化工原理上冊(cè)天津大學(xué)柴誠(chéng)敬21－22學(xué)時(shí)課件

第二章流體輸送機(jī)械2.4氣體輸送和壓縮機(jī)械2.4.1氣體壓送機(jī)械的分類1氣體輸送機(jī)械通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)真空泵氣體壓送機(jī)械的分類出口表壓：低于1.47×104Pa1.47×104～2.94×105Pa2.94×105Pa以上02氣體輸送機(jī)械通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)真空泵壓縮比：1～1.15小于4大于4氣體壓送機(jī)械的分類3第二章流體輸送機(jī)械2.4氣體輸送和壓縮機(jī)械2.4.1氣體壓送機(jī)械的分類2.4.2離心式通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)5一．離心通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)對(duì)單位體積氣體所作的有效功稱為風(fēng)壓，以HT表示，單位為J/m3或Pa。根據(jù)風(fēng)壓的不同，將離心通風(fēng)機(jī)分為三類：低壓離心通風(fēng)機(jī)：中壓離心通風(fēng)機(jī)：高壓離心通風(fēng)機(jī)：出口風(fēng)壓（表壓）低于0.981×103Pa0.981×103

～2.94×103Pa2.94×103

～14.7×103Pa動(dòng)畫1161．離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與特性曲線①風(fēng)量q風(fēng)量是指單位時(shí)間內(nèi)從風(fēng)機(jī)出口排出的氣體體積；并以風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的氣體狀態(tài)計(jì)，單位為m3/h。②風(fēng)壓HT

是單位體積氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)時(shí)所獲得的能量，單位為J/m3或Pa，習(xí)慣上用mmH2O表示。一．離心通風(fēng)機(jī)7③軸功率與效率（2-37）注意，用式（2-37）計(jì)算功率時(shí)，HT與q必須是同一狀態(tài)下的數(shù)值。一．離心通風(fēng)機(jī)9離心通風(fēng)機(jī)的特性曲線是出廠前在溫度為20℃的常壓下（101.33kPa）實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。離心通風(fēng)機(jī)的特性曲線與離心泵的特性曲線相比，增加了一條靜風(fēng)壓隨流量的變化曲線，如圖2-36所示。一．離心通風(fēng)機(jī)10圖2-36離心通風(fēng)機(jī)的特性曲線一．離心通風(fēng)機(jī)112.4.3往復(fù)壓縮機(jī)第二章流體輸送機(jī)械2.4氣體輸送和壓縮機(jī)械2.4.1氣體壓送機(jī)械的分類2.4.2離心式通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)和壓縮機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)畫1213一．往復(fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與往復(fù)泵相比，往復(fù)壓縮機(jī)的特殊性：①壓縮后氣體的溫度升高，體積變小，具有可壓縮性。②為移除壓縮放出的熱量以降低氣體的溫度，還應(yīng)附設(shè)冷卻裝置。③由于氣缸中余隙的影響，往復(fù)壓縮機(jī)實(shí)際的工作過(guò)程也比往復(fù)泵的更加復(fù)雜。141．往復(fù)壓縮機(jī)的理想壓縮循環(huán)簡(jiǎn)化假設(shè)：(1)被壓縮的氣體為理想氣體。(2)氣體流經(jīng)吸氣閥的流動(dòng)阻力可忽略不計(jì)。(3)壓縮機(jī)無(wú)泄漏。(4)排氣終了時(shí)活塞與氣缸端蓋之間沒(méi)有空隙（又稱余隙）。一．往復(fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理15一個(gè)理想壓縮循環(huán)所需的外功為（2-38）依據(jù)不同的過(guò)程積分上式，得到等溫壓縮過(guò)程：（2-39）一．往復(fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理17絕熱壓縮過(guò)程多變壓縮過(guò)程（2-41）（2-40）等溫壓縮過(guò)程所需的外功最少，而絕熱壓縮過(guò)程消耗的外功最多。一．往復(fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理182．往復(fù)壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮循環(huán)圖2-39實(shí)際壓縮循環(huán)的p-V圖一．往復(fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理吸氣階段壓縮階段排氣階段余隙氣體膨脹19余隙系數(shù)ε

余隙體積與活塞一次掃過(guò)的體積之比的百分?jǐn)?shù)稱為余隙系數(shù)。（2-44）容積系數(shù)λ0

壓縮機(jī)一個(gè)循環(huán)吸入氣體的體積與活塞一次掃過(guò)體積之比稱為容積系數(shù)。（2-45）一．往復(fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理21容積系數(shù)與余隙系數(shù)之間的關(guān)系為（2-46）余隙系數(shù)對(duì)壓縮機(jī)性能的影響：①當(dāng)壓縮比一定時(shí)，余隙系數(shù)加大，容積系數(shù)變小，壓縮機(jī)的吸氣量就減少。②對(duì)于一定的余隙系數(shù)，氣體的壓縮比愈高，容積系數(shù)則愈小，即每一壓縮循環(huán)的吸氣量愈小，當(dāng)壓縮比高到某極限值時(shí)，容積系數(shù)可能變?yōu)榱?。一．往?fù)壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理22二．往復(fù)壓縮機(jī)的主要性能參數(shù)1．排氣量理論吸氣量單動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)雙動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)實(shí)際的排氣量排氣系數(shù)(0.8～0.95)λ023三．多級(jí)壓縮當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程的壓縮比大于8時(shí)，工業(yè)上大都采取多級(jí)壓縮。多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)是：避免排出氣體溫度過(guò)高；提高氣缸容積利用率（即保持在λ0較高范圍）；減少功率消耗；壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更為合理，從而提高壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。25多級(jí)壓縮的缺點(diǎn)：若級(jí)數(shù)過(guò)多，則會(huì)使整個(gè)壓縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗加大。三．多級(jí)壓縮262.4.4回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)（自學(xué)）第二章流體輸送機(jī)械2.4氣體輸送和壓縮機(jī)械2.4.1氣體壓送機(jī)械的分類2.4.2離心式通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)和壓縮機(jī)2.4.3往復(fù)壓縮機(jī)292.4.5真空泵（自學(xué)）第二章流體輸送機(jī)械2.4氣體輸送和壓縮機(jī)械2.4.1氣體壓送機(jī)械的分類2.4.2離心式通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)和壓縮機(jī)2.4.3往復(fù)壓縮機(jī)2.4.4回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)302.4.6

常用氣體壓送機(jī)械的性能比較（自學(xué)）第二章流體輸送機(jī)械2.4氣體輸送和壓縮機(jī)械2.4.1氣體壓送機(jī)械的分類2.4.2離心式通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)和壓縮機(jī)2.4.3往復(fù)壓縮機(jī)2.4.4回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)2.4.5真空泵31練習(xí)題目思考題作業(yè)題:11、121．離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與離心泵比較有哪些特別之處？2.離心通風(fēng)機(jī)如何選型？3.壓縮機(jī)采用多級(jí)壓縮有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？那些屬于正位移泵？比較離心泵和正位移泵的特性。32離