化工原理第二章第二节讲稿.ppt

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1、第二章流体输送机械一、离心通风机、鼓风机与压缩机二、旋转鼓风机、压缩机三、往复压缩机四、真空泵第二节气体输送和压缩机械2021/9/15共性：气体和液体同为流体，输送机械工作原理基本相似。特性：由于气体密度远较液体小且可压缩。(1)一定质量流量下气体体积流量大，输送机械的体积较大；(2)气体输送管路的常用流速要比液体大得多(一般约10倍)，而通常流体流动阻力正比于流速的平方，因此输送相同的质量流量，气体输送要求提供的压头相应也更高；(3)由于气体的可压缩性，在输送机械内部气体压强变化时，其体积和温度随之而变。气体输送机械结构设

2、计更为复杂，选用上必须考虑的影响因素也更多。2021/9/15按照终压与压缩比通风机：鼓风机：压缩机：真空泵：终压不大于14.7×103Pa(表压)，压缩比小于1~1.5终压为14.7~294kPa(表压)，压缩比小于3。终压在294kPa（表压）以上，压缩比大于3。将低于大气压强的气体从容器或设备内抽至大气中。一般可减压至0.2atm以下（绝对压）按结构与工作原理离心式、往复式、旋转式和流体作用式2021/9/15一、离心式通风机、鼓风机与压缩机1、离心式通风机离心式通风机仅对气体有输送作用，按所产生的风压不同可分为：低压离

3、心通风机：出口风压低于0.9807kPa(表压)；中压离心通风机：出口风压为：0.9807~2.942kPa(表压)高压离心通风机：出口风压为：2.942~14.7kPa(表压)1）离心式通风机的结构2021/9/15与离心泵基本相同，主要由蜗壳形机壳和叶轮组成。差异在于离心通风机为多叶片叶轮，且因输送流体体积大（密度小），叶轮直径一般较大而叶片较短。离心通风机及叶轮1—机壳;2—叶轮;3—吸入口;4—排出口2叶片有平直、前弯和后弯几种形式。平直叶片一般用于低压通风机；前弯叶片的通风机送风量大，但效率低；高效通风机的叶片通常是

4、后弯叶片。蜗壳的气体通道截面有矩形和圆形两种，一般低、中压通风机多为矩形。1－机壳；2－叶轮3－吸入口；4－排出口2021/9/152）离心通风机的性能参数与特性曲线（1）风量：指气体通过进风口的体积流率，以Q表示，单位为m3/h或m3/s，气体的体积按进口状态计。（2）风压：指单位体积的气体（以进口处气体状况计）通过通风机时所获得的能量，单位为Pa。全风压以HT表示。取决于风机的结构，叶轮尺寸，转速与进入风机的气体的密度。目前，还不能用理论方法精确计算离心通风机的风压，而是由试验测定。2021/9/15在通风机的进口截面1-

5、1’和出口截面2-2’间列柏努力方程：简化为（p2－p1）称为静风压，以HSt表示;称为动风压。离心通风机的风压为静风压和动风压之和，称为全风压。2021/9/15风压与被输送气体的密度ρ成正比，风机性能表上列出风压是按“标准状态”下(20℃，1.01×105Pa)的空气密度测定的。若实际操作条件与上述试验条件不同，应将操作条件下的风压HT’换算为试验条件下的风压HT，然后按HT的数值来选择风机。（3）功率和效率离心通风机的轴功率为：2021/9/15（4）特性曲线2021/9/153）离心通风机的选用选择离心通风机的主要步骤

6、为：（1）根据气体的种类（清洁空气、易燃气体、腐蚀性气体、含尘气体、高温气体等）与风压范围，确定风机的类型,按其用途分为排尘通风(C)、防腐蚀(F)、工业炉吹风(L)、耐高温(W)、防爆炸(B)、冷却塔通风(LF)，一般通风换气(T)等。（2）计算输送系统所需风量Q和风压HT风量根据生产任务规定值换算为进口状态计的气体流量；所需实际风压HT′按柏努利方程进行计算，然后换为实验条件下的HT；2021/9/15（3）据所要求的风量与全压，从产品样本或规格目录中的特性曲线或性能表格中查得适宜的类型与机号。（4）核算风机的轴功率，特别

7、当气体密度与实验条件下密度相差大时。例2-1用风机将20℃，38000kg/h的空气送入加热器加热到100℃，然后送入常压设备内，输送系统所需全风压为1200Pa(以60℃，常压计)，选择一台合适的风机。若将已选的风机置于加热器之后，核算是否仍能完成输送任务。解：①因输送的气体为空气，故选用一般通风机T4-72型。2021/9/15风机进口为常压，20℃，空气密度为1.2kg／m3，故风量：Q＝38000/1.2＝31670m3／h60℃，常压下空气密度ρ′＝１.06kg/m3，故实验条件下风压为：HＴ＝ＨT′ρ/ρ′＝1

8、200×1.2/1.06＝1359Ｐa按照Q＝31670m3／h，HＴ＝1359Ｐa查附录二十六(一)得4-72-11№10C型离心通风机可满足要求；其性能为：n=1000r/min,Q=32700m3／h，HT＝1422Ｐa,N＝16.5kＷ核算轴功率：实际需轴功率