氣體輸送機械

1、教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：1、離心通風(fēng)機與壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理。、離心通風(fēng)機與壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理。 2、旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機與壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理。、旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機與壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理。 3、往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要性、往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要性 能參數(shù)及選型。能參數(shù)及選型。教學(xué)目的：了解各種氣體輸送和壓縮機械的構(gòu)造、教學(xué)目的：了解各種氣體輸送和壓縮機械的構(gòu)造、 工作原理和性能，達到合理選用的目的。工作原理和性能，達到合理選用的目的。教學(xué)重點：離心通風(fēng)機的選用。教學(xué)重點：離心通風(fēng)機的選用。教學(xué)難點：往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要性能教學(xué)難點：往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要性

2、能 參數(shù)及選型。參數(shù)及選型。1.10氣體輸送機械氣體輸送機械 氣體特點： 1）氣體輸送機與液體輸送機原理基本相同 2） 氣體具有可壓縮性，壓力變化，氣體的體積和溫度隨之變化。 可壓縮性、p 、V、t 變化 3） 氣體:氣體 或 氣固混合雙相流 4）氣體的密度： 5）經(jīng)濟流速范圍：u氣= 1025m/s u液=0.5m/s 氣氣氣氣、NP 21.10氣體輸送機械氣體輸送機械 1 概述概述產(chǎn)生真空。產(chǎn)生真空。 設(shè)備：真空泵；設(shè)備：真空泵； 輸送和壓縮氣體的設(shè)備統(tǒng)稱為氣體輸送設(shè)備，其作用為輸送和壓縮氣體的設(shè)備統(tǒng)稱為氣體輸送設(shè)備，其作用為對流體作功以提高其機械能，主要表現(xiàn)為靜壓能的提高。對流體作功以提

3、高其機械能，主要表現(xiàn)為靜壓能的提高。1 1、應(yīng)用：、應(yīng)用：輸送氣體。輸送氣體。 設(shè)備：通風(fēng)機、鼓風(fēng)機。設(shè)備：通風(fēng)機、鼓風(fēng)機。車間通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)、干燥所的熱風(fēng)車間通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)、干燥所的熱風(fēng)產(chǎn)生高壓氣體。設(shè)備：壓縮機。產(chǎn)生高壓氣體。設(shè)備：壓縮機。氣力輸送、所需的動力源等。氣力輸送、所需的動力源等。2 2、氣體輸送機械分類：、氣體輸送機械分類：按結(jié)構(gòu)和工作原理分類：按結(jié)構(gòu)和工作原理分類：軸流式、離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。軸流式、離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。1 概述概述按出口氣體的壓強（終壓）或壓縮比（按出口氣體的壓強（終壓）或壓縮比（p出出/p進進）分類：）分類：通風(fēng)機：通風(fēng)機：

4、P出出14.7kPa（表壓）（表壓） 壓縮比為壓縮比為11.15 軸流式：產(chǎn)生的風(fēng)壓低，一般用于通風(fēng)軸流式：產(chǎn)生的風(fēng)壓低，一般用于通風(fēng) 離心式：多用于氣體輸送離心式：多用于氣體輸送鼓風(fēng)機：鼓風(fēng)機：14.7KPa294kPa（表壓）（表壓） 壓縮比為小于壓縮比為小于4壓縮機：壓縮機：P出出294kPa（表壓）（表壓） 壓縮比為大于壓縮比為大于4真空泵：真空泵：P出出=大氣壓大氣壓 （3）與液體輸送機械比較：）與液體輸送機械比較：相似點：工作原理基本相似相似點：工作原理基本相似不同點：氣體的不同點：氣體的glgl1 概述概述1. 工業(yè)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用 氣體輸送氣體輸送 壓力不高，但量大，動力消耗大壓力

5、不高，但量大，動力消耗大產(chǎn)生高壓氣體產(chǎn)生高壓氣體 終到設(shè)備壓力高終到設(shè)備壓力高生產(chǎn)真空生產(chǎn)真空 上游設(shè)備負壓操作上游設(shè)備負壓操作1.10氣體輸送機械氣體輸送機械 1 概述概述2. 氣體輸送機械的特點氣體輸送機械的特點 動力消耗大動力消耗大 設(shè)備體積龐大設(shè)備體積龐大 特殊性特殊性 氣體的可壓縮性氣體的可壓縮性 多級離心壓縮機多級離心壓縮機 1 概述概述2 2 軸流通軸流通風(fēng)風(fēng)機機特點：特點：1 1）產(chǎn)生軸向風(fēng)，如風(fēng)扇）產(chǎn)生軸向風(fēng)，如風(fēng)扇 2 2）排風(fēng)量大、風(fēng)壓?。┡棚L(fēng)量大、風(fēng)壓小 3 3）用于通風(fēng)換氣，不用與氣體輸送）用于通風(fēng)換氣，不用與氣體輸送 常安裝在需通風(fēng)的墻壁孔或天花板上常安裝在需通風(fēng)的

