流体输送技术课件任务七认识气体输送机械

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1、任务七认识气体输送机械主讲教师赵佩气体输送设备分类：*按出口压力分类往复式流体作用式通风机：终压不大于1.471×104Pa(表压)，压缩比<1.15；鼓风机：终压不大于1.471~29.2×104Pa(表压)，压缩比<4；压缩机：终压>29.2×104Pa(表压)，压缩比>4；真空泵：终压接近于0，压缩比由真空度决定；从设备中抽出气体，使设备中产生负压。*按结构分类离心式旋转式风机主要用于：气体输送；压缩机主要用于：压缩气体。说明：7.1通风机型式：离心式——多用于气体输送；轴流式——一般用于通风换气。离心式和轴流式通风机示意图(a)离心式(b)轴流式(1)离心式通风机结构及工作

2、原理①结构：主要部件：叶轮、蜗壳；叶片形式：低压风机——叶片平直；中、高压风机——叶片弯曲。②工作原理：同离心泵1－机壳2－叶轮3－吸入口4－排除口(2)离心通风机的性能参数与特性曲线①风量qV：以进气口体积流量计，m3/s、m3/h；②全风压HT：单位体积的气体流过风机时所获得的能量，Pa；风机内压力变化小，气体可视为不可压缩流体，对风机进、出口截面作能量衡算：静风压动风压④轴功率说明：HT与流体密度ρ有关⑤离心通风机特性曲线③效率(3)离心通风机的选用①由流体性质，选择风机类型；②由管路所需风压、流量，确定具体型号；例：输送400C空气，管路需要HT′qV′选型风机特性曲线由厂

3、家提供，列于风机样本中。标定条件：注意：按HT和qV′，从样本中选择风机③计算风机效率，使其在高效区工作。7.2鼓风机类型：离心式、罗茨式（1）离心式鼓风机（透平鼓风机）主要结构和工作原理与离心通风机类似，为产生较高的风压，采用多级。出口表压力一般不超过294×103Pa。（2）罗茨鼓风机①结构7.3真空泵将气体由大气压以下的低压气体经过压缩而排向大气的设备，实际上，也是一种压缩机。（1）与一般压缩机的区别①进气压力与排气压力之差最多也只是1.0133×105Pa，但随着进气压力逐渐趋于真空，压缩比将要变得很高。②随着真空度的提高，设备中的液体及其蒸气也将越来越容易地与气体同时被抽

4、吸进来，其结果是使可以达到的真空度下降。③因为所处理的气体的密度很小，所以气缸容积和功率对比就要大一些。在一般的多级压缩中，是越到高压级气缸直径就越小，但在多级真空泵中，则通常是做成同一尺寸的气缸。（2）真空泵的主要性能参数①极限真空度或残余压力：真空泵所能达到的最高真空度；②抽气速率：单位时间内真空泵在残余压力和温度条件下所能吸入的气体体积，即真空泵的生产能力，以m3／h或l/s计量。（3）真空泵的型式化工厂中常用的几种有：往复真空泵、旋转真空泵、喷射泵。①往复真空泵◆构造和作用原理虽与往复压缩机的基本相同；◆吸入和排出阀门必须更加轻巧而灵活；◆气缸左右两端之间设有平衡气道；◆属

5、于于式真空泵。②旋转真空泵（a）液环真空泵：常用的有水环真空泵、纳西泵特点：属于湿式真空泵，最高真空度可达85％；结构简单、紧凑、没有活门、经久耐用；为了维护泵内液封以及冷却泵体，运转时常需要不断向泵内充水。水环真空泵纳西泵液环真空泵的特点：◇抽出的气体不与泵壳直接接触，因此，在抽吸腐蚀性气体时只要叶轮采用耐腐蚀材料制造即可。◇泵内所注入的液体必须不与气体起化学反应。吸入口1（b）滑片真空泵③喷射泵原理：利用流体流动时，静压能与动压能相互转换的原理来吸送流体的它可用于吸送气体，也可吸送液体。工作流体：蒸气（蒸气喷射泵）、水（水喷射泵）或其它流体。1－吸入口；2－排除口优点：构造简单

6、，制造容易，可用各种耐腐材料制成，不需传动设备。缺点：产生的压头小，效率低而外，其所输送的流体还与工作流体混合，口而使其应用范围受到限制。用途：一般多用作抽真空，而不作输送用。蒸气喷射泵也常用于小型锅炉的注水操作。154231-工作蒸气；2-扩大管；3-压出口4-混合室；5-气体吸入口单级蒸气喷射泵利用仿真软件进行学习、操作。真空系统的仿真操作7.4往复式压缩机①结构和工作原理与往复泵相似吸入和排出阀更加灵巧12340V2V1VP1P2无余隙压缩循环56②无余隙压缩循环12340V2V1VP1P2P有余隙压缩循环V4V3③有余隙压缩循环余隙体积：V3余隙系数：新鲜气体：V1-V4容

7、积系数：无余隙时：大、中型压缩机的低压气缸ε<8%高压气缸ε≈12%12340V2V1VP1P2P有余隙压缩循环V4V3多变压缩过程：讨论：◇压缩比一定时,ε↑，λ0↓◇ε一定，压缩机达到的最高压力是有限制的。◇余隙系数一定，↑λ0↓λ0=0，压缩极限④主要性能参数(a）排气量(生产能力或吸气量):将压缩机在单位时间内排出的气体体积换算成吸入状态下的数值。由于泄露，实际排气量<实际吸气量(b)轴功率⑤多级压缩三级压缩机流程图1级2级3级1234567891，4，7-气