清华大学：《化工原理》课程授课提纲（上）第二章 流体输送机械

第二章流体输送机械 Key words: Fluid-Moving, Machinery, Centrifugal pumps, Positive displacement pumps, Theoritical head, Actual head 第一节概述 流体输送机械: 给流体增加机械能的设备 机械能「使液体p↑→转换为其它形式 u2克服磨擦阻力 输送对象∫液体→泵 气体→压缩机、鼓风机、通气机 工作原理「动力式(叶轮式)一离心式、轴流式 容积式(正位移式)、往复式、旋转式 其它形式→喷射式 掌握要求「基本原理 主要结构丫选择、计算功率 性能参数确定安装位置 第二节离心泵 、工作原理和主要构件 原理(1)汲入管注满水 2)给液体以动能、静压能15-20m/s 流道扩大p↑→管路 3)叶轮中心形成真空p-pa 气缚:气体ρ小、离心力作用小、不足以吸入 2、主要构件 开式 加速,p↑ 叶轮1半开式沿叶片间隙,p↑ 闭式 泵壳「封闭叶轮 排出汲入液体,转换能量 (避免阻力损失,导向叶轮) 轴密封:填料密封、机械密封 、离心泵基本方程 从理论上分析离心泵中液体质点的运动状况, 获得离心泵压头和流量关系。 基本方程的导出: 假设1)叶片无限多,液体完全 沿叶片弯曲表面流动 2)μ=0,理想液体, 无磨擦阻力损失 ,u2随叶轮转动速度

23 第二章 流体输送机械 Key words：Fluid-Moving, Machinery, Centrifugal pumps, Positive displacement pumps, Theoritical head，Actual head 第一节 概述 流体输送机械： 给流体增加机械能的设备 机械能 使液体 p → 转换为其它形式 u 2 /2 克服磨擦阻力 输送对象 液体→泵 气体→压缩机、鼓风机、通气机 工作原理 动力式（叶轮式）－离心式、轴流式 容积式（正位移式）、往复式、旋转式 其它形式→喷射式 掌握要求 基本原理 主要结构 选择、计算功率 性能参数 确定安装位置 第二节 离心泵 一、工作原理和主要构件 1、原理 1) 汲入管注满水 2) 给液体以动能、静压能 15－20m/s 流道扩大 p↑→管路 3) 叶轮中心形成真空 po－pa 气缚：气体小、离心力作用小、不足以吸入。 2、主要构件 开式 加速，p↑ 叶轮 半开式 沿叶片间隙，p↑ 闭式 泵壳 封闭叶轮 排出汲入液体，转换能量 (避免阻力损失，导向叶轮） 轴密封：填料密封、机械密封 二、离心泵基本方程 从理论上分析离心泵中液体质点的运动状况， 获得离心泵压头和流量关系。 1、基本方程的导出： 假设 1) 叶片无限多，液体完全 沿叶片弯曲表面流动 2) ＝0，理想液体， 无磨擦阻力损失 u1 ，u2 随叶轮转动速度；

W1,W2沿叶片运动速度:;c1 合速度 泵给单位重量液体的机械能(m) 对于进出口(Z不考虑) P=B+s=H(静)+H动) g H静压能↑∫离心力作功 流道扩大动能→静压能 ∫Fb=J°rmb l2-l1 由速度三角形余弦定理: =ci+-2 C l COs a W2=C2+u2-2c2u, cosa 代入:H a1)/g 般设计中为提高理论压头, coSa1=0a1=90) C,,=u,, sina, ctgP,, ctgP,=(u2-C2 cosa,)/c, sin a2 O =2Tr,b,c, sina,, C, sina,=@r /2Tr,b H=uc, cosa,/ g (u,-C, sina,ctgB,)=-(u u,octg B, 2xi6) h=(0)2-2gO 1g, b g 泵一定 bz,β2一定,Hr=A-BQ 2、讨论 后弯片:ctg2>0(B290°),Q1↑.Hr↑ 后弯:∫①静压能比例↑ ②流速过大,冲击损失大(前弯片) 3、理论压头与实际压头 (1)叶片间环流(并非无限多)u2, 比实际小 (2)磨擦损失 Friction与u2成正比 (3)冲击损失β2:设计值

