器出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，流量在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生很大波動(dòng)，而且壓縮機(jī)壓力突降，變動(dòng)幅度很大，很不穩(wěn)定，機(jī)器產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，同時(shí)發(fā)出異常的噪音，稱為喘振。為了防止喘振現(xiàn)象，通常壓縮機(jī)出口管路中都裝有防喘振的裝置。防振措施：裝放空閥或部分放空并回流第50頁(yè)/共74頁(yè)操作要點(diǎn)①安裝時(shí)，盡可能的縮短管道長(zhǎng)度，減少管件、閥門的數(shù)量②開(kāi)車前關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口③采用進(jìn)口調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行流量和壓力的調(diào)節(jié)。④防止喘振現(xiàn)象⑤停車期間，遮蓋好進(jìn)出風(fēng)口。第51頁(yè)/共74頁(yè)三、羅茨鼓風(fēng)機(jī)第52頁(yè)/共74頁(yè)橢圓形機(jī)殼內(nèi)有兩個(gè)腰形轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子之間，及轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的間隙很小，使轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)過(guò)多的氣體泄漏。兩個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反.羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出口應(yīng)安裝氣體穩(wěn)壓罐（又稱緩沖罐），并配置安全閥。出口閥門不能完全關(guān)閉，一般采用回流支路調(diào)節(jié)流量。第53頁(yè)/共74頁(yè)由于制造羅茨鼓風(fēng)機(jī)時(shí)要求兩轉(zhuǎn)子和殼體的裝配間隙小,故氣體在壓縮中回流現(xiàn)象較小,而且壓力比其它形式的鼓風(fēng)機(jī)高.根據(jù)操作要求,壓力在一定范圍內(nèi)可變化,但體積流量不變。羅茨鼓風(fēng)機(jī)排風(fēng)量大，效率較高。第54頁(yè)/共74頁(yè)四、通風(fēng)機(jī)第55頁(yè)/共74頁(yè)第56頁(yè)/共74頁(yè)第57頁(yè)/共74頁(yè)第58頁(yè)/共74頁(yè)

第59頁(yè)/共74頁(yè)第60頁(yè)/共74頁(yè)五、真空泵

能將空氣由設(shè)備內(nèi)抽至大氣中,使設(shè)備內(nèi)氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)低于大氣壓的氣體輸送機(jī)械稱為真空泵。(1)往復(fù)式真空泵(2)水環(huán)真空泵(3)噴射式真空泵第61頁(yè)/共74頁(yè)水環(huán)真空泵第62頁(yè)/共74頁(yè)第63頁(yè)/共74頁(yè)第64頁(yè)/共74頁(yè)水環(huán)真空泵結(jié)構(gòu)第65頁(yè)/共74頁(yè)水環(huán)真空泵結(jié)構(gòu)第66頁(yè)/共74頁(yè)第67頁(yè)/共74頁(yè)用于抽吸設(shè)備中的空氣或其他腐蝕性、不溶于水和不含固體顆粒的氣體第68頁(yè)/共74頁(yè)噴射式真空泵第69頁(yè)/共74頁(yè)第70頁(yè)/共74頁(yè)