6、墻壁孔或天花板上 78軸流式軸流式3 3 離心通風(fēng)機離心通風(fēng)機依靠高速速旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體獲得能量，從而提高氣體的壓強依靠高速速旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體獲得能量，從而提高氣體的壓強。(1) (1) 離心通風(fēng)機結(jié)構(gòu)特征和工作原理離心通風(fēng)機結(jié)構(gòu)特征和工作原理1離心式通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)特點離心式通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)特點 （1）葉輪直徑較大）葉輪直徑較大 適應(yīng)適應(yīng)大風(fēng)大風(fēng)量量（2）葉片數(shù)較多）葉片數(shù)較多 （3）葉片有平直、前彎、后彎）葉片有平直、前彎、后彎 不求高效率時不求高效率時前彎前彎（4）機殼內(nèi)逐漸擴大的通道及出口截面常為為矩形）機殼內(nèi)逐漸擴大的通道及出口截面常為為矩形 動畫演示動畫演示2性能參數(shù)和特性曲線性能參數(shù)和特

7、性曲線 （1）風(fēng)量：按入口狀態(tài)計的單位時間內(nèi)的排氣體積）風(fēng)量：按入口狀態(tài)計的單位時間內(nèi)的排氣體積m3/s，m3/h （2）全風(fēng)壓：單位體積氣體通過風(fēng)機時獲得的能量）全風(fēng)壓：單位體積氣體通過風(fēng)機時獲得的能量J/m3，Pa風(fēng)機進、出口之間列風(fēng)機進、出口之間列B.E.22212121()()()2Tfuupg zzpph21(),zzg忽略忽略01u忽略能量損失忽略能量損失2221()2Tskuppppp說明：說明： 氣體獲能氣體獲能= =進出口靜壓差進出口靜壓差( (靜風(fēng)壓靜風(fēng)壓)+)+動能差動能差( (動風(fēng)壓動風(fēng)壓) ) 出口速度很高，且壓縮比小，動風(fēng)壓占比例很高出口速度很高，且壓縮比小，動風(fēng)壓

8、占比例很高 （3） 軸功率和效率軸功率和效率 1000vTqpP1000vTqpP1.2()()TTTppp qvPqvqVpTqvpSqvp1atm、20用空氣測定用空氣測定 pT0qv， ps0qv，Pqv， qv離心通風(fēng)機特性曲線離心通風(fēng)機特性曲線（2）確定風(fēng)量和全風(fēng)壓）確定風(fēng)量和全風(fēng)壓 生產(chǎn)任務(wù)生產(chǎn)任務(wù)qv1.2()()TTTppp（3）根據(jù)流量和壓頭查找合適型號）根據(jù)流量和壓頭查找合適型號 3離心式通風(fēng)機的選型離心式通風(fēng)機的選型（1）根據(jù)氣體種類和風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機的類型）根據(jù)氣體種類和風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機的類型實際狀態(tài)的全風(fēng)壓實際狀態(tài)的全風(fēng)壓pT可換算成標準狀況下的可換算成標準狀況下

9、的pT(2）離心通風(fēng)機的性能參數(shù)）離心通風(fēng)機的性能參數(shù)主要性能參數(shù)：風(fēng)量主要性能參數(shù)：風(fēng)量Q、風(fēng)壓、風(fēng)壓HT、軸功率、軸功率N和效率和效率。1）風(fēng)量）風(fēng)量Q 單位時間內(nèi)從風(fēng)機出口排出的氣體體積，但以風(fēng)機進口單位時間內(nèi)從風(fēng)機出口排出的氣體體積，但以風(fēng)機進口處的氣體狀態(tài)計。單位：處的氣體狀態(tài)計。單位：m3/hHT與風(fēng)機的結(jié)構(gòu)、尺寸、轉(zhuǎn)速和進入風(fēng)機的氣體的密度有關(guān)。與風(fēng)機的結(jié)構(gòu)、尺寸、轉(zhuǎn)速和進入風(fēng)機的氣體的密度有關(guān)。2）風(fēng)壓）風(fēng)壓HT 單位體積氣體通過風(fēng)機后所獲得的能量，也稱全風(fēng)壓。單位體積氣體通過風(fēng)機后所獲得的能量，也稱全風(fēng)壓。HT值一般由實驗測定。值一般由實驗測定。TeHW單位：單位：Pa，習(xí)慣

