1、7.2 7.2 气体输送设备气体输送设备 气体输送设备的一般特点气体输送设备的一般特点 动力消耗大动力消耗大 设备体积庞大设备体积庞大 特殊性特殊性气体的可压缩性气体的可压缩性 气体输送设备分类气体输送设备分类 按终压和按终压和压缩比分压缩比分 通风机通风机 终压不大于终压不大于0 0.015015MPaMPa表压表压 鼓风机鼓风机 终压为终压为0.0150.0150.3MPa0.3MPa表压，压缩比小于表压，压缩比小于4 4 压缩机压缩机 终压在终压在0.3MPa0.3MPa表压以上，压缩比大于表压以上，压缩比大于4 4 真空泵真空泵 将低于大气压力的气体，沉着器或设备将低于大气压力的气体，
2、沉着器或设备 内抽至大气中内抽至大气中 按结构和按结构和工作原理工作原理 旋转式旋转式 离心式离心式 往复式往复式 流体作用式流体作用式 一、压缩机一、压缩机 往复式压缩机往复式压缩机 液环式压缩机液环式压缩机 离心式压缩机离心式压缩机 1 1、离心式压缩机、离心式压缩机 离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机，又称透平压缩机又称透平压缩机。特点：离心压缩机的叶轮级数多特点：离心压缩机的叶轮级数多，转速高转速高，可达可达500050001000010000r/minr/min，因而结构精密因而结构精密，产生的风压高产生的风压高。由于压缩比比较高由于压缩比比较高，气
3、体体积气体体积缩小缩小，温度升高温度升高，因而叶轮的直径和宽度逐渐缩小因而叶轮的直径和宽度逐渐缩小，并将压缩并将压缩机分为几个工作段机分为几个工作段，而且每一个工作段又分为假设干级而且每一个工作段又分为假设干级，在段在段与段之间设计安装了冷却器与段之间设计安装了冷却器，以免气体温度升得过高以至于损以免气体温度升得过高以至于损坏压缩机坏压缩机。离心式压缩机优点：离心式压缩机优点：气体流量大，设备体积小、重量轻、气体流量大，设备体积小、重量轻、运行平稳、维修方便、无润滑油污染等。运行平稳、维修方便、无润滑油污染等。离心式压缩机缺点：离心式压缩机缺点：制造精度高，效率一般仍低于往复式制造精度高，效率
4、一般仍低于往复式压缩机。压缩机。2 2、液环式压缩机、液环式压缩机 液环式压缩机又称纳式泵。液环式压缩机又称纳式泵。结构：壳体呈椭圆形，叶轮上装有辐射状的叶片，壳体内充结构：壳体呈椭圆形，叶轮上装有辐射状的叶片，壳体内充有一定体积的液体。有一定体积的液体。工作原理：叶片带动壳内液体随叶轮一起旋转，在离心力作工作原理：叶片带动壳内液体随叶轮一起旋转，在离心力作用下被抛向壳体周边而形成椭圆形的液环，并在椭圆长轴形用下被抛向壳体周边而形成椭圆形的液环，并在椭圆长轴形成两个月牙空间每个月牙空间又被叶片分成假设干个小室。成两个月牙空间每个月牙空间又被叶片分成假设干个小室。当叶轮旋转一周时，月牙形空间内的
5、小室逐渐变大和变小各当叶轮旋转一周时，月牙形空间内的小室逐渐变大和变小各两次气体分别由两个吸入区吸入，从两个排出区排出。两次气体分别由两个吸入区吸入，从两个排出区排出。液环可将气体与壳体隔开，使气体只液环可将气体与壳体隔开，使气体只 与叶轮接触，因此叶轮采用抗腐蚀材与叶轮接触，因此叶轮采用抗腐蚀材 料时，可用于腐蚀气体的输送。也可料时，可用于腐蚀气体的输送。也可 作为真空泵使用。作为真空泵使用。壳体壳体 叶轮叶轮 吸入吸入 排出排出 3 3、往复式压缩机、往复式压缩机 往复式压缩机往复式压缩机 往复压缩机的根本结构往复压缩机的根本结构、工作工作原理与往复泵比较相似原理与往复泵比较相似，它依它依
6、靠活塞的往复运动将气体吸入靠活塞的往复运动将气体吸入和压出和压出。其主要部件有气缸其主要部件有气缸、活塞活塞、吸气阀和排气阀吸气阀和排气阀。一、离心泵的结构和工作原理一、离心泵的结构和工作原理 往复式压缩机的工作过程：往复式压缩机的工作过程：由膨胀由膨胀、吸入吸入、压缩压缩、压出四个阶压出四个阶段构成段构成。当活塞从气缸口的死点往当活塞从气缸口的死点往上运行时上运行时，气体被压缩气体被压缩，体积缩小体积缩小，压力增大压力增大，吸入阀关闭；当运行到吸入阀关闭；当运行到一定位置时一定位置时，气缸内压力等于或大气缸内压力等于或大于排气管路压力于排气管路压力，排气阀翻开排气阀翻开，开开始排气；当活塞运
