【正文】 2．離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)和特性曲線 （ 1） 風(fēng)量： 按入口狀態(tài)計(jì)的單位時(shí)間通過(guò)的氣體體積。 單位： m3/s， m3/h （ 2） 風(fēng)壓： 單位體積氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)時(shí)獲得的能量， J/m3， Pa 在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口之間列柏努利方程： ???????? ? 2121221212 2/)()()( hfuuppgzzH t ???通常表示成壓力形式： —— 單位體積流體為基準(zhǔn) 全風(fēng)壓 靜風(fēng)壓 動(dòng)風(fēng)壓 dystT HHuPPH ?????2)(2212?2022/3/13 風(fēng)壓與被輸送氣體的密度 ρ 成正比 ， 風(fēng)機(jī)性能表上列出風(fēng)壓是按 “ 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) ” 下 (20℃ ， 105Pa)的空氣密度測(cè)定的 。 若實(shí)際操作條件與上述試驗(yàn)條件不同 ， 應(yīng)將操作條件下的風(fēng)壓 HT’換算為試驗(yàn)條件下的風(fēng)壓 HT， 然后按 HT的數(shù)值來(lái)選擇風(fēng)機(jī) 。 39。39。39。39。???TTT HHH ??（ 3） 功率和效率 離心通風(fēng)機(jī)的軸功率為： ?1000QHN T?2022/3/13 （ 4） 特性曲線 2022/3/13 3） 離心通風(fēng)機(jī)的選用 選擇離心通風(fēng)機(jī)的主要步驟為： （ 1） 根據(jù)氣體的種類(lèi) （ 清潔空氣 、 易燃?xì)怏w 、 腐蝕性氣體 、 含塵氣體 、 高溫氣體等 ） 與風(fēng)壓范圍 ， 確定風(fēng)機(jī)的類(lèi)型 （ 2） 據(jù)所要求的風(fēng)量與全壓 ， 從產(chǎn)品樣本或規(guī)格目錄中的特性曲線或性能表格中查得適宜的類(lèi)型與機(jī)號(hào) 。 離心鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī) 1） 離心鼓風(fēng)機(jī) 離心鼓風(fēng)機(jī)外形與離心泵相象 。 蝸殼形的通道為圓形 ， 但其 外殼直徑與寬度之比較大 ， 葉輪上數(shù)目較多 ， 轉(zhuǎn)速較高 ， 2022/3/13 并且有一固定的導(dǎo)輪 。 圖 為一臺(tái)五級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)的示意圖 。 氣體由吸入口進(jìn)入后 ， 經(jīng)過(guò)第一級(jí)的葉輪和導(dǎo)輪 ， 然后轉(zhuǎn)入第 二 級(jí) 葉 輪 入 口 ， 再 依 次 逐 級(jí) 通 過(guò) 以 后 的 葉 輪 和導(dǎo)輪 ， 最后由排氣口排出 。 離心通風(fēng)機(jī)的送氣量大 ， 但所產(chǎn)生的風(fēng)壓仍不太高 ， 出口表壓強(qiáng)一般不超過(guò) 294 103Pa。 由于在離心鼓風(fēng)機(jī)中 ， 氣體的壓縮比不高 ， 所以無(wú)需設(shè)置冷卻裝置 ， 各級(jí)葉輪的直徑也大致上相等 。 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 2） 離心壓縮機(jī) 離心壓縮機(jī)又稱(chēng) 透平壓縮機(jī) 。 它的主要結(jié)構(gòu)和工作原理與離心鼓風(fēng)機(jī)相似 。 離心壓縮機(jī)的 特點(diǎn) 是 葉輪級(jí)數(shù)多 ， 通常在 10級(jí)以上 ， 葉輪轉(zhuǎn)速高 ， 一般為 5000r/min以上 。 這樣可以產(chǎn)生很多的出口壓強(qiáng) ， 且由于壓縮比高 ， 氣體體積縮小很多， 溫度升高大 。 因此 壓縮機(jī)都分成幾段 ， 每段包括若干級(jí) 。葉輪的直徑逐級(jí)縮小 。 葉輪寬度也逐級(jí)略有縮小 ， 在 各段之間設(shè)有中間冷卻器 。 優(yōu)點(diǎn) ：流量大而均勻 ， 體積小 ， 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ， 容易調(diào)節(jié) ， 維護(hù)方便 。 2022/3/13 二、旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)與真空泵 旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)與旋轉(zhuǎn)泵相似，機(jī)殼內(nèi)有一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，沒(méi)有活塞和閥門(mén)等裝置。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、排氣連續(xù)而均勻，適用于所需壓強(qiáng)不高且流量大的情況。 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理與齒輪泵相似 ， 機(jī)殼內(nèi)有兩個(gè)漸開(kāi)擺線形的轉(zhuǎn)子 ， 兩轉(zhuǎn)子之間 ， 轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間 2022/3/13 縫隙很小 ， 使轉(zhuǎn)子能自由運(yùn)動(dòng)而無(wú)過(guò)多的泄漏 ， 兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反 ， 可使氣體從技巧一側(cè)吸入 ， 從另一側(cè)排出。 若改變兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向 ， 則吸入和排出口互換 。 