10、用習(xí)慣用mmH2O表示。表示。HT值的實驗測定方法：值的實驗測定方法： 以通風(fēng)機進口為以通風(fēng)機進口為1-1截面，出口為截面，出口為2-2截面，以截面，以1m3氣體氣體為基準，在為基準，在1-1與與2-2截面間列柏努利方程：截面間列柏努利方程： 22121122,1 222efuugzpWgzph整理得：整理得：22212121,1 22TefuuHWzzgpph簡化：簡化：,1 20fh0,z 10,u 22212TstkuHppHH全風(fēng)壓為全風(fēng)壓為：校正：校正：1.2TTTHHH工作介質(zhì)工作介質(zhì)20,1atm下的空氣。下的空氣。（HT操作條件下的全風(fēng)壓，操作條件下的全風(fēng)壓，實際輸送氣體的密度

11、）實際輸送氣體的密度）()TTeHHW3）軸功率）軸功率N（KW）與效率）與效率有效功率為：有效功率為：eseeTNwWQ WQH()1000TQHNkW軸功率為軸功率為：離心通風(fēng)機的特性曲線離心通風(fēng)機的特性曲線注：計算注：計算N時，時，HT和和Q必必須是同一狀態(tài)下的數(shù)值。須是同一狀態(tài)下的數(shù)值。（2-39）(3) 離心通風(fēng)機的選擇離心通風(fēng)機的選擇 1）根據(jù)管路布局和工藝條件，利用柏努利方程，計算輸送系）根據(jù)管路布局和工藝條件，利用柏努利方程，計算輸送系統(tǒng)所需的實際風(fēng)壓統(tǒng)所需的實際風(fēng)壓HT，將，將HT換算成實驗條件下的風(fēng)壓換算成實驗條件下的風(fēng)壓HT。 2）根據(jù)所輸送氣體的性質(zhì)（如清潔空氣、易燃、

12、易爆或腐）根據(jù)所輸送氣體的性質(zhì)（如清潔空氣、易燃、易爆或腐蝕性氣體以及含塵氣體）與風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機類型。蝕性氣體以及含塵氣體）與風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機類型。 3）根據(jù)以風(fēng)機以進口狀態(tài)計的實際風(fēng)量）根據(jù)以風(fēng)機以進口狀態(tài)計的實際風(fēng)量Q和實驗條件下的全和實驗條件下的全風(fēng)壓風(fēng)壓HT，選擇機號。，選擇機號。 （4）當(dāng)）當(dāng)1.2kg/m3時，要核算軸功率。時，要核算軸功率。()1000TQHNkW 例例2-12 用風(fēng)機將用風(fēng)機將20、 38000kg/h的空氣送入加熱器加熱至的空氣送入加熱器加熱至100 ，然后經(jīng)管路送到常壓設(shè)備內(nèi)，輸送系統(tǒng)所需的全風(fēng)壓，然后經(jīng)管路送到常壓設(shè)備內(nèi)，輸送系統(tǒng)所需的全風(fēng)壓為為12

13、00Pa (按按60 ，常壓計，常壓計) 。 試選擇合適風(fēng)機。若將選定的試選擇合適風(fēng)機。若將選定的風(fēng)機（轉(zhuǎn)速相同）置于加熱器之后，是否仍能完成輸送任務(wù)。風(fēng)機（轉(zhuǎn)速相同）置于加熱器之后，是否仍能完成輸送任務(wù)。 解：由于輸送清潔空氣，可選用一般類型的通風(fēng)機。然后解：由于輸送清潔空氣，可選用一般類型的通風(fēng)機。然后根據(jù)操作條件下的風(fēng)量和實驗條件下的風(fēng)壓來確定。根據(jù)操作條件下的風(fēng)量和實驗條件下的風(fēng)壓來確定。（1）選擇風(fēng)機型號。按風(fēng)機安裝在加熱器前考慮。）選擇風(fēng)機型號。按風(fēng)機安裝在加熱器前考慮。查得查得20，101.3kPa下空氣的密度下空氣的密度=1.205kg/m3則則20空氣的流量為：空氣的流量為：

14、33800031535/1.205swQmh查得查得60 ，101.3kPa下空氣的密度下空氣的密度=1.06kg/m3將將60 下的風(fēng)壓換算為實驗條件下的風(fēng)壓，即：下的風(fēng)壓換算為實驗條件下的風(fēng)壓，即：1.21.205120013641.06TTHHPa 根據(jù)風(fēng)量根據(jù)風(fēng)量Q=31535m3/h和風(fēng)壓和風(fēng)壓HT=1364Pa選擇選擇4-72-11型機型機號為號為10c的風(fēng)機。在的風(fēng)機。在n=1000r/min下，風(fēng)機的有關(guān)性能參數(shù)為：下，風(fēng)機的有關(guān)性能參數(shù)為：Q=32700m3/h HT=1422Pa N=16.5kW =94.3%(2) 若風(fēng)機安裝在加熱器之后，則風(fēng)量發(fā)生明顯變化。若風(fēng)機安裝在