7、行到顶端死点时始排气；当活塞运行到顶端死点时，排气结束；活塞由顶端往下运行时排气结束；活塞由顶端往下运行时，气缸内压力降低气缸内压力降低。余隙里的气体体积膨胀余隙里的气体体积膨胀，排出阀关闭；当活塞运行排出阀关闭；当活塞运行到一定位置时到一定位置时，缸内形成缸内形成一定程度的真空一定程度的真空，吸气阀吸气阀翻开翻开，开始吸气；当活塞开始吸气；当活塞运行到底部死点时吸气结运行到底部死点时吸气结束束，完成了一个循环周期完成了一个循环周期。由于往复式压缩机的气缸由于往复式压缩机的气缸壁与活塞是用油润滑壁与活塞是用油润滑，送送出的气体中含有润滑油成出的气体中含有润滑油成分分，同时同时，往复式压缩机往复
8、式压缩机的噪声大的噪声大，所以一般不能所以一般不能用作洁净车间空调系统的用作洁净车间空调系统的送风设备送风设备。往复式压缩机的类型与选用往复式压缩机的类型与选用 单动往复式压缩机单动往复式压缩机 单级压缩机单级压缩机 按气体受压的级数按气体受压的级数 按排气方式按排气方式 按压缩机所产生的终压按压缩机所产生的终压 中压压缩机中压压缩机 双动往复式压缩机双动往复式压缩机 双级压缩机双级压缩机 多级压缩机多级压缩机 低压压缩机低压压缩机 高压压缩机高压压缩机 按压缩机的排气量按压缩机的排气量 中型压缩机中型压缩机 小型压缩机小型压缩机 大型压缩机大型压缩机 按气体种类按气体种类 氨压缩机氨压缩机
9、空气压缩机空气压缩机 氢压缩机氢压缩机 分类分类 根据输送气体的性根据输送气体的性质确定压缩机种类质确定压缩机种类 选用选用 根据生产任务及厂房根据生产任务及厂房的具体条件，选定压的具体条件，选定压缩机的结构形式缩机的结构形式 根据生产所需的排气根据生产所需的排气量和工作压强，选择量和工作压强，选择适宜的型号适宜的型号 二、鼓风机鼓风机 在制药生产中，应用较广的是罗茨鼓风机。在制药生产中，应用较广的是罗茨鼓风机。罗茨鼓风机罗茨鼓风机 工作原理与齿轮泵相似，它主要由一个椭圆型机壳和一对转向相反工作原理与齿轮泵相似，它主要由一个椭圆型机壳和一对转向相反的的8字形转子所组成。工作时两个转子的旋转方向
10、相反，气体从机壳字形转子所组成。工作时两个转子的旋转方向相反，气体从机壳的一侧吸入，从另一侧排出。假设改变转子的旋转方向，那么吸入的一侧吸入，从另一侧排出。假设改变转子的旋转方向，那么吸入口与排出口互换。口与排出口互换。优点：罗茨鼓风机结构简单优点：罗茨鼓风机结构简单，转子齿合间隙较大转子齿合间隙较大，工作腔工作腔无油润滑无油润滑，强制性输气风量强制性输气风量风压比较稳定风压比较稳定，对输送带液对输送带液气体和含尘气体不敏感气体和含尘气体不敏感，排排气量大气量大。缺点：转速低噪声大缺点：转速低噪声大，热效热效率低率低。通常罗茨鼓风机作输通常罗茨鼓风机作输送气体和抽真空使用送气体和抽真空使用。三
11、、通风机三、通风机 轴流式、离心式、轴流式、离心式、斜流式、惯流式等，常用来输送新鲜空斜流式、惯流式等，常用来输送新鲜空气、排除毒气和降低温度等。气、排除毒气和降低温度等。1.1.轴流式通风机轴流式通风机 工作原理：在机壳内装有迅速转工作原理：在机壳内装有迅速转动的叶轮，叶轮上固定叶片，当动的叶轮，叶轮上固定叶片，当叶轮转动时，叶片推击空气，使叶轮转动时，叶片推击空气，使之作与轴平行方向的流动，叶片之作与轴平行方向的流动，叶片将能量传给空气，使气体排出压将能量传给空气，使气体排出压力略有增加。力略有增加。轴流式通风机的排气量大，但风轴流式通风机的排气量大，但风压很小。压很小。2.2.离心式通风
