化工原理第二章第二节讲稿.ppt
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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。
2020/12/9
在通风机的进口截面1-1’和出口截面2-2’间列柏努力方程：
Ht (zBiblioteka Baidu z1)g ( p2 p1) (u22 u12 ) / 2 hf12
简化为
Ht
(P2
P1)
u22
2
（P2－P1）称为静风压，以HSt表示
优点：流量大而均匀，体积小，运转平稳，容易调节，维 护方便。
2020/12/9
二、旋转鼓风机、压缩机与真空泵
旋转鼓风机、压缩机与旋转泵相似，机壳内有一个或 两个旋转的转子，没有活塞和阀门等装置。
特点：构造简单、紧凑、体积小、排气连续而均匀， 适用于所需压强不高且流量大的情况。
1、罗茨鼓风机
罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵相似，机壳内有两个渐 开摆线形的转子，两转子之间，转子与机壳之间
第二章 流体输送机械
一、离心通风机、鼓风机 与压缩机
第二节 气体输送和压缩设备
二、旋转鼓风机、压缩机 与真空泵
2020/12/9
按照终压与压缩比 •通风机：终压不大于14.7×103Pa (表压) •鼓风机：终压为14.7×103~294×103Pa ，压缩比小于4。 •压缩机：终压在294×103Pa以上，压缩比大于4。 •真空泵：将低于大气压强的气体从容器或设备内抽至大气中。 按结构与工作原理
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缝隙很小，使转子能自由运动而无过多的泄漏，两转子的 旋转方向相反，可使气体从技巧一侧吸入，从另一侧排出 。若改变两转子的旋转方向，则吸入和排出口互换。 罗次鼓风机的特点：
(1)风量与转速成正比，转速一定时，出口压力提高，风 量可保持大体不变。
2020/12/9
2020/12/9
水环具有密封作用，使叶片间的空隙形成大小不同的密封 室。当小室增大时，气体从吸入口吸入，当小室从大变小 时，气体由压出口排出。 水环真空泵可以造成的最高真空度为83.4×103Pa左右，它 也可作鼓风机用，但所产生的表压强不超过98.07×103Pa当 被抽吸的气体不宜与水接触时，泵内可充以其它液体。 此类泵结构简单、紧凑，易于制造和维修。但泵的效率较 低，一般为30%～50%。另外，该泵产生的真空度受泵内水 温的限制。
离心式、往复式、旋转式和流体作用式
2020/12/9
一、离心式通风机、鼓风机与压缩机
1、离心式通风机
离心式通风机按所产生的风压不同，分为： 低压离心通风机：出口风压低于0.9807×103Pa (表压)； 中压离心通风机出：口风压为：0.9807×103Pa~2.942×103Pa 高压离心通风机 ：出口风压为：2.942×103Pa~14.7×103Pa 1）离心式通风机的结构
u22 称为动风压。
2
离心通风机的风压为静风压和动风压之和，称为全风压。
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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
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3、真空泵
从设备中或系统中抽出气体，使其处于绝对压强低于外 界大气压的状态，所用的输送机械称为真空泵。实质上真空 泵也是气体压缩机械，只是它入口压强低，出口为常压。化 工厂中较常用的型式有： 1）水环真空泵 水环真空泵的外形呈圆形，外壳内有一个偏心安装的叶轮， 上有辐射状叶片，水环真空泵的壳内注入一定量的水，当叶 轮旋转时，在离心力的作用下将水甩至壳壁形成水环。
(2)输气量范围：2~500m3/min。出口表压在80kPa以内且 在40kPa附近效率较高。
(3)流量调节一般用支路调节，出口阀不能完全关闭，且操 作温度≯80-85oC
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2、液环压缩机
液环压缩机也称纳氏泵，由略呈椭圆性的外壳和旋转叶轮所 组成，叶轮在存有适量液体的壳体内旋转，由叶片带动，液 体在离心力作用下抛向壳体周边形成椭圆形液环。椭圆形长 轴处则形成两个月牙形空隙，供气体吸入和排出。当叶轮旋 转一周时，在液环和叶片间所形成的密闭空间逐渐变大和变 小各两次，气体从两个吸气口进入机内，从两个排气口排出 。 液环压缩机使气体只与叶轮接触而不与壳体接触，可用 于输送腐蚀性气体。