15、加熱器之后，則風(fēng)量發(fā)生明顯變化。風(fēng)機的轉(zhuǎn)速不變，在風(fēng)機入口氣體狀態(tài)為：風(fēng)機的轉(zhuǎn)速不變，在風(fēng)機入口氣體狀態(tài)為：100 ，近似常，近似常壓，則：壓，則：333800040169/32700/0.946swQmhmh 故將風(fēng)機安裝在加熱器之后，將不能滿足風(fēng)量的要求。故將風(fēng)機安裝在加熱器之后，將不能滿足風(fēng)量的要求。同時，尚需考慮風(fēng)機是否耐高溫。同時，尚需考慮風(fēng)機是否耐高溫。4 離心鼓風(fēng)機離心鼓風(fēng)機 鼓風(fēng)機的終壓鼓風(fēng)機的終壓p24atm，壓縮比，壓縮比p2/p14。 離心鼓風(fēng)機又稱為透平式鼓風(fēng)機，工作原理與離心通風(fēng)機離心鼓風(fēng)機又稱為透平式鼓風(fēng)機，工作原理與離心通風(fēng)機相同，葉片數(shù)目較多，結(jié)構(gòu)類似多級離心泵

16、。相同，葉片數(shù)目較多，結(jié)構(gòu)類似多級離心泵。五級離心鼓風(fēng)機示意圖五級離心鼓風(fēng)機示意圖二、離心式鼓風(fēng)機和壓縮機二、離心式鼓風(fēng)機和壓縮機圖圖2-25 多級離心鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)圖多級離心鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)圖5 5 回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機羅茨鼓風(fēng)機羅茨鼓風(fēng)機工作原理工作原理 齒輪泵齒輪泵 正位移型：風(fēng)量正位移型：風(fēng)量 n，與出口壓強無關(guān)，與出口壓強無關(guān) 風(fēng)量：風(fēng)量：2500m3/min，風(fēng)壓一般不超過，風(fēng)壓一般不超過80kPa 氣氣體溫度體溫度 8585，否則轉(zhuǎn)子會因受熱臌脹而卡住，否則轉(zhuǎn)子會因受熱臌脹而卡住 圖圖2-26 2-26 羅茨鼓風(fēng)機羅茨鼓風(fēng)機 圖圖2-27 2-27 液環(huán)壓縮機液環(huán)壓縮機 動畫演示動畫演

17、示5 羅茨鼓風(fēng)機羅茨鼓風(fēng)機(1) 結(jié)構(gòu)特征和工作原理結(jié)構(gòu)特征和工作原理(2) 特性特性 定容式鼓風(fēng)機，風(fēng)量和定容式鼓風(fēng)機，風(fēng)量和轉(zhuǎn)速成正比。轉(zhuǎn)速成正比。風(fēng)量：風(fēng)量：2500m3/min風(fēng)壓：可達風(fēng)壓：可達80kPa（表壓）（表壓）(3) 安裝操作注意事項安裝操作注意事項 出口安裝穩(wěn)壓罐，并配置出口安裝穩(wěn)壓罐，并配置安全閥。流量采用旁路調(diào)節(jié)安全閥。流量采用旁路調(diào)節(jié)。操作溫度一般小于。操作溫度一般小于85。 m m3 3/min kgf/m/min kgf/m2 2例：例：D36D366080/50006080/5000 Q=1.25 Q=1.25250 m250 m3 3/min/min D 5

18、000 kgf/mD 5000 kgf/m2 2SD 11000 kgf/mSD 11000 kgf/m2 2H H二、鼓風(fēng)機二、鼓風(fēng)機1 1、羅茨風(fēng)機、羅茨風(fēng)機工作原理、基本結(jié)構(gòu)與羅茨泵相同工作原理、基本結(jié)構(gòu)與羅茨泵相同特點：特點：P P 、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、 振動噪聲振動噪聲、凈化空氣要求、凈化空氣要求 型號：型號： 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 葉輪規(guī)格葉輪規(guī)格 流量流量/ /靜壓靜壓風(fēng)冷風(fēng)冷 水冷水冷 直徑直徑D SD cmD SD cm主要用于氣力輸送動力源主要用于氣力輸送動力源26羅茨風(fēng)機羅茨風(fēng)機 羅茨鼓風(fēng)機屬于正位移羅茨鼓風(fēng)機屬于正位移型，其風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，型，其風(fēng)量