24 W1 ，W2 沿叶片运动速度；c1 ， c2 合速度 泵给单位重量液体的机械能（ｍ） 对于进出口（Z 不考虑） 2 2 2 1 2 1 2 T p C p p c H H H g g = + = + － －c （静） （动） Hp 静压能↑ 离心力作功 流道扩大 动能→静压能 ① 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 ( ) 2 2 r r r r u u Fdr r dr r r   − = = − =   ② 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 1 2 2 2 2 T w w u u w w c c H g g g − − − −  = + + 由速度三角形余弦定理： 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 cos 2 cos ( cos cos ) / T w c u c u w c u c u H u c u c g     = + − = + − 代入： = − 一般设计中为提高理论压头， 1 1 cos 0 ( 90 )   = = ， 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 cos sin ( cos ) / sin T T 2 sin sin / 2 c u c ctg ctg u c c Q r b c c Q r b           = − = − = = ， ， 2 2 2 cos / H u c g T =  2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 ( sin ) ( ) 2 1 ( ) 2 T T T T u u Q ctg H u c ctg u g g r b Q H r ctg g b g         = − = − = − 泵一定：r2，b2，2 一定，HT = A–BQ 2、讨论 后弯片：ctg2 >0 （2 90°) ，QT↑. HT↑ 后弯： ① 静压能比例↑ ② 流速过大，冲击损失大（前弯片） 3、理论压头与实际压头 ⑴ 叶片间环流（并非无限多）u２， c２比实际小 ⑵ 磨擦损失 Friction 与 u 2 成正比。 ⑶ 冲击损失 2：设计值

三、离心泵的主要性能参数: 1、流量m2/h,与转速、尺寸、结构有关 2、压头H=△z+△P/Pg+H扬程≠2,提供有效能量 3、效率泵轴转动功并非全部转换为液体能量 ①容积损失:回漏,平衡孔0.85-0.95 ②水力损失:磨擦,边界层0.8~0.9 ③机械损失:Ne/N=n有效功率/轴功率 轴功率:N=QHpg/n或N=QHl/102n(kw) 四、离心泵的特性曲线及影响因素 特性曲线: ①Q↑H↑ ②Q↑N↑开启时关出口阀 ③Q↑ 有最大值 2、影响因素 1)密度:Q=2π [hasina:2与p无关 H=uc2cos2/g与p无关 p↑、离心力↑、p↑,除以pg,压头不变[液柱] 2)粘度:μ↑,流体阻力↑,H-Q下降急剧 最高效率点处:Q,H,n,N个 0=C2, H =CHH, n=c,n 3)叶轮转速 条件:转速变化不大①速度△相似,②η不变(速度变化小于2%) Or 2Tr bcl sin( Or 2Tr,b,c, sina, c2 u2n △相似 H u,?cosa, u2n H u2C2 cosa, u,n 若不变:N/N=n13n3(比例定律) 4)叶轮外径: ①△相似,阝相同,出口截面不变:zb2=m2b2 g 2Tr:b'c sin a cA u r Dy =+ Or 2T b, c, sin a, 若不变:N/N=D2/D2(切割定律) 5)若直径与其它尺寸变化相应变化。 叶轮直径D与出口宽度b2比例固定。zDb2∝D

