化工原理讲稿(上册)-应化第2章流体输送机械讲

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1、输送机械出口压强（表压）压缩比通风机（Fan）15kPa1～1.15鼓风机（Blower）15kPa～0.3MPa1.15～4压缩机（Compressor）>0.3MPa>4真空泵（Vacuumpump）大气压很大§3气体输送和压缩机械气体输送和压缩机械的分类一、通风机（Fan）轴流式通风机排风量大而风压很小，一般仅用于通风换气，而不用于气体输送。低压离心通风机：出口风压小于1.0kPa（表压）中压离心通风机：出口风压1.0～3.0kPa（表压）高压离心通风机：出口风压3.0～15.0kPa（表压）离心式通风机的应用十分广泛，按其产

2、生风压可分为：分类：轴流式离心式按其结构形式（一）离心通风机（CentrifugalFan）1－机壳2－叶轮3－吸入口4－排出口1.结构2.工作原理3.性能参数（1）风量：单位时间内从风机出口排出的气体体积，并以风机进口处气体的状态计，以Q表示，单位为m3/h；风量取决于风机的结构、叶轮尺寸和转速。（一）离心通风机（CentrifugalFan）（2）风压：单位体积的气体流过风机时所获得的能量，以HT表示，单位J/m3=Pa；离心通风机的风压取决于风机的结构、叶轮尺寸、转速与进入风机的气体密度。以通风机进口、出口为1、2截面列柏努利方

3、程：（一）离心通风机（CentrifugalFan）空气直接由大气吸入时u10，且（z2-z1）及阻力损失可忽略，则：静风压动风压全风压（一）离心通风机（CentrifugalFan）（3）轴功率：（一）离心通风机（CentrifugalFan）（4）效率：4.特性曲线：说明：标定条件为20℃、1atm。若实际输送气体与上述条件不同时，应加以换算：当所输送的气体条件与上述试验条件不同时，轴功率应换算为：（一）离心通风机（CentrifugalFan）5.选型①根据柏努利方程式，计算输送系统所需的实际风压HT′，并换算成实验条件下的风

4、压HT。②根据所输送气体的性质(如清洁空气，易燃、易爆或腐蚀性气体以及含尘气体等)与风压范围，定风机类型。③根据实际风量Q(以风机进口状态计)与实验条件下的风压HT，从风机样本或产品目录中的特性曲线或性能表选择合适的机号，选择的原则与离心泵相同。（一）离心通风机（CentrifugalFan）9-19D高压离心通风机GY4-73型锅炉离心通、引风机DKT-2系列低噪声离心通风机B30防爆轴流通风机高温离心通风机（一）离心通风机（CentrifugalFan）二、鼓风机（Blower）(一)罗茨鼓风机结构：由机壳和腰形转子组成。工作原

5、理：与齿轮泵相似。两转子之间、转子与机壳之间间隙很小，无过多泄漏。改变两转子的旋转方向，则吸入与排出口互换。工业上常用的鼓风机主要有旋转式和离心式两种类型。L6LD系列L10WDA系列L4LD系列3R5WD系列二、鼓风机（Blower）工作原理：与离心泵相同。多级低速离心鼓风机（二）离心鼓风机离心鼓风机的送气量大，但出口压强仍不高，一般不超过0.3MPa（表压）。二、鼓风机（Blower）三、压缩机（Compressor）工业上使用的压缩机主要有两种类型：往复式压缩机（ReciprocatingCompressor）离心式压缩机（Ce

6、ntrifugalCompressor）(一)往复式压缩机⒈结构和工作原理：结构：气缸活塞进气阀排气阀三、压缩机（Compressor）工作原理：泵缸活塞、活塞杆排出口吸入口三、压缩机（Compressor）⒉往复式压缩机的工作过程：工作循环压缩阶段排气阶段余隙膨胀阶段吸气阶段VP1234V1V2V3V4P1P2被压缩后气体的温度VP1234V1V2V3V4P1P22’2’’1－2’：等温压缩：1－2：绝热压缩：1－2’’：多变压缩：故：压缩比P2/P1↑→T2↑；k↑→T2↑；T2’＜T2”＜T2VP12345678V1V2V3V4

7、P1P2工作循环的功：压缩过程：排气过程：工作循环的功：余隙膨胀过程：吸气过程：VP12345678V1V2V3V4P1P2活塞对气体所作的总功：由气体的状态方程：代入上式，化简得：工作循环的功：活塞对气体所作的总功：VP12345678V1V2V3V4P1P2工作循环的功：讨论：①压缩比P2/P1：P2/P1↑→W↑；②绝热指数γ（或k）：γ（或k）↑→W↑；W等温＜W多变＜W绝热；余隙系数和容积系数余隙系数ε：余隙容积V3占活塞一次扫过的气缸容积（V1－V3）的分率。VP12345678V1V2V3V4P1P2余隙系数和容积系数容

8、积系数λ0：吸入的气体量（V1－V4）占活塞一次扫过的气缸容积（V1－V3）的分率。VP12345678V1V2V3V4P1P2对绝热膨胀过程：讨论：①压缩比P2/P1↑或余隙系数ε↑→λ0↓→气缸利用率↓；②余隙系数ε