19、與轉(zhuǎn)速成正比，而與出口壓力無關(guān)，羅茨鼓而與出口壓力無關(guān)，羅茨鼓風(fēng)機的風(fēng)量范圍為風(fēng)機的風(fēng)量范圍為2 2500m500m3 3min,min,出口表壓力在出口表壓力在80kPa80kPa以以內(nèi)，在表壓力為內(nèi)，在表壓力為40kPa40kPa附近效附近效率較高，出口壓力過高，泄率較高，出口壓力過高，泄漏增加，效率降低。漏增加，效率降低。羅茨鼓風(fēng)機的出口應(yīng)安裝羅茨鼓風(fēng)機的出口應(yīng)安裝氣體穩(wěn)壓罐與安全閥，流量氣體穩(wěn)壓罐與安全閥，流量采用旁路調(diào)節(jié)。出口閥不能采用旁路調(diào)節(jié)。出口閥不能完全關(guān)閉。操作溫度不超過完全關(guān)閉。操作溫度不超過8585，否則引起轉(zhuǎn)子受熱膨，否則引起轉(zhuǎn)子受熱膨脹，發(fā)生卡死現(xiàn)象。脹，發(fā)生卡死現(xiàn)象

20、。 276 6 往復(fù)壓縮機往復(fù)壓縮機1.1.往復(fù)壓縮機的結(jié)構(gòu)及工作原理往復(fù)壓縮機的結(jié)構(gòu)及工作原理 往復(fù)式壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與往復(fù)泵相似往復(fù)式壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與往復(fù)泵相似，是通過氣缸內(nèi)活塞的往復(fù)運動，使氣體完成吸入、壓，是通過氣缸內(nèi)活塞的往復(fù)運動，使氣體完成吸入、壓縮和排出工作循環(huán)，如圖縮和排出工作循環(huán)，如圖2-282-28（a a）所示。）所示。圖圖2-28 2-28 往復(fù)壓縮機工作過程往復(fù)壓縮機工作過程開始時刻開始時刻P1,V1,壓縮階段壓縮階段 ，活塞位于最右端，活塞位于最右端，點，點1向左運動向左運動S關(guān)關(guān)D關(guān)關(guān)直至直至2點，點，D被頂開之前被頂開之前P2,V2,排氣階

21、段排氣階段 繼續(xù)向左繼續(xù)向左D開排氣開排氣P2不變不變直至最左端，直至最左端，V=0 點點3吸氣階段吸氣階段 向右運動向右運動 P=P10V1點點1點點2(2) 壓縮類型壓縮類型等溫壓縮；絕熱壓縮；多變壓縮等溫壓縮；絕熱壓縮；多變壓縮 (1) 工作原理工作原理(3)(3)理想工作過程等溫、絕熱壓縮功表達式分別為：理想工作過程等溫、絕熱壓縮功表達式分別為： 1211lnppVpWiso1111211ppVpWad若假設(shè)膨脹為絕熱過程則有：若假設(shè)膨脹為絕熱過程則有： 1/11/112112ppVppVVhchV(4) 有余隙的壓縮循環(huán)有余隙的壓縮循環(huán) 余隙余隙排氣結(jié)束活塞左側(cè)留有一定空隙排氣結(jié)束活

22、塞左側(cè)留有一定空隙313VVV活塞推進一次掃過體積余隙體積余隙系數(shù) 活塞推進一次掃過體積實際吸氣體積余隙系數(shù) 31410VVVV余隙膨脹階段余隙膨脹階段 3 34 411/1120mpp說明：說明： 余隙的存在使吸、排氣量減小余隙的存在使吸、排氣量減小且且 ，則，則 ，吸、排氣量吸、排氣量 壓縮比壓縮比 ，則，則 ，吸、排氣量吸、排氣量 (5) 多級壓縮多級壓縮級間冷卻級間冷卻原因：原因：壓縮比大時壓縮比大時，則，則 ，吸、排氣量吸、排氣量 氣體溫度過高氣體溫度過高機械結(jié)構(gòu)不合理機械結(jié)構(gòu)不合理 級數(shù)越多，越接近等溫壓縮，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜級數(shù)越多，越接近等溫壓縮，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜常用常用2-6級，級壓縮比級

23、，級壓縮比35各級壓縮比相等，則總壓縮功最小各級壓縮比相等，則總壓縮功最小 (6) 往復(fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié)往復(fù)式壓縮機的流量調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)原動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原動機轉(zhuǎn)速 旁路調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié) 改變氣缸余隙體積改變氣缸余隙體積 2.2.多級壓縮多級壓縮 3.3.往復(fù)壓縮機的性能往復(fù)壓縮機的性能 壓力。壓力。 排氣量。排氣量。 功率及效率。功率及效率。 4.4.往復(fù)壓縮機的選型與調(diào)節(jié)往復(fù)壓縮機的選型與調(diào)節(jié) 往復(fù)壓縮機基本的選型步驟為：首先根據(jù)輸送氣往復(fù)壓縮機基本的選型步驟為：首先根據(jù)輸送氣體的性質(zhì)，決定壓縮機的類型，再根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和廠體的性質(zhì)，決定壓縮機的類型，再根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和廠房布置情況等確定壓縮機的結(jié)構(gòu)形式