25 三、离心泵的主要性能参数： 1、流量 m2 /h , 与转速、尺寸、结构有关 2、压头 / H z p g H = + +  f 扬程  z ，提供有效能量 3、效率 泵轴转动功并非全部转换为液体能量 ① 容积损失：回漏，平衡孔 0.85~0.95 ② 水力损失：磨擦，边界层 0.8 ~ 0.9 ③ 机械损失：Ne/N= 有效功率 / 轴功率 轴功率： N=QHg/或 N=QH/102(kw) 四、离心泵的特性曲线及影响因素。 1、特性曲线： ①Q↑ H↑ ②Q↑ N↑ 开启时关出口阀 ③Q↑  有最大值 2、影响因素： 1) 密度：Q=2r2b2sin2 与无关 H=u2c2cos2/g 与无关 ↑、离心力↑、p↑，除以g，压头不变[液柱] 2) 粘度：↑，流体阻力↑，H－Q 下降急剧 最高效率点处：Q，H，，N ' ' ' Q c Q H c H c = = = Q H ， ，  3) 叶轮转速： 条件：转速变化不大①速度△相似，② 不变（速度变化小于 2％） △相似： 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 sin 2 sin cos cos T T T T Q r b c c u n Q r b c c u n H u c u n H u c u n            = = = =      = = = 若  不变： 3 3 N N n n   / / = （比例定律） 4) 叶轮外径： ①△相似，  相同， 出口截面不变： 2 2 2 2   r b r b =  2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 '2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 sin 2 sin cos cos T T T T Q r b c c u r D Q r b c c u r D H u c u D H u c u D               = = = = =     = = = 若  不变： '3 3 2 2 N N D D / / = （切割定律） 5) 若直径与其它尺寸变化相应变化。 叶轮直径 D 与出口宽度 b2 比例固定。 2  Db D 2 

则g=(D), O D H D N 五、离心泵吸上高度: 1、气蚀现象: 当p处达到相应温度下液体的饱和蒸汽压时出现汽化现象→p↑后冷凝,填充空穴 冲击压力几百个大气压pmm临界值:p 频率 几万次/秒 2、允许吸上真空度 hn很难测定,一般以入口压强p代替。 H=(Pn-P1)/pgHs:代表1处的真空度(m液柱) 3、允许吸上高度: 入口到储槽液面的最大垂直距离 H=P=_2 h(允许安装高度) (P。-P)/pg数值上=H H=|H+(Hn-10) 981×103~02/100 P 需要知道Hs,这与输送液体性质,当地大气压(H。)有关 铭牌:20℃清水、H2=10m水柱 4、气蚀余量 入口处静压头+动压头,大于饱和蒸气压头PPg的某个最小值 B+4-P H=Po-P pg 2g pg pgpg 泵性能表的△h是20℃清水测定,输送其它液体Mh=p△ 一般安装高度<允许吸上高度,减少0.5~1m.。 当输送T↑,吸上高度小,甚至出现负值 沸点低厂H(↓d个) 泵安装储槽液位下 六、离心泵工作点与流量调节: 1、管路特性曲线 n=x,2+11=是((x(2(=#)p

26 则 3 2 5 ( ) , ( ) , ( ) ( ) Q D H D N D Q D H D N D       = = = 五、离心泵吸上高度： 1、气蚀现象： 当 p1 处达到相应温度下液体的饱和蒸汽压时出现汽化现象→ p↑后冷凝，填充空穴。 冲击压力 几百个大气压 pmin 临界值：pv 频率 几万次/秒 2、允许吸上真空度： pmin 很难测定，一般以入口压强 p1 代替。 1 ( ) / H p p g S o  = −  HS  ：代表 1 处的真空度（m 液柱） 3、允许吸上高度： 入口到储槽液面的最大垂直距离： 2 1 2 o g f p p u H h g g − = − − （允许安装高度） 1 ( ) / p p g o −  数值上＝ HS  ( ) 3 1000 10 0.24 9.81 10 S S a p H H H        = + − − −          需要知道 HS  ，这与输送液体性质，当地大气压（ Ha ）有关。 铭牌：20℃清水、 Ha＝10m 水柱 4、气蚀余量： 入口处静压头＋动压头，大于饱和蒸气压头 / p g v  的某个最小值。 2 1 1 2 p u pv h   g g g + − =  o v g f p p H h H   g g  = − −  − 泵性能表的△h 是 20℃清水测定，输送其它液体  =  h h  一般安装高度＜允许吸上高度，减少 0.5~1m.。 当输送 T↑，吸上高度小，甚至出现负值。 沸点低 H d f (  ) 泵安装储槽液位下。 六、离心泵工作点与流量调节： 1、管路特性曲线： ( ) 2 2 2 5 8 2 e e f f p u H Z H H Q g d g g d      +       + =  + + = =            

