气体输送类型.ppt

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1、第二章流体输送机械第三节气体输送设备一、概述二、离心式通风机三、鼓风机和压缩机四、真空泵2021/9/16一、概述1、气体输送机械在工业生产中的应用①提供能量为了克服管路的阻力，需要提高气体的压力。【特点】纯粹为了输送的目的而对气体加压，压力一般都不高。但气体输送往往输送量很大，需要的动力往往相当大。2021/9/16②产生高压化学工业中一些化学反应过程需要在高压下进行，如合成氨反应，乙烯的本体聚合；一些分离过程也需要在高压下进行，如气体的液化与分离。这些高压进行的过程对相关气体的输送机械出口压力提出了相当高的要求。③形成真空相当多的单元操作是在低于常压的情况下进行，这时

2、就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。2021/9/162、气体输送机械的一般特点①动力消耗大对一定的质量流量，由于气体的密度小，其体积流量很大。因此气体输送管中的流速比液体要大得多，前者的经济流速（15~25m/s）约为后者（1~3m/s）的10倍。这样，以各自的经济流速输送同样的质量流量，经相同的管长后气体的阻力损失约为液体的10倍。因而气体输送机械的动力消耗往往很大。2021/9/16②体积庞大由于输送量大，气体输送机械体积一般都很庞大，对出口压力高的机械更是如此。③参数改变由于气体的可压缩性，故在输送机械内部气体压力变化的同时，体积和温度也将随之发生变化。这些变

3、化对气体输送机械的结构、形状有很大影响。因此，气体输送机械需要根据出口压力来加以分类。2021/9/163、气体输送机械的分类气体输送机械按出口压力（终压）和压缩比不同分为如下几类：①通风机：终压（表压，下同）不大于15kPa（约1500mmH2O）,压缩比1至1.15；②鼓风机：终压15~300kPa，压缩比小于4；③压缩机：终压在300kPa以上，压缩比大于4；④真空泵：在设备内造成负压，终压为大气压，压缩比由真空度决定。2021/9/16二、离心式通风机1、离心式通风机的结构特点离心式通风机工作原理与离心泵相同，结构也大同小异。但由于输送对象的不同，相对于离心泵而言

4、，存在以下特点：①为适应输送风量大的要求，通风机的叶轮直径一般是比较大的。②叶轮上叶片的数目比较多。2021/9/16③叶片有平直的、前弯的、后弯的。通风机的主要要求是通风量大，在不追求高效率时，用前弯叶片有利于提高压头，减小叶轮直径。（离心泵的叶片通常为后弯）④机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常不为圆形而为矩形。2021/9/16离心通风机的蜗装壳体气体出口气体入口蜗装外壳2021/9/16直联式离心通风机实物图2021/9/16非直联式离心通风机实物图2021/9/16电机与离心通风机的连接2021/9/162021/9/16多翼式叶轮【特点】叶片平直，且数目多。202

5、1/9/16多翼式离心通风机实物图2021/9/16涡轮式叶轮【特点】叶片弯曲，且数目少。2021/9/16涡轮式离心通风机实物图2021/9/162、离心式通风机的工作原理（1）气体进入叶轮中心后，作圆周运动；（2）首先得到动能；（3）一部分在蜗装壳体内转换成静压能。2021/9/16【定义】用以描述一台离心式通风机性能的一组物理量，该组参数通常标注在铭牌上。包括：（1）流量（风量）；（2）风压；（3）轴功率；（4）效率；（5）转速。何谓离心式通风机的性能参数？3、离心式通风机的性能参数和特性曲线2021/9/162021/9/16（1）流量（风量)【定义】按入口状态计

6、的单位时间内流过风机进口的气体体积。以qv表示，单位为m3/s，m3/min或m3/h。【说明】通风机铭牌或手册中所列的流量及各种性能参数是在标准条件下（20℃、101.3kPa）用空气（密度为1.2kg/m3）作介质测定的。2021/9/16【流量的换算】在选用通风机时，如果实际的操作条件与标准条件不同，应对操作条件下的流量进行换算，换算公式为：式中qv0—标准条件下的流量；ρ—操作条件下气体的密度；ρ0—标准条件下气体的密度，1.2kg/m3。2021/9/16（2）风压【定义】单位体积气体流经通风机后所获得的机械能。单位为Pa（J/m3），分为三种类型：（1）全风压

7、；（2）静风压；（3）动风压。①全风压【定义】单位体积气体流经通风机后所获得的总（全部）机械能。以pt表示，单位为Pa。2021/9/16【全风压的确定】在通风机的进、出口截面之间列柏努利方程，忽略两截面的位差和阻力损失，则：式中ps1——通风机进口静压，Pa；ps2——通风机出口静压，Pa；u1——通风机进口气速，m/s；u2——通风机出口气速，m/s。2021/9/16上式各项分别乘以ρg，则：——全风压pt的计算关系式②静风压（pst）【定义】气体流经通风机后的静压力差。以pst表示，单位为Pa。2021/9/16③动风