气体的压缩和输送设备王乐培训资料.ppt

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1、气体的压缩和输送设备王乐本章重点与难点重点：气体的压缩过程及常用设备的结构和工作原理难点：旋片式真空泵和水环泵的结构、原理气体压缩特点12气体压缩机的分类第一节气体的压缩过程1、气体压缩特点其结构原理与液体输送机械大体相同。由于所以气体压缩有其自身的特点。①动力消耗大：气体输送管中的流速比液体要大得多，因而气体输送机械的动力消耗往往很大。1、气体压缩特点②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。这些变化对气体输送

2、机械的结构、形状有很大影响。理想气体状态方程内容：一定质量的理想气体，它的压强与体积的乘积跟绝对温度的比值，在状态变化过程中是一个恒量．推导：利用任何两个等值变化过程．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。1、气体压缩的分类按照出口压力的不同风机主要用于：气体输送；压缩机主要用于：压

3、缩气体。说明1、气体压缩的分类按照结构和工作原理的不同离心式往复式旋转式流体作用式容积式压缩机12速度式压缩机第二节压缩机1、容积式压缩机（1）往复式压缩机（2）回转式压缩机（1）往复式压缩机的结构主要部件：活塞、汽缸、吸排气阀门空气进口排入空气瓶中1、吸气过程0-12、压缩过程1-23、排气过程2-3图中过程2-3和0-1不是状态变化，而是表示气缸内气体质量的变化。（2）工作原理和过程排气过程结束时，活塞和汽缸端盖之间任然残存有气体，此后活塞向右运动，残留气体的压强因体积的膨胀而逐渐下降，直到与吸入压强相等时为止

4、，这个过程成为膨胀过程。实际压缩过程：吸入-压缩-排气-膨胀-吸入12340V2V1VP1P2P有余隙压缩循环V4V3（3）操作注意事项开动前，加好润滑油，通入冷却水，打开压出管道的阀门，然后再起动电机。停止时，操作步骤与上述步骤相反。由于往复式压缩机排气不均匀，故出口要连接一个储气罐，使气体经过储气罐排出为了防止灰尘进入，在进气管上装有气体过滤器。（4）特点1、密封系统内完成，压缩效率高。2、适应的压力范围广3、材料要求低，造价低廉缺点：结构复杂，易损件多输气不连续，压力有波动2、速度式压缩机速度式压缩机是利用高

5、速回转的叶轮工作的，主要是离心式压缩机，其构造和原理与输送液体的离心泵相似。离心式压缩机主要是采用多级，高转速的结构，压缩比比较高，温度升高很快，因此段与段之间有冷却装置。回转式压缩机利用容积内转子回转时产生容积的变化，实现气体的压缩。螺杆式压缩机演示动画旋转式鼓风机12离心式鼓风机第三节鼓风机1、旋转式鼓风机（1）结构罗茨鼓风机1、转子；2-机体（气缸）；3-同步齿轮；4-端板1、旋转式鼓风机（2）工作原理其工作原理和旋转泵相似，长圆形机壳内有两个特殊形状的转子（常用腰型或三角形）。转子之间、转子与机壳之间缝隙很

6、小，使转子能灵活地转动而无过多的泄漏。两转子以相反等速旋转，气体从机壳一侧吸入从另一侧排出。改变转子的旋转方向，吸入口和排出口互换。1、旋转式鼓风机（3）特点①风量与转速成正比；②无气体脉动，不需要空气储藏③结构简单无阀门，不用冷却和润滑，可得洁净空气，适用于低压力场合的气体输送和加压，可以多级串联使用；④使用时，温度不能超过85℃，否则会使转子受热膨胀而发生碰、卡现象2、离心式鼓风机离心式鼓风机又称透平鼓风机，其结构类似于多级离心泵。离心式鼓风机一般由3～5个叶轮串联而成，如图是五级离心鼓风机示意图。各级叶轮的直

7、径大致相同，每级叶轮之间都有导轮。离心式通风机12轴流式通风机第四节通风机离心式通风机是一种广泛应用的低压气体的输送设备。风机对单位体积气体所做的有效功称为风压，以表示，单位为Pa。根据风压的不同，将离心式通风机分为三类：低压离心式通风机出口风压低于1KPa(表压)；中压离心式通风机出口风压为1-3KPa(表压)；高压离心式通风机出口风压为3-15KPa(表压)。1、离心式通风机离心式通风机的构造和工作原理与离心泵大致相同，主要有机壳、叶轮、集流器等组成。1、离心式通风机离心通风机及叶轮1—机壳;2—叶轮;3—吸入

8、口;4—排出口2一般用于通风换气1、轴流式通风机(b)轴流式往复式真空泵12旋片式真空泵第五节真空泵1、往复式真空泵往复式真空泵的构造和原理与往复式压缩机大致相同，但往复压缩机的压缩比很高。往复式真空泵不宜抽除腐蚀性气体和含有悬浮颗粒的气体。2、旋片式真空泵旋片式真空泵属于旋转式真空泵的一种，其主要部件是一个旋转的偏心轮（转子）和用弹簧压紧的活板（旋片）。图