A=f(Re)=∫(Q)H=f"(Q) H=△Z++"(g) pg 2、离心泵的工作点 管路需要压头=泵对液体提供压头 3、流量调节 ①改变管路特性曲线 ②改变泵特性曲线转速 ③并联,串联 低阻抗管路:并联优于串联 高阻抗管路:串联优于并联 七、泵的选用: 1、选泵:①液体性质、操作条件→选类型 ②压头流量 选尺寸,型号 2、安装与运行:①安装高度(吸入管不小于泵入口) ②启动前充满液体,关出口阀 ③运行检查,轴承 ④关出口阀(停车) 第三节其它类型泵 往复泵: 活塞 活塞杆冲程S:活塞移距离 基本结构及原理泵缸 活门 联动装置 与离心泵: 1、Q与H无关。Q=A·s·n(单动) Q=(2A-a)sn(双动) 2、压头与机械强度有关 吸上高度有限、*(自吸) 4、开动时阀打开N=QHpg 5、旁路调节

27 ( ) ( ) ( ) ( ) Re f f f Q H f Q p H Z f Q g   = =  =     =  + +  2、离心泵的工作点： 管路需要压头＝泵对液体提供压头。 3、流量调节： ①改变管路特性曲线 ②改变泵特性曲线 转速 ③并联，串联 低阻抗管路：并联优于串联 高阻抗管路：串联优于并联 七、泵的选用： 1、选泵：①液体性质、操作条件→选类型 ②压头流量―――――→选尺寸，型号 2、安装与运行： ①安装高度（吸入管不小于泵入口） ②启动前充满液体，关出口阀 ③运行检查，轴承 ④关出口阀（停车） 第三节 其它类型泵 一、往复泵： 活塞 活塞杆 冲程 S：活塞移距离 基本结构及原理 泵缸 活门 联动装置 与离心泵： 1、Q 与 H 无关。 Q＝A·s·n（单动） Q＝（2A－a）s n（双动） 2、压头与机械强度有关 3、*吸上高度有限、*（自吸） 4、开动时阀打开 N=QHg 5、旁路调节

二、计量泵与隔膜泵 三、旋转泵,转子旋转吸入排出液体∫齿转泵 螺杆泵 Q与H无关 四、旋涡泵:特殊离心泵 吸入口与排出口相对 吸入腔与排出腔间隔开 第四节气体输送和压缩设备 特点:可压缩,V,T有变化 Vs大约是u=15~25m/s 通气机:p/p1=1~115 鼓风机:p/p14 离心通风机、鼓风机、压缩机: 离心通风机:低100mmH2O中100-300mmH2O;高300-1500mmH2O 特点:矩形通道,叶片短而多,直、后、前 性能与特性曲线: 风量:m2/h通过进风口的体积流率,气体体积(以进口处状态计) 风压:单位体积气体(m3)获得能量。Jm3→N/m2mmH2O P2-P静风压 H=p2-p,+ 2 全风压,p--动风压 2 与气体p有关。按20℃,760mmHg为标况。po=1.2kg/m3 计算出标况查算图。 功率:N=H1Q/1000()同一状况下的Hr,Q 同样可以折算N=NPN实际功率 1.2 选用:气体性质,风量范围 、往复压缩机: 1、工作原理及理想循环 理想气体 假设缸内阻力不计 无泄漏 全部排净

