福州大学化工原理电子教案流体输送机械 5.多级压缩 多级压缩是指在一个气缸里压缩了一次的气体进入中间冷却器冷却之后再送入次一气缸进行压缩,经 几次压缩才达到所需要的终压 讨论: (1)采用多级压缩的原因 ①若所需要的压缩比很大,容积系数就很小,实际送气量就会很小;②压缩终了气体温度过高,会 引起气缸内润滑油碳化或油雾爆炸等问题;③机械结构亦不合理:为了承受很高的终压,气缸要做的很 厚,为了吸入初压很低的气体气缸体积又必须很大 (2)级数越多,总压缩功越接近于等温压缩功,即最小值。然而,级数越多,整体构造使越复杂。 因此,常用的级数为2至6,每级压缩比为3至5。 (3)理论上可以证明,在级数相同时,各级压缩比相等,则总压缩功最小。 6.往复式压缩机的流量调节 (1)调节转速 (2)旁路调节 (3)改变气缸余隙体积:显然,余隙体积増大,余隙内残存气体膨胀后所占容积将增大,吸入气体 量必然减少,供气量随之下降。反之,供气量上升。这种调节方法在大型压缩机中采用较多。 2.53.2离心式压缩机 1.结构—一定子与转子 转子:主轴、多级叶轮、轴套及平衡元件 定子:气缸和隔板 2.工作原理:气体沿轴向进入各级叶轮中心处,被旋转的叶轮做功,受离心力的作用,以很高的速 度离开叶轮,进入扩压器。气体在扩压器内降速、增压。经扩压器减速、增压后气体进入弯道,使流向反 转180度后进入回流器,经过回流器后又进入下一级叶轮。显然,弯道和回流器是沟通前一级叶轮和后 级叶轮的通道。如此,气体在多个叶轮中被增加数次,能以很高的压力能离开。 3.特性曲线 离心式压缩机的HQ曲线与离心式通风机在形状上相似。在小流量时都呈现出压力随流量的增加而 上升的情况 4.特点 与往复压缩机相比,离心式压缩机有如下优点:体积和重量都很小而或流量很大;供 气均匀:运转平稳:易损部件少、维护方便。因此,除非压力要求非常高,离心式压缩机已有取代往复式 压缩机的趋势。而且,离心式压缩机己经发展成为非常大型的设备,流量达几十万立方米时,出口压力达 几十兆帕 254真空泵 1、真空泵的一般特点 真空泵就是从真空容器中抽气、一般在大气压下排气的输送机械。若将前述任何一种气体输送机械的 进口与设备接通,即成为从设备抽气的真空泵。然而,专门为产生真空用的设备却有其获得之处 (1)由于吸入气体的密度很低,要求真空泵的体积必须足够大 (2)压缩比很高,所以余隙的影响很大 真空泵的主要性能参数有 (1)极限剩余压力(或真空度):这是真空泵所能达到最低压力; (2)抽气速率:单位时间内真空泵在极限剩余压力下所吸入的气体体积,亦即真空泵的生产能力 2、往复式真空泵 与往复式压缩式的构造显著区别,但也有其自身的特点:福州大学化工原理电子教案 流体输送机械 - 4 - 5．多级压缩 多级压缩是指在一个气缸里压缩了一次的气体进入中间冷却器冷却之后再送入次一气缸进行压缩，经 几次压缩才达到所需要的终压。 讨论： （1）采用多级压缩的原因 ① 若所需要的压缩比很大，容积系数就很小，实际送气量就会很小；② 压缩终了气体温度过高，会 引起气缸内润滑油碳化或油雾爆炸等问题；③ 机械结构亦不合理：为了承受很高的终压，气缸要做的很 厚，为了吸入初压很低的气体气缸体积又必须很大。 （2）级数越多，总压缩功越接近于等温压缩功，即最小值。然而，级数越多，整体构造使越复杂。 因此，常用的级数为 2 至 6，每级压缩比为 3 至 5 。 （3）理论上可以证明，在级数相同时，各级压缩比相等，则总压缩功最小。 6．往复式压缩机的流量调节 （1）调节转速； （2）旁路调节； （3）改变气缸余隙体积：显然，余隙体积增大，余隙内残存气体膨胀后所占容积将增大，吸入气体 量必然减少，供气量随之下降。反之，供气量上升。这种调节方法在大型压缩机中采用较多。 2.5.3.2 离心式压缩机 1．结构——定子与转子 转子：主轴、多级叶轮、轴套及平衡元件 定子：气缸和隔板 2．工作原理：气体沿轴向进入各级叶轮中心处，被旋转的叶轮做功，受离心力的作用，以很高的速 度离开叶轮，进入扩压器。气体在扩压器内降速、增压。经扩压器减速、增压后气体进入弯道，使流向反 转 180 度后进入回流器，经过回流器后又进入下一级叶轮。显然，弯道和回流器是沟通前一级叶轮和后一 级叶轮的通道。如此，气体在多个叶轮中被增加数次，能以很高的压力能离开。 3．特性曲线 离心式压缩机的 H~Q 曲线与离心式通风机在形状上相似。在小流量时都呈现出压力随流量的增加而 上升的情况。 4．特点 与往复压缩机相比，离心式压缩机有如下优点：体积和重量都很小而或流量很大；供 气均匀；运转平稳；易损部件少、维护方便。因此，除非压力要求非常高，离心式压缩机已有取代往复式 压缩机的趋势。而且，离心式压缩机已经发展成为非常大型的设备，流量达几十万立方米/时，出口压力达 几十兆帕。 2.5.4 真空泵 1、真空泵的一般特点 真空泵就是从真空容器中抽气、一般在大气压下排气的输送机械。若将前述任何一种气体输送机械的 进口与设备接通，即成为从设备抽气的真空泵。然而，专门为产生真空用的设备却有其获得之处 （1）由于吸入气体的密度很低，要求真空泵的体积必须足够大； （2）压缩比很高，所以余隙的影响很大。 真空泵的主要性能参数有： （1）极限剩余压力（或真空度）：这是真空泵所能达到最低压力； （2）抽气速率：单位时间内真空泵在极限剩余压力下所吸入的气体体积，亦即真空泵的生产能力。 2、往复式真空泵 与往复式压缩式的构造显著区别，但也有其自身的特点：