24、和級數(shù)，最后根房布置情況等確定壓縮機的結(jié)構(gòu)形式和級數(shù)，最后根據(jù)排氣量和壓力從產(chǎn)品樣本中選用合適的壓縮機。據(jù)排氣量和壓力從產(chǎn)品樣本中選用合適的壓縮機。往復(fù)式壓縮機與的流量調(diào)節(jié)已講往復(fù)式壓縮機與的流量調(diào)節(jié)已講7 離心式壓縮機：透平式壓縮機離心式壓縮機：透平式壓縮機2.3.3 往復(fù)壓縮機往復(fù)壓縮機2. 工作過程工作過程理想壓縮循環(huán)理想壓縮循環(huán) 主要部件：氣缸、活塞、主要部件：氣缸、活塞、吸氣閥和排氣閥。吸氣閥和排氣閥。1. 往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)工作原理：與往復(fù)泵相同工作原理：與往復(fù)泵相同1 1、壓縮階段、壓縮階段2 2、排氣階段、排氣階段3 3、吸氣階段、吸氣階段實際壓縮循環(huán)實際壓縮

25、循環(huán)1 1、壓縮階段、壓縮階段 2 2、排氣階段、排氣階段3 3、膨脹階段、膨脹階段 4 4、吸氣階段、吸氣階段一個理想壓縮循環(huán)所需的理論功為一個理想壓縮循環(huán)所需的理論功為: :21ppWVdp依據(jù)不同的過程積分上式，得到依據(jù)不同的過程積分上式，得到: :等溫壓縮過程：等溫壓縮過程： 21 11=lnpW pVp3. 往復(fù)壓縮機做功往復(fù)壓縮機做功絕熱壓縮過程絕熱壓縮過程: :多變壓縮過程多變壓縮過程: :121 11W()11kkpkpVkp121 11W()11mmpmpVmp等溫壓縮過程所需的外功最少，而絕熱壓縮過程消耗的外功最多。等溫壓縮過程所需的外功最少，而絕熱壓縮過程消耗的外功最多。

26、 (pVckc絕熱壓縮指數(shù))12211()kkpTTp絕熱壓縮時，排出氣體的溫度：絕熱壓縮時，排出氣體的溫度：4. 實際壓縮循環(huán)實際壓縮循環(huán)（1 1）若按絕熱考慮，所需外功：）若按絕熱考慮，所需外功：313100%VVV121141W()()11kkpkp VVkp14013VVVV（2 2）余隙系數(shù)：余隙體積占活塞推進一次所掃過的體積百分率。）余隙系數(shù)：余隙體積占活塞推進一次所掃過的體積百分率。（3 3）容積系數(shù)：壓縮機一次循環(huán)吸入的氣體體積和活塞一次掃）容積系數(shù)：壓縮機一次循環(huán)吸入的氣體體積和活塞一次掃過的體積之比。過的體積之比。相互關(guān)系：相互關(guān)系：120111kpp 5. 往復(fù)壓縮機的主

27、要性能參數(shù)往復(fù)壓縮機的主要性能參數(shù) (1) 排氣量：單位時間內(nèi)排出的氣體體積換算成吸入狀態(tài)排氣量：單位時間內(nèi)排出的氣體體積換算成吸入狀態(tài)的數(shù)值，又稱壓縮機的輸氣量或生產(chǎn)能力。的數(shù)值，又稱壓縮機的輸氣量或生產(chǎn)能力。理論吸氣量：理論吸氣量： 單動：單動：雙動：雙動：min;rVASnmin(2)rVAa Sn實際排氣量：實際排氣量： minmindVV(2) 軸功率和效率軸功率和效率絕熱壓縮理論功率：絕熱壓縮理論功率： 實際所需的軸功率實際所需的軸功率: /aaNN121min11()1160 1000kkapkNpVkp（a a絕熱總效率）絕熱總效率）6. 6. 多級壓縮多級壓縮避免排出氣體溫度