28 二、计量泵与隔膜泵： 三、旋转泵，转子旋转吸入排出液体 齿转泵 螺杆泵 Q 与 H 无关 四、旋涡泵：特殊离心泵。 吸入口与排出口相对 吸入腔与排出腔间隔开 第四节 气体输送和压缩设备 特点： 可压缩，V，T 有变化 VS大约是 u=15～25m/s 通气机： p2/p1 = 1～1.15 鼓风机： p2/p1 4 一、离心通风机、鼓风机、压缩机： 离心通风机：低 100mmH2O；中 100-300mmH2O；高 300-1500mmH2O 特点：矩形通道，叶片短而多，直、后、前 性能与特性曲线： 风量：m2 / h 通过进风口的体积流率，气体体积（以进口处状态计） 风压：单位体积气体(m3 )获得能量。J/m3 → N/m2 mmH2O H p p st = −2 1 静风压 2 2 2 1 2 T u H p p = − +  ――全风压 ， 2 2 2 u  ――动风压 与气体有关。按 20℃，760mm Hg 为标况。o=1.2kg/m3 1.2 H H T T  =  计算出标况查算图。 功率： /1000 ( ) N H Q kw = T  同一状况下的 HT，Q 同样可以折算 1.2 N N   = N’实际功率 选用：气体性质，风量范围 二、往复压缩机： 1、工作原理及理想循环 理想气体 假设 缸内阻力不计 无泄漏 全部排净

如图:压缩阶段 压出阶段p2"2 吸入阶段 piv2 Ws=- pdv +Apv=vdp 等温:ws=P1vln(P2/P) 绝热: Pr 72=T22 PI 多变:k→m 2、余隙及其影响(有余隙的理想气体循环) 1-2压缩阶段 3压出阶段 3-4余隙气体膨胀 余隙系数:g=余隙体积=1×100 扫过体积V-V 容积系数:元 次吸入体积_V-V 扫过体积 多变压缩时:A= K-I(P/p)(Pa)m-1 PI 入。与E,p/p有关,p/p高到某程度,可为0 3、多级压缩: 避免压缩比太高, 减少功耗 提高各级容积系数 设备材质 级数越多,越接近等温过程。 级间压力确定: Ws=Wsi+ws? Bn(P)x-1)+ k-1) K K-1P(2) 冷却到原温度:pV=pv Pp 令dwyp=0,求出:P=√PP2ppVP

29 如图：压缩阶段 2 1 v v − pdv  压出阶段 pv2 2 吸入阶段 −pv1 2 2 2 1 1 p v S v p w pdv pv vdp = − +  =   等温： 1 1 2 1 ln( / ) w p v p p S = 绝热： 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 k K k K S k p p w p v T T k p p −         = − =     −           － 多变：k → m 2、余隙及其影响（有余隙的理想气体循环） 1－2 压缩阶段 2－3 压出阶段 3－4 余隙气体膨胀 余隙系数： 3 1 3 100% V V V  = =  − 余隙体积 扫过体积 容积系数： 1 4 1 3 o V V V V  − = = − 一次吸入体积 扫过体积 多变压缩时： 1/ 1 2 3 2 1 1/ 1 3 1 3 1 ( / ) 1 ( ) 1 m m o V p V p p V V V V p     = − = − −   − −   o 与，p2/p1 有关，p2/p1 高到某程度，o 可为 0 3、多级压缩： 避免压缩比太高，T 减少功耗 提高各级容积系数 设备材质 级数越多，越接近等温过程。 级间压力确定： 1 1 2 1 2 1 1 1 (( ) 1) (( ) 1) 1 1 K K i K K S S S i i i K K p p W W W p v p v K p K p − − = + = − + − − − 冷却到原温度：p1v1= pivi 令 dwS/dpi = 0，求出： 2 2 1 2 1 1 i i i p p p p p p p p p = = =

推到n级:P=P2=B=….P=P PIPi pi P pr WsmK-/(B2)--):吸入气体体积 4、压缩机的主要参数 排气量:单位时间排出气量(吸入状态计) va=As减=(2A-a)s 实际:Vm实=Aim=(08-095) 余隙阻力,P入>P排出”T缸>7外(膨胀) 绝热功率:N=PVn K(P2) K-1)/60 P1 N=N/7nn=0.7~0.9 5、分类及选用。 D2一3讨论题 对于往复泵: Q不变 p=13KPa(真空), p2=0.33MPa(表) 对于离心泵: Q变小,p1<13KPa(真空),绝压个,p2↑,但<0.33MPa (1)Nc=QHlg相同 (2)阀2开大 离心泵,Q↑,N↑ 往复泵,Q不变,N↓ (3)阀2开度不变、打开 离心泵Q↑,N↑,Q 往复泵Q不变,N↓,Q