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2）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：指单位体积的气体通过通风机时所获得的能量， 单位为N/m2，与压强单位相同，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。
离心通风机的送气量大，但所产生的风压仍不太高，出口 表压强一般不超过294×103Pa。由于在离心鼓风机中，气体 的压缩比不高，所以无需设置冷却装置，各级叶轮的直径也 大致上相等。
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2）离心压缩机 离心压缩机又称透平压缩机。它的主要结构和工作原理与
离心鼓风机相似。离心压缩机的特点是叶轮级数多，通常在 10级以上，叶轮转速高，一般为5000r/min以上。这样可以产 生很多的出口压强，且由于压缩比高，气体体积缩小很多， 温度升高大。因此压缩机都分成几段，每段包括若干级。叶 轮的直径逐级缩小。叶轮宽度也逐级略有缩小，在各段之间 设有中间冷却器。
选择风机。
HT
HT ' '
1.2
HT ' '
（3）功率和效率
离心通风机的轴功率为： N HT Q
1000
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（4）特性曲线
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3）离心通风机的选用 选择离心通风机的主要步骤为： （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 （2）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。
2、离心鼓风机和压缩机
1）离心鼓风机 离心鼓风机外形与离心泵相象。蜗壳形的通道为圆形，但
其外壳直径与宽度之比较大，叶轮上数目较多，转速较高，
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并且有一固定的导轮。图为一台五级离心鼓风机的示意图。 气体由吸入口进入后，经过第一级的叶轮和导轮，然后转入 第二级叶轮入口，再依次逐级通过以后的叶轮 和导轮，最后由排气口排出。
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在通风机的进口截面1-1’和出口截面2-2’间列柏努力方程：
Ht (zBiblioteka Baidu z1)g ( p2 p1) (u22 u12 ) / 2 hf12
简化为
Ht
(P2
P1)
u22
2
（P2－P1）称为静风压，以HSt表示
优点：流量大而均匀，体积小，运转平稳，容易调节，维 护方便。
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二、旋转鼓风机、压缩机与真空泵
旋转鼓风机、压缩机与旋转泵相似，机壳内有一个或 两个旋转的转子，没有活塞和阀门等装置。
特点：构造简单、紧凑、体积小、排气连续而均匀， 适用于所需压强不高且流量大的情况。
1、罗茨鼓风机
罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵相似，机壳内有两个渐 开摆线形的转子，两转子之间，转子与机壳之间
第二章 流体输送机械
一、离心通风机、鼓风机 与压缩机
第二节 气体输送和压缩设备
二、旋转鼓风机、压缩机 与真空泵
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按照终压与压缩比 •通风机：终压不大于14.7×103Pa (表压) •鼓风机：终压为14.7×103~294×103Pa ，压缩比小于4。 •压缩机：终压在294×103Pa以上，压缩比大于4。 •真空泵：将低于大气压强的气体从容器或设备内抽至大气中。 按结构与工作原理
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缝隙很小，使转子能自由运动而无过多的泄漏，两转子的 旋转方向相反，可使气体从技巧一侧吸入，从另一侧排出 。若改变两转子的旋转方向，则吸入和排出口互换。 罗次鼓风机的特点：
(1)风量与转速成正比，转速一定时，出口压力提高，风 量可保持大体不变。