28、過高。避免排出氣體溫度過高。減少功耗，提高壓縮機的經(jīng)濟性。減少功耗，提高壓縮機的經(jīng)濟性。提高汽缸容積利用率。提高汽缸容積利用率。壓縮機結(jié)構(gòu)更為合理。壓縮機結(jié)構(gòu)更為合理。21/ixpp多級壓縮一般采用同一壓縮比多級壓縮一般采用同一壓縮比: :當(dāng)壓縮比大于當(dāng)壓縮比大于8 8時，一般采用多級壓縮。優(yōu)點：時，一般采用多級壓縮。優(yōu)點：121 11W()11kikpikpVkp理論功：理論功：12211()kkpTTp7. 往復(fù)壓縮機的選用往復(fù)壓縮機的選用(1)(1)首先根據(jù)氣體的性質(zhì)定類型；首先根據(jù)氣體的性質(zhì)定類型；(2)(2)根據(jù)排氣量和排氣壓強根據(jù)排氣量和排氣壓強( (或壓縮比或壓縮比) )選擇合適

29、的型號。選擇合適的型號。8. 往復(fù)壓縮機的安裝與運轉(zhuǎn)：往復(fù)壓縮機的安裝與運轉(zhuǎn)：(1)(1)安裝安裝 往復(fù)壓縮機的排氣量是間歇的，不均勻的。為此排出的往復(fù)壓縮機的排氣量是間歇的，不均勻的。為此排出的氣體要先經(jīng)過緩沖罐，再進入輸氣管路，作用有二：氣體要先經(jīng)過緩沖罐，再進入輸氣管路，作用有二：使氣使氣體輸送流量均勻；體輸送流量均勻；使氣體中夾帶的油沫得到沉降、分離。使氣體中夾帶的油沫得到沉降、分離。( (2)2)啟動與運轉(zhuǎn)啟動與運轉(zhuǎn) 啟動時全開正路和旁路，采用降壓啟動，待轉(zhuǎn)速接近正啟動時全開正路和旁路，采用降壓啟動，待轉(zhuǎn)速接近正常時恢復(fù)正常電壓。常時恢復(fù)正常電壓。 往復(fù)壓縮機運轉(zhuǎn)時：往復(fù)壓縮機運轉(zhuǎn)時

30、：注意各部分的潤滑和冷卻；注意各部分的潤滑和冷卻；運運行時不允許關(guān)閉出口閥門。行時不允許關(guān)閉出口閥門。2 2、離心式鼓風(fēng)機、離心式鼓風(fēng)機1 1）工作原理與離心式通風(fēng)機相同）工作原理與離心式通風(fēng)機相同2 2）多為多級，與多級離心泵相似）多為多級，與多級離心泵相似3 3）壓縮比不大）壓縮比不大4 4）選擇方法與離心通風(fēng)機相同）選擇方法與離心通風(fēng)機相同45三、壓縮機三、壓縮機1 1、什么叫壓縮機？、什么叫壓縮機？ 壓縮機是一種壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣壓縮機是一種壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的機器，又叫壓氣機和壓風(fēng)機、體的機器，又叫壓氣機和壓風(fēng)機、 各種壓縮機都屬于動力機械，能將氣體體積縮各種壓

31、縮機都屬于動力機械，能將氣體體積縮小，壓力增高，具有一定的動能，可作為機械動力小，壓力增高，具有一定的動能，可作為機械動力或其他用途?；蚱渌猛?。 根據(jù)所壓縮的氣體不同，稱空氣壓縮機，氧氣根據(jù)所壓縮的氣體不同，稱空氣壓縮機，氧氣壓縮機、氨壓縮機、煤氣壓縮機、等等壓縮機、氨壓縮機、煤氣壓縮機、等等462 2、壓縮機有什么用途？、壓縮機有什么用途？ 隨著國民經(jīng)濟的飛躍發(fā)展，壓縮機在工業(yè)上應(yīng)用極為廣隨著國民經(jīng)濟的飛躍發(fā)展，壓縮機在工業(yè)上應(yīng)用極為廣泛。壓縮機因其用途廣泛而被稱為泛。壓縮機因其用途廣泛而被稱為“通用機械通用機械”。根據(jù)壓。根據(jù)壓縮氣體的使用性質(zhì)不同的特點可分下列幾種：縮氣體的使用性質(zhì)不同

32、的特點可分下列幾種：（1 1） 壓縮空氣作為動力壓縮空氣作為動力（2 2） 壓縮氣體用于制冷壓縮氣體用于制冷（3 3） 壓縮氣體用于合成及聚合；壓縮氣體用于合成及聚合；（4 4） 氣體輸送：氣體輸送： 用于管道輸送氣體的壓縮機，視管道長短而決定其壓力用于管道輸送氣體的壓縮機，視管道長短而決定其壓力。送遠程煤氣時，壓力可達。送遠程煤氣時，壓力可達3030公斤公斤/ /平方厘米。平方厘米。473 3、壓縮機分類、壓縮機分類 壓縮機按結(jié)構(gòu)原理形式的不同分類如下：壓縮機按結(jié)構(gòu)原理形式的不同分類如下：（1 1）往復(fù)式（活塞式）壓縮機、）往復(fù)式（活塞式）壓縮機、（2 2）回轉(zhuǎn)式（旋轉(zhuǎn)式）壓縮機（渦輪式、水