30 推到 n 级： 1 2 3 2 2 1 1 2 1 1 i i i n i i in p p p p p p p p p p − = = =  = 1 2 min 1 1 1 1 (( ) 1) 1 K nK S nK p w p v v K p − = − − ：吸入气体体积 4、压缩机的主要参数 排气量：单位时间排出气量（吸入状态计） ' min( ) v Asn A a sn 理 = = − 或 (2 ) 实际： ' ' min( ) ( ) min (0.8 0.95 ) d o v v v 实 = =   理 ～ 余隙阻力， p p T T 吸入   排出 缸 ， (膨胀) 外 绝热功率： 1 2 1 min 1 (( ) 1) / 60 1 K K a K p N p v K p − = − − N N= = a a a / 0.7 0.9   ～ 5、分类及选用。 D2－3 讨论题 对于往复泵： Q 不变， p1=13KPa(真空)， p2=0.33MPa(表) 对于离心泵： Q 变小，p1<13KPa(真空), 绝压，p2，但<0.33MPa D2－4 (1) Ne =QHg 相同 (2) 阀 2 开大 离心泵，Q，Ne  往复泵，Q 不变，Ne  (3) 阀 2 开度不变、打开 离心泵 Q 入口， N， Q 出口 往复泵 Q 入口不变，N，Q 出

各类化工用泵的比较 类型 非正位移泵 正位移泵 离心泵 轴流泵 旋涡泵 往复泵 旋转泵 均匀性 均匀 均匀 均匀 不均匀 恒定性 随管路特性而变 恒定恒定 范围 易达大流量大流量 小流量 较小流量小流 匚压头「不易达到高压头压头低压头较高 高压头 较高压头 效率「稍低、愈偏离额定「稍低、高效区 值愈小 低 流小辐度调节用出口小辐度调节 十小辐度调较高 阀、简便;大泵大用旁路阀;有 用旁路阀;大 度调节可调节转些泵可以调用旁路调节|辐度调节可用旁路调节 操调速或切削叶轮直径节叶片角度 调节转速、行 作自吸 部分型号有自 般没有 没有|吸能力 有 有 作用 出口阀关闭 出口阀全开出口阀全开出口阀全开出口阀全开 准修 简便 简便 麻烦较简便 构紧凑简单,结构复杂,振结构紧凑, 加工要求稍高|动大,体积庞加工要求高 结构与造价 结构简单,造价低廉 大,造价高 流量,压头适用范特别适宜于高压头,小流量适宜于流量|适用于小流 围广,尤其适用于大流量,低压的清洁液体不大的高压量较高压头 较低压头,大流量。头 头输送任务;‖的输送,对 除高粘度物料不太 输送悬浊液高粘度液体 适用范围特性曲线 合适外,可输送各 要用特殊结较合适 种物料 构的隔膜泵 31

31 各类化工用泵的比较 类 型 非 正 位 移 泵 正 位 移 泵 离心泵 轴流泵 旋涡泵 往复泵 旋转泵 流 量 均匀性 均 匀 均 匀 均 匀 不均匀 尚 可 恒定性 随管路特性而变 恒 定 恒 定 范围 广，易达大流量 大流量 小流量 较小流量 小流量 压头 不易达到高压头 压头低 压头较高 高压头 较高压头 效率 稍低、愈偏离额定 值愈小 稍低、高效区 窄 低 高 较高 操 作 流 量 调 节 小辐度调节用出口 阀、简便；大泵大 辐度调节可调节转 速或切削叶轮直径 小 辐 度 调 节 用旁路阀；有 些 泵 可 以 调 节叶片角度 用旁路调节 小 辐 度 调 节 用旁路阀；大 辐 度 调 节 可 调节转速、行 程等 用旁路调节 自 吸 作 用 一般没有 没 有 部分型号有自 吸能力 有 有 启 动 出口阀关闭 出口阀全开 出口阀全开 出口阀全开 出口阀全开 维 修 简 便 简 便 简 便 麻 烦 较简便 结构与造价 结构简单，造价低廉 结构紧凑简单， 加工要求稍高 结构复杂，振 动大，体积庞 大，造价高 结构紧凑， 加工要求高 适 用 范 围 流量，压头适用范 围广，尤其适用于 较低压头，大流量。 除高粘度物料不太 合适外，可输送各 种物料 特 别 适 宜 于 大流量，低压 头 高压头，小流量 的清洁液体 适 宜 于 流 量 不 大 的 高 压 头输送任务； 输 送 悬 浊 液 要 用 特 殊 结 构的隔膜泵 适用于小流 量较高压头 的输送，对 高粘度液体 较合适 特 性 曲 线