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水环具有密封作用，使叶片间的空隙形成大小不同的密封 室。当小室增大时，气体从吸入口吸入，当小室从大变小 时，气体由压出口排出。 水环真空泵可以造成的最高真空度为83.4×103Pa左右，它 也可作鼓风机用，但所产生的表压强不超过98.07×103Pa当 被抽吸的气体不宜与水接触时，泵内可充以其它液体。 此类泵结构简单、紧凑，易于制造和维修。但泵的效率较 低，一般为30%～50%。另外，该泵产生的真空度受泵内水 温的限制。
离心式、往复式、旋转式和流体作用式
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一、离心式通风机、鼓风机与压缩机
1、离心式通风机
离心式通风机按所产生的风压不同，分为： 低压离心通风机：出口风压低于0.9807×103Pa (表压)； 中压离心通风机出：口风压为：0.9807×103Pa~2.942×103Pa 高压离心通风机 ：出口风压为：2.942×103Pa~14.7×103Pa 1）离心式通风机的结构
u22 称为动风压。
2
离心通风机的风压为静风压和动风压之和，称为全风压。
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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
2020/12/9
2020/12/9
3、真空泵
从设备中或系统中抽出气体，使其处于绝对压强低于外 界大气压的状态，所用的输送机械称为真空泵。实质上真空 泵也是气体压缩机械，只是它入口压强低，出口为常压。化 工厂中较常用的型式有： 1）水环真空泵 水环真空泵的外形呈圆形，外壳内有一个偏心安装的叶轮， 上有辐射状叶片，水环真空泵的壳内注入一定量的水，当叶 轮旋转时，在离心力的作用下将水甩至壳壁形成水环。
(2)输气量范围：2~500m3/min。出口表压在80kPa以内且 在40kPa附近效率较高。
(3)流量调节一般用支路调节，出口阀不能完全关闭，且操 作温度≯80-85oC
2020/12/9
2、液环压缩机
液环压缩机也称纳氏泵，由略呈椭圆性的外壳和旋转叶轮所 组成，叶轮在存有适量液体的壳体内旋转，由叶片带动，液 体在离心力作用下抛向壳体周边形成椭圆形液环。椭圆形长 轴处则形成两个月牙形空隙，供气体吸入和排出。当叶轮旋 转一周时，在液环和叶片间所形成的密闭空间逐渐变大和变 小各两次，气体从两个吸气口进入机内，从两个排气口排出 。 液环压缩机使气体只与叶轮接触而不与壳体接触，可用 于输送腐蚀性气体。
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2）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：指单位体积的气体通过通风机时所获得的能量， 单位为N/m2，与压强单位相同，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。
离心通风机的送气量大，但所产生的风压仍不太高，出口 表压强一般不超过294×103Pa。由于在离心鼓风机中，气体 的压缩比不高，所以无需设置冷却装置，各级叶轮的直径也 大致上相等。
2020/12/9
2）离心压缩机 离心压缩机又称透平压缩机。它的主要结构和工作原理与
离心鼓风机相似。离心压缩机的特点是叶轮级数多，通常在 10级以上，叶轮转速高，一般为5000r/min以上。这样可以产 生很多的出口压强，且由于压缩比高，气体体积缩小很多， 温度升高大。因此压缩机都分成几段，每段包括若干级。叶 轮的直径逐级缩小。叶轮宽度也逐级略有缩小，在各段之间 设有中间冷却器。
选择风机。
HT
HT ' '
1.2
HT ' '
（3）功率和效率
离心通风机的轴功率为： N HT Q
1000
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（4）特性曲线
2020/12/9
3）离心通风机的选用 选择离心通风机的主要步骤为： （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 （2）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。
2、离心鼓风机和压缩机
1）离心鼓风机 离心鼓风机外形与离心泵相象。蜗壳形的通道为圆形，但
其外壳直径与宽度之比较大，叶轮上数目较多，转速较高，
2020/12/9
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2020/12/9
并且有一固定的导轮。图为一台五级离心鼓风机的示意图。 气体由吸入口进入后，经过第一级的叶轮和导轮，然后转入 第二级叶轮入口，再依次逐级通过以后的叶轮 和导轮，最后由排气口排出。