33、環(huán)式、透）回轉(zhuǎn)式（旋轉(zhuǎn)式）壓縮機（渦輪式、水環(huán)式、透平）壓縮機，平）壓縮機，（3 3）軸流式壓縮機，）軸流式壓縮機，（4 4）噴射式壓縮機）噴射式壓縮機（5 5）螺桿壓縮機）螺桿壓縮機其中應(yīng)用最為廣泛的是往復(fù)式（活塞式）壓縮機其中應(yīng)用最為廣泛的是往復(fù)式（活塞式）壓縮機48往復(fù)式（活塞式）壓縮機往復(fù)式（活塞式）壓縮機4 4、往復(fù)式壓縮機工作原理、往復(fù)式壓縮機工作原理49 50往復(fù)式壓縮機根據(jù)氣缸的往復(fù)式壓縮機根據(jù)氣缸的空間位置分為：空間位置分為：立式：氣缸垂直放置立式：氣缸垂直放置臥式：氣缸水平放置臥式：氣缸水平放置角式：角式：W W型型 V V型型 L L型型515253541.1.理想壓縮循

34、環(huán)理想壓縮循環(huán)工作過程工作過程氣體吸入過程氣體吸入過程4-1 4-1 氣體壓縮過程氣體壓縮過程1-21-2氣體排出過程氣體排出過程2-3 2-3 瞬間降壓過程瞬間降壓過程3-43-455有余隙壓縮機有余隙壓縮機實際實際工作過程工作過程吸氣、壓縮、排氣、吸氣、壓縮、排氣、膨脹膨脹 余隙體積與活塞余隙體積與活塞掃過的體積之比，掃過的體積之比，稱為余隙系數(shù)，以稱為余隙系數(shù)，以表示，即：表示，即： 2.2.有有余余隙隙壓壓縮縮循循環(huán)環(huán) P1P22134v3v4v1v2vp(a)(b)(c)(d)56 余隙系數(shù)一定時，壓縮比越高，余余隙系數(shù)一定時，壓縮比越高，余隙內(nèi)氣體膨脹后所占的體積就越大，隙內(nèi)氣體膨

35、脹后所占的體積就越大，吸氣量就越少；當(dāng)壓縮比超過某一數(shù)吸氣量就越少；當(dāng)壓縮比超過某一數(shù)值時，吸氣量可能降為零。因此余隙值時，吸氣量可能降為零。因此余隙體積和壓縮比都不能太大，應(yīng)有限制。體積和壓縮比都不能太大，應(yīng)有限制。一般一般=0.3=0.30.10.1范圍，當(dāng)壓縮比大于范圍，當(dāng)壓縮比大于8 8時應(yīng)采用多級壓縮。時應(yīng)采用多級壓縮。 571-1-外殼外殼 2-2-葉輪葉輪 3-3-氣體入口氣體入口4-4-氣體出口氣體出口5.5.液環(huán)式壓縮機液環(huán)式壓縮機 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)一周時，每當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)一周時，每個月牙形空間內(nèi)的小室，個月牙形空間內(nèi)的小室，逐漸由小變大和由大變小逐漸由小變大和由大變小各兩次，氣體分別

36、從兩個各兩次，氣體分別從兩個吸入?yún)^(qū)吸入，從兩個排出吸入?yún)^(qū)吸入，從兩個排出區(qū)排出。區(qū)排出。 液環(huán)式壓縮機產(chǎn)生壓強液環(huán)式壓縮機產(chǎn)生壓強可達可達0.50.50.6MPa0.6MPa，一般，一般在在0.150.150.18MPa0.18MPa處工作處工作效率最高。液環(huán)式壓縮機效率最高。液環(huán)式壓縮機也可作為真空泵使用，稱也可作為真空泵使用，稱為液環(huán)真空泵。為液環(huán)真空泵。 58四、真空泵四、真空泵作用：從設(shè)備或系統(tǒng)中抽出氣體，使其中的絕對壓力低于作用：從設(shè)備或系統(tǒng)中抽出氣體，使其中的絕對壓力低于 大氣壓。大氣壓。型式：往復(fù)式型式：往復(fù)式 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式 噴射式噴射式1 1、往復(fù)式、往復(fù)式工作原理：與往復(fù)泵相似工作原理：與往復(fù)泵相似分類分類（1 1）干式：只抽吸氣體，真空度）干式：只抽吸氣體，真空度 應(yīng)用廣，體積應(yīng)用廣，體積（2 2）