几种气体输送和压缩装置 离心通风机 高心鼓风 离心压缩机罗茨鼓风机「液环压缩机 往复压缩 正比于转速, 脉动(需加贮气 匀 n一定时风量|均匀,风量较大罐 不变(风量较 低:30m3/min 0. kgf/c 单级3kgm2附近效率最时效率最高。|高:100100 压压高300-1500mmH20 级数多,转数 叶片多而短、平直、多级叶轮直径高 两个腰形或椭园外壳与旋与往复泵相近,多 结|弯曲均有,低中压机大体相同,无冷|(>500gm三星形转子,|转叶轮,壳内有级,各个压气缸从 构|壳断面方形,高压为却装置 分几段,每段转子、机壳间适量液体(输送|大到小,中间冷 特园形 若干级,叶轮的间隙小,出腐蚀性气体)却 直径和宽度口安装稳压 逐渐下降,段罐 间设冷却器 回路调节 保持清洁 注意 t<85℃出口 阀不可全闭 水环真空泵 蒸汽喷射泵 ~100mmHg(绝) 1级:100mmHg(绝) 充当压气机时: 5级:0.05mmHg(绝) 真空度结构特点 ~1 kgf/cm2(表) 水环呈液封, 蒸气在喷射过程中静压强转变为动能,产生低压,吸 叶轮处壳内偏心,与水封组成小室由小大,入气体。无活动部件,但效率低。 由大小进行吸气、排气, 专动部分无机械损失,寿命长但效率低(温 度不能过高)

32 几种气体输送和压缩装置 类 型 离 心 式 旋 转 式 往 复 式 风 量 离心通风机 离心鼓风机 离心压缩机 罗茨鼓风机 液环压缩机 往复压缩机 均 匀 取决于它的结构、尺寸和转速 正比于转速， n 一定时风量 不变（风量较 大 2 － 500m3 /min） 均匀，风量较大 脉动（需加贮气 罐） 低：30 m3 /min ︵ 风 表 压 压 ︶ 单 级 3kgf/cm2 0.8kgf/cm2 以内， 在 0.4kgf/cm2 附近效率最 高 5－6 kgf/cm2 ,在 1.5-1.8 kgf/cm2 时效率最高。 低：5000rpm) 分几段，每段 若干级，叶轮 直径和宽度 逐渐下降，段 间设冷却器 两个腰形或 三星形转子， 转子、机壳间 的间隙小，出 口安装稳压 罐 椭园外壳与旋 转叶轮，壳内有 适量液体（输送 腐蚀性气体） 与往复泵相近，多 级，各个压气缸从 大到小，中间冷 却。 注 意 回路调节 t<85 ℃出口 阀不可全闭 保持清洁 水 环 真 空 泵 蒸 汽 喷 射 泵 真 空 度 ～100mmHg（绝） 充当压气机时： ～1 kgf/cm2（表） 1 级：100 mmHg（绝） 5 级：0.05 mmHg（绝） 结 构 特 点 水环呈液封， 叶轮处壳内偏心，与水封组成小室由小 大， 由大 小进行吸气、排气， 转动部分无机械损失，寿命长但效率低（温 度不能过高）。 蒸气在喷射过程中静压强转变为动能，产生低压，吸 入气体。无活动部件，但效率低