羅次鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn) ： (1)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比 ， 轉(zhuǎn)速一定時(shí) ， 出口壓力提高 ， 風(fēng)量可保持大體不變 。 (2)輸氣量范圍： 2~500m3/min。 出口表壓在 80kPa以?xún)?nèi)且在 40kPa附近效率較高 。 (3)流量調(diào)節(jié)一般用支路調(diào)節(jié) ， 出口閥不能完全關(guān)閉 ， 且操作溫度 ≯ 8085oC 2022/3/13 2022/3/13 2022/3/13 液環(huán)壓縮機(jī) 液環(huán)壓縮機(jī) 也稱(chēng)納氏泵 ， 由略呈橢圓性的外殼和旋轉(zhuǎn)葉輪所組成 ， 葉輪在存有適量液體的殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn) ， 由葉片帶動(dòng) ， 液體在離心力作用下拋向殼體周邊形成橢圓形液環(huán) 。 橢圓形長(zhǎng)軸處則形成兩個(gè)月牙形空隙 ， 供氣體吸入和排出 。 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí) ， 在液環(huán)和葉片間所形成的密閉空間逐漸變大和變小各兩次 ， 氣體從兩個(gè)吸氣口進(jìn)入機(jī)內(nèi) ， 從兩個(gè)排氣口排出。 液環(huán)壓縮機(jī)使氣體只與葉輪接觸而不與殼體接觸 ， 可用于輸送腐蝕性氣體 。 2022/3/13 2022/3/13 三 、 往復(fù)壓縮機(jī) 1． 結(jié)構(gòu)如圖 2022/3/13 2．原理 一、往復(fù)壓縮機(jī)的工作過(guò)程： 假設(shè)：①理想氣體 ②無(wú)氣閥阻力 ③無(wú)泄漏 1p2p1p2p43139。22Vp62V 1V51) 理想壓縮循環(huán)： 活塞與氣缸端蓋之間沒(méi)有空隙或沒(méi)有余隙。 a. 過(guò)程： 吸氣 —壓縮 — 排氣 （如右圖所示） 111 VpW ??吸氣過(guò)程：??? 212 VV p d VW壓縮過(guò)程：223 VpW ??壓縮過(guò)程：221132121VppdVVpWWWW VV ??????? ??? 21pp V dpW2022/3/13 （ 1） 等溫壓縮過(guò)程 1211 lnppVpW ?（ 2） 絕熱壓縮過(guò)程 ]1)[(111211 ????kkppkkVpW（ 3） 多變壓縮過(guò)程 2) 實(shí)際壓縮循環(huán)： 活塞與氣缸端蓋之間有空隙或有余隙。 V1p2p4312p1V3V 2V4V]1)[(1)(112411 ?????kkppkkVVpW2022/3/13 3) 余隙系數(shù)和容積系數(shù)： 余隙系數(shù)：余隙體積占活塞推進(jìn)一次所掃過(guò)的體積的的 百分率。 %100313 ??? VVV?容積系數(shù)：壓縮機(jī)一次循環(huán)吸入氣體體積 V1V3和活塞一次 掃過(guò)體積 V1V4之比。 %1 0031410 ????VVVV?容積系數(shù)與余隙系數(shù)的關(guān)系： ]1)[(1 /1120 ???kpp??2022/3/13 2 往復(fù)壓縮機(jī)的主要性能指標(biāo) ： （ 1） 排氣量 單動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)： 雙動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)： rA S nV ?39。m inrSnaAV )2(39。m in ??遇有汽缸有余隙，氣體通過(guò)吸氣閥時(shí)存在阻力，以及壓縮機(jī)的各種泄露，實(shí)際排氣量應(yīng)為： 39。m inm in VV d??（ 2） 軸功率與效率 1000601]1)[(1112m i n1 ??????kka ppkkVpNaaNN??2022/3/13 四 、 真空泵 從設(shè)備中或系統(tǒng)中抽出氣體 ， 使其處于絕對(duì)壓強(qiáng)低于外界大氣壓的狀態(tài) ， 所用的輸送機(jī)械稱(chēng)為真空泵 。 實(shí)質(zhì)上真空泵也是氣體壓縮機(jī)械 ， 只是它入口壓強(qiáng)低 ， 出口為常壓 。 化工廠中較常用的型式有： 1） 水環(huán)真空泵 水環(huán)真空泵的外形呈圓形 ， 外殼內(nèi)有一個(gè)偏心安裝的葉輪 ，上有輻射狀葉片 ， 水環(huán)真空泵的殼內(nèi)注入一定量的水 ， 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí) ， 在離心力的作用下將水甩至殼壁形成水環(huán) 。 2022/3/13 水環(huán)具有密封作用 ， 使葉片間的空隙形成大小不同的密封室 。 當(dāng)小室增大時(shí) ， 氣體從吸入口吸入 ， 當(dāng)小室從大變小時(shí) ， 氣體由壓出口排出 。 水環(huán)真空泵可以造成的最高真空度為 103Pa左右 ， 它也可作鼓風(fēng)機(jī)用 ， 但所產(chǎn)生的表壓強(qiáng)不超過(guò) 103Pa當(dāng)被抽吸的氣體不宜與水接觸時(shí) ， 泵內(nèi)可充以其它液體 。 此類(lèi)泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 緊湊 ， 易于制造和維修 。 但泵的效率較低 ， 一般為 30%～ 50%。 另外 ， 該泵產(chǎn)生的真空度受泵內(nèi)水溫的限制 。 2022/3/13 2022/3/13 2） 噴射泵 噴射泵 是利用高速流體射流時(shí)靜壓能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能而造成的真空將氣體吸入泵體 ， 在泵內(nèi)與射流流體混合 ， 氣體及工作流體一并排出泵體 。 噴射泵的工作流體可以是水 ， 也可以是蒸汽 。 單級(jí)蒸汽噴射泵可以達(dá)到 90%的真空度 ， 為要獲得更高的真空度 ， 可以采用多級(jí)蒸汽噴射泵 。 噴射泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 無(wú)運(yùn)動(dòng)部件 ， 但效率很低 ， 工作流體消耗很大 。 2022/3/1