流体输送技术课件任务七 认识气体输送机械概要.ppt

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时间:2020-06-14

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1、任务七认识气体输送机械主讲教师赵佩气体输送设备分类:*按出口压力分类往复式流体作用式通风机: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。*按结构分类离心式旋转式风机主要用于:气体输送;压缩机主要用于:压缩气体。说明:7.1通风机型式:离心式——多用于气体输送;轴流式——一般用于通风换

2、气。离心式和轴流式通风机示意图(a)离心式(b)轴流式(1)离心式通风机结构及工作原理①结构:主要部件:叶轮、蜗壳;叶片形式:低压风机——叶片平直;中、高压风机——叶片弯曲。②工作原理:同离心泵1-机壳2-叶轮3-吸入口4-排除口(2)离心通风机的性能参数与特性曲线①风量qV:以进气口体积流量计,m3/s、m3/h;②全风压HT:单位体积的气体流过风机时所获得的能量,Pa;风机内压力变化小,气体可视为不可压缩流体,对风机进、出口截面作能量衡算:静风压动风压④轴功率说明:HT与流体密度ρ有关⑤离心通风机

3、特性曲线③效率(3)离心通风机的选用①由流体性质,选择风机类型;②由管路所需风压、流量,确定具体型号;例:输送400C空气,管路需要HT′qV′选型风机特性曲线由厂家提供,列于风机样本中。标定条件:注意:按HT和qV′,从样本中选择风机③计算风机效率,使其在高效区工作。7.2鼓风机类型:离心式、罗茨式(1)离心式鼓风机(透平鼓风机)主要结构和工作原理与离心通风机类似,为产生较高的风压,采用多级。出口表压力一般不超过294×103Pa。(2)罗茨鼓风机①结构7.3真空泵将气体由大气压以下的低压气体经过压

4、缩而排向大气的设备,实际上,也是一种压缩机。(1)与一般压缩机的区别①进气压力与排气压力之差最多也只是1.0133×105Pa,但随着进气压力逐渐趋于真空,压缩比将要变得很高。②随着真空度的提高,设备中的液体及其蒸气也将越来越容易地与气体同时被抽吸进来,其结果是使可以达到的真空度下降。③因为所处理的气体的密度很小,所以气缸容积和功率对比就要大一些。在一般的多级压缩中,是越到高压级气缸直径就越小,但在多级真空泵中,则通常是做成同一尺寸的气缸。(2)真空泵的主要性能参数①极限真空度或残余压力:真空泵所能达

5、到的最高真空度;②抽气速率:单位时间内真空泵在残余压力和温度条件下所能吸入的气体体积,即真空泵的生产能力,以m3/h或l/s计量。(3)真空泵的型式化工厂中常用的几种有:往复真空泵、旋转真空泵、喷射泵。①往复真空泵◆构造和作用原理虽与往复压缩机的基本相同;◆吸入和排出阀门必须更加轻巧而灵活;◆气缸左右两端之间设有平衡气道;◆属于于式真空泵。②旋转真空泵(a)液环真空泵:常用的有水环真空泵、纳西泵特点:属于湿式真空泵,最高真空度可达85%;结构简单、紧凑、没有活门、经久耐用;为了维护泵内液封以及冷却泵体

6、,运转时常需要不断向泵内充水。水环真空泵纳西泵液环真空泵的特点:◇ 抽出的气体不与泵壳直接接触,因此,在抽吸腐蚀性气体时只要叶轮采用耐腐蚀材料制造即可。◇泵内所注入的液体必须不与气体起化学反应。吸入口1(b)滑片真空泵③喷射泵原理:利用流体流动时,静压能与动压能相互转换的原理来吸送流体的它可用于吸送气体,也可吸送液体。工作流体:蒸气(蒸气喷射泵)、水(水喷射泵)或其它流体。1-吸入口;2-排除口优点:构造简单,制造容易,可用各种耐腐材料制成,不需传动设备。缺点:产生的压头小,效率低而外,其所输送的流体

7、还与工作流体混合,口而使其应用范围受到限制。用途:一般多用作抽真空,而不作输送用。蒸气喷射泵也常用于小型锅炉的注水操作。154231-工作蒸气;2-扩大管;3-压出口4-混合室;5-气体吸入口单级蒸气喷射泵利用仿真软件进行学习、操作。真空系统的仿真操作7.4往复式压缩机①结构和工作原理与往复泵相似吸入和排出阀更加灵巧12340V2V1VP1P2无余隙压缩循环56②无余隙压缩循环12340V2V1VP1P2P有余隙压缩循环V4V3③有余隙压缩循环余隙体积:V3余隙系数:新鲜气体:V1-V4容积系数:无余

8、隙时:大、中型压缩机的低压气缸ε<8%高压气缸ε≈12%12340V2V1VP1P2P有余隙压缩循环V4V3多变压缩过程:讨论:◇ 压缩比一定时,ε↑,λ0↓◇ε一定,压缩机达到的最高压力是有限制的。◇余隙系数一定,↑λ0↓λ0=0,压缩极限④主要性能参数(a)排气量(生产能力或吸气量):将压缩机在单位时间内排出的气体体积换算成吸入状态下的数值。由于泄露,实际排气量<实际吸气量(b)轴功率⑤多级压缩三级压缩机流程图1级2级3级1234567891,4,7

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