通风机、鼓风机、压缩机、真空泵

三多

气体输送机械与液体输送机械大体相同，但气体具有压缩性，在输送过程中，当压力发生变化时其体积和温度也将随之发生变化。气体压力变化程度，常用压缩比来表示。压缩比为气体排出与吸入压力的比值。各种化工生产过程对气体压缩比的要求很不一致。气体输送机械可按其终压（出口压力）或压缩比大小分为四类：

１．通风机：终压不大于1500mmH2O（表压），压缩比为1~1.15；

２．鼓风机：终压为0.15~3kgf/cm2（表压），压缩比小于4；

３．压缩机：终压为3kgf/cm2（表压）以上，压缩比大于4；

４．真空泵：使设备产生真空，出口压力为1kgf/cm2，（表压），其压缩比由真空度决定。

                        

２－１６  通  风  机

通风机主要有离心式和轴流式两种类型。轴流式的通风机所产生的风压很小，只作通风换气之用。离心式通风机使用广泛，下面着重离心式通风机。

一．离心式通风机的基本结构和操作原理

如图2-22所示，离心式通风机和离心泵一样，在蜗壳形泵体内装一高速旋转的叶轮。借叶轮旋转所产生的离心力，使气体压头增大而排出。

离心式通风机依所产生的风压大小分为：

低压离心通风机  风压≤100mmH2O（表压）；

中压离心通风机  风压为100~300mmH2O（表压）；

高压离心通风机  风压为300~1500mmH2O（表压）。

离心式通风机的叶片数较离心泵多，而且不限于后弯叶片，也有前弯叶片。在中、低压离心通风机中，多采用前弯叶片，其原因是由于要求压力不高。前弯叶片有利于提高风速，从而减小通风机的截面积，因而设备尺寸可较后弯时为小。但是，使用前弯叶片时，风机的效率较低，这是因为动能加大，能量损失加大，而且叶轮出口速度变化比较剧烈的缘故。

二．离心式通风机的性能参数及特性曲线

与离心泵类似，离心通风机性能参数之间的关系也是用实验方法测定，并用特性曲线或性能数据表的形式表示之。

１．风量

风量是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。

２．风压

风压是单位体积的气体流过风机时所获得的能量，以Pt表示，单位为J/m3=N/m2。由于Pt的单位与压力的单位相同，故用此称。

用下标１、２别表示进口与出口的状态。在风机的吸入口与压出口之间，列柏努利方程式

                  

上式各项均乘以pg并加以整理得

            

对于气体，式中p及（z2－z1）值都比较小，故（z2－z1）pg可忽略，因进口管段很短，  f亦可忽略。当空气直接由大气进入通风机，则u1也可忽略。故上述柏努利方程式可简化为

                                         (2-19)

中式中（p2－p1）称为静风压，以pst表示。   称为动风压。离心通风机出口处气体流速较大，故动风压不能忽略。离心通风机的风压为静风压与动风压之和，又称为全风压或全压。通风机性能表上所列的风压是指全风压。

３．轴功率及功率

离心通风机的思功率可仿照离心泵的计算式，即

                                                       (2-20)

式中  Ｎ—轴功率，kW；

  Q—风量，m3/s；

  pt—全风压，N/m2；

  η—效率。

离心式通风机的操作性能亦可用特性曲线表示。图2-23为一典型的通风机特性曲线图。通风机的风压有全风压和静风压之分，所以通风机的特性曲线较离心泵多一根曲线，如图2-23所示，在一定转速下，有风量Q与全风压pt、静风压pst、轴功率Ｎ、效率η四条关系曲线。曲线所反映的特性与离心泵基本一致，效率也有最高点。需要说明的是，通风机的特性曲线是在20℃及760mmHg条件下用空气测定的，在此条件下空气的密度为1.2kg/m3。

计算功率时，Q用实际风量，pt也用实际风压。若pt用校正为规定状态（20℃ 760mmHg）下的风压pt0，则Q也应校正为规定下的风量Q0。

三．离心通风机的选择

离心通风机的选用与离心泵相仿。根据所需的气体流量和风压，对照离心通风机的特性曲线或性能表选择合用的通风机。应当指出，由于风机的风压与被输送气体的密度有密切关系，而产品样本中列举的风压是在压力为760mmHg，温度为20℃的数值。选用时应按下式将操作状态所需的风压pt换算成上述规定状况下的风压pt0，然后按pt0的数值来选用。风压换算式为

                                                          (2-21)

式中     p0、p′—分别表示规定状态与操作状态下的气体密度，kg/m3。

故

                                            (2-22)

在选用通风机时，应首先根据所输送的气体情况（如清洁空气、易燃、易爆或腐蚀气体、含尘气体等）与风压范围，确定风机类型。然后根据所要求的风量和换算成规定状况下的风压，从产品样本中的性能表查得适宜的型号。



2－17   鼓  风  机

化工生产中常用的鼓风机（blower）有离心鼓风机和旋转鼓风机两种。

一．离心鼓风机

离心鼓风机又称涡轮鼓风机或透平鼓风机，其基本结构和操作原理与离心通风机相仿，只是由于通风机内只有一个叶轮，仅能产生低于0.15kgf/cm2（表压）的风压，而离心鼓风机一般是由几个叶轮串联组成的多级离心鼓风机。

离心鼓风机的出口压力一般不超过3kgf/cm2（表压）。因其压缩比不高，气体压缩过程产生的热量不多，所以不需要冷却装置，各级叶轮的大小也大体相等。

离心鼓风机选择方法与离心通风机相同。

二．旋转鼓风机

在化工生产中，应用最广的旋转鼓风机是罗茨鼓风机（Rootes blowrer）。

罗茨鼓风机的结构，如图2-24所示。在一长圆形机壳内，有两个铸铁或铸钢的转子，装在两个平行的轴上。由于两转子之间有很小的间隙，转子能自由转动，同时不会引起过多的泄漏。两转子转动方向相反，可使气体从机壳一侧吸入，从另一侧排出。

罗茨鼓风机的风量变动范围大，可自2至500m3/min。出口表压在0.8kg/cm2以内，但表压在0.4kgf/cm2附近效率最高。罗茨鼓风机兼有往复式和离心式的一些特点。和往复式一样，罗茨鼓风机在转速一定时，风压改变，风量可基本不变，而风量与转速成正比。另一方面，和离心式一样，该风机转速高，可直接与风机连接，无阀门，重量较轻，结构简单，排气均匀。缺点是制造和安装不易，效率较低。

罗茨鼓风机的出口应安装稳压罐与安全阀。流量用旁路调节。操作时，温度不能超过85℃。不然会引起转子受热膨胀，因而发生碰撞。

20063936

谢谢楼主了，资料具有参考的价值，谢谢了。

daily_lee

压缩机和真空泵呢