12、机离心式通风机 离心通风机是由蜗形机壳和多叶片的叶轮组成。离心通风机是由蜗形机壳和多叶片的叶轮组成。结构特点结构特点:叶轮直径较大叶轮直径较大 叶片数较多叶片数较多 叶片有平直、前弯、后弯叶片有平直、前弯、后弯 不求高效率时不求高效率时前弯前弯 机壳内逐渐扩大的通道机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常为为矩形及出口截面常为为矩形 高效率时高效率时后弯后弯 离心通风机离心通风机工作原理工作原理与离心泵相同。都是在叶轮中心区产生与离心泵相同。都是在叶轮中心区产生低压而吸入气体，气体质点在叶片上获得动能并转化成静压低压而吸入气体，气体质点在叶片上获得动能并转化成静压能而被排出。能而被排出。离心通风机离心
13、通风机：低压离心通风机低压离心通风机 中压离心通风机中压离心通风机 高压离心通风机高压离心通风机 四、真空泵四、真空泵 从设备或系统中抽出气体，使其中的绝对压强低于大气压强，从设备或系统中抽出气体，使其中的绝对压强低于大气压强，所用的抽气设备称为所用的抽气设备称为真空泵真空泵。真空泵本质上是气体压送机，。真空泵本质上是气体压送机，只是它的进口压强低、出口为常压。只是它的进口压强低、出口为常压。真空泵分类真空泵分类:干式干式 湿式湿式 抽除式抽除式 机械式机械式 按真空泵的结构按真空泵的结构 按实现真空的工作原理按实现真空的工作原理 按真空泵在工作系统中的职能按真空泵在工作系统中的职能 预抽气泵
14、预抽气泵 捕集式捕集式 喷射式喷射式 吸着式吸着式 主抽气泵主抽气泵 前级泵前级泵 维持泵维持泵 1.1.喷射泵喷射泵 喷射泵是由吸入口、喷嘴、喉管、扩散管组成。喷射泵是由吸入口、喷嘴、喉管、扩散管组成。工作过程：工作蒸汽以很高的速度工作过程：工作蒸汽以很高的速度从喷嘴喷出，在喷射过程中，蒸汽从喷嘴喷出，在喷射过程中，蒸汽的静压能转变为动能，产生低压，的静压能转变为动能，产生低压，而将气体吸入。吸入的气体与蒸汽而将气体吸入。吸入的气体与蒸汽在喉管混合后进入扩散管，使局部在喉管混合后进入扩散管，使局部动能转变为静压能，而后从压出口动能转变为静压能，而后从压出口排出。排出。喷射泵的特点：喷射泵的特
15、点：构造简单、紧凑、没有活动部件，构造简单、紧凑、没有活动部件，可以用各种耐腐蚀材料制作。但效可以用各种耐腐蚀材料制作。但效率低，只有率低，只有10102525，并且用于工，并且用于工作流体与输送流体可以混合的场合。作流体与输送流体可以混合的场合。用蒸汽作为工作流体时，蒸汽消耗用蒸汽作为工作流体时，蒸汽消耗量大，启动缓慢，因此一般不用于量大，启动缓慢，因此一般不用于输送气体。输送气体。2.2.水循环真空泵水循环真空泵 水环真空泵工作过程：水环真空泵工作过程：水环真空泵的外壳内偏心地装有水环真空泵的外壳内偏心地装有叶轮叶轮，叶轮上有辐射状叶片叶轮上有辐射状叶片，泵泵壳内约充有一半容积的水壳内约充
16、有一半容积的水，当叶当叶轮旋转时轮旋转时，形成环形水幕形成环形水幕。水幕水幕具有密封作用具有密封作用，使叶片间的空隙使叶片间的空隙形成大小不同的密封小室形成大小不同的密封小室。当小当小室增大时室增大时，气体从吸入口吸入；气体从吸入口吸入；当小室变小时当小室变小时，气体由压出口排气体由压出口排出出。水环真空泵水环真空泵 优点：结构简单紧凑优点：结构简单紧凑、没有阀门没有阀门、很少堵塞很少堵塞、排气量大而均匀排气量大而均匀、无需无需润滑润滑、易损件少易损件少，易于制造和维修易于制造和维修，使用寿命长使用寿命长、操作可靠操作可靠。它适用于它适用于抽吸含有液体的气体抽吸含有液体的气体，尤其是输送尤其是输送有腐蚀性或有爆炸性的气体有腐蚀性或有爆炸性的气体。缺点：效率低缺点：效率低，所产生的真空度受所产生的真空度受泵内水温上下的控制泵内水温上下的控制。此外此外，在运在运转过程中需要不断补充水以维持泵转过程中需要不断补充水以维持泵内的水环液封内的水环液封，并起到冷却的作用并起到冷却的作用。3、往复式真空泵、往复式真空泵 往复式真空泵是一种干式真空泵，其构造和工作原理与往往复式真空泵是一种干式真空泵，