气体输送设备(多媒体教案).ppt

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1、1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P851.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械1.8.3.1 1.8.3.1 概述概述（1 1）气体输送机械在工业生产中的应用）气体输送机械在工业生产中的应用 气体输送气体输送 产生高压气体产生高压气体 生产真空生产真空 1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章

2、章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（2 2）气体输送机械的通用特点）气体输送机械的通用特点 动力消耗大动力消耗大 气体输送管中的经济流速约为液体（气体输送管中的经济流速约为液体（1-3m/s1-3m/s）的）的1010倍倍。如果输送同样的质量流量，经相同的管长后气体的阻力。如果输送同样的质量流量，经相同的管长后气体的阻力损失约为液体的损失约为液体的1010倍。倍。体积庞大体积庞大 对出口压力高的机械更大。对出口压力高的机械更大。结构形状变化大结构形状变化大 由于气体的可压缩性，故压力、体积和温度将变化。由于气体的可压缩性

3、，故压力、体积和温度将变化。这些变化对其结构、形状有影响。这些变化对其结构、形状有影响。1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（3 3）气体输送机械的分类（按出口压力或压缩比来分）气体输送机械的分类（按出口压力或压缩比来分）通风机：通风机：鼓风机：鼓风机：压缩机：压缩机：真空泵：真空泵：（4 4）气体输送机械的分类（按工作原理来分）气体输送机械的分类（按工作原理来分）离心式、旋转式、往复式和喷射式离心式、旋转式、往复式和喷射式 1.8.3 1.8.3

4、气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P851.8.3.2 1.8.3.2 离心式通风机离心式通风机（1 1）结构与工作原理）结构与工作原理1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（2 2）性能参数与特性曲线）性能参数与特性曲线 风量：单位时间内离心通风机输送的气体体积，风量：单位时间内离心通风机输送的气体体积，以风机进口处气体的状态计，用以

5、风机进口处气体的状态计，用Q Q 表示，表示，单位为单位为m m3 3/h,or m/h,or m3 3/s/s。风压风压:单位体积的气体流过风机时获得的能量，单位体积的气体流过风机时获得的能量，以以p pT T表示，单位为表示，单位为PaPa。离心通风机的风压通常由实验测定。离心通风机的风压通常由实验测定。1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85 在风机的进口和出口之间列在风机的进口和出口之间列B.E.B.E.，上式中下标，上式中下标1 1表示表示 进

6、口状态，下标进口状态，下标2 2表示出口状态。表示出口状态。对于气体，当空气直接由大气进入通风机时，对于气体，当空气直接由大气进入通风机时，u u1 1也也可忽略。可忽略。0 00 01.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85讨论：讨论：a a）离心通风机的风压为静风压与动风压之和，又称为离心通风机的风压为静风压与动风压之和，又称为 全风压。通风机性能表上所列的风压指全风压。全风压。通风机性能表上所列的风压指全风压。b b）通风机的风压正比于气体的密度通风

7、机的风压正比于气体的密度 c c）全风压在实验条件（全风压在实验条件（2020，101.3kPa101.3kPa）下用空气测）下用空气测 定的。定的。1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85 实际风压和实验状态下进行换算：实际风压和实验状态下进行换算：功率与效率功率与效率 1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85

8、特性曲线特性曲线 是在是在101.3kpa101.3kpa和和2020空气作为工作介质进行测空气作为工作介质进行测定。包括定。包括p pT T-Q Q,p ps s-Q Q,N N-Q Q,-Q Q 线。线。（3 3）离心通风机的选用）离心通风机的选用 类型类型由气体的性由气体的性 质决定质决定 型号型号由所需风量由所需风量 和风压决定和风压决定1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P851.8.3.3 1.8.3.3 离心鼓风机离心鼓风机1.8.3 1.8

9、.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P851.8.3.4 1.8.3.4 旋转鼓风机旋转鼓风机1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P851.8.3.5 1.8.3.5 往复压缩机往复压缩机（1 1）结构和工作原理）结构和工作原理 结构：活塞、气缸、吸气和排气阀结构：活塞、气缸、吸气和排气阀 原理：类似往复泵原理：类似往复泵（2 2）理想

10、循环过程）理想循环过程 假设假设 a a）压缩的为理想气体；）压缩的为理想气体；b b）气体流经吸气、排气阀时流动阻力略；）气体流经吸气、排气阀时流动阻力略；c c）压缩机无泄露；）压缩机无泄露；d d）活塞与气缸无空隙（吸入的气体全部排出）。）活塞与气缸无空隙（吸入的气体全部排出）。1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85 理想循环过程理想循环过程 a a）吸气过程）吸气过程 41 41 b b）压缩过程）压缩过程 等温：等温：1212 绝热：绝热：1

11、2121.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85c c）排气过程）排气过程 23 231.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（3 3）理想循环所需外功）理想循环所需外功 外功：活塞对气体所作的功（轴功或压缩功）外功：活塞对气体所作的功（轴功或压缩功）全部外功：全部外功：等温压缩等温压缩1.8.3 1.8.3 气体输

12、送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85多变压缩多变压缩将绝热压缩指数换成多变压缩指数将绝热压缩指数换成多变压缩指数 绝热压缩绝热压缩1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85讨论：讨论：（4 4）往复压缩机的实际循环过程）往复压缩机的实际循环过程 余隙：活塞端面与气缸顶盖的空隙，余隙：活塞端面与气缸顶盖的空隙，V V3 3c c）等温压缩功最小

13、，绝热压缩功最大。）等温压缩功最小，绝热压缩功最大。a a）b b）1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85 有余隙的理想气体实际压缩过程有余隙的理想气体实际压缩过程 a a）压缩过程）压缩过程1-21-2 b b）排气过程）排气过程2-32-3 c c）膨胀过程）膨胀过程3-43-4 d d）吸气过程）吸气过程4-14-1 实际扫过体积实际扫过体积V V1 1-V-V3 3 吸气体积吸气体积V V1 1-V-V4 4 1.8.3 1.8.3 气体输送机

14、械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85余隙系数：余隙体积与活塞一次扫过的体积余隙系数：余隙体积与活塞一次扫过的体积容积系数：吸气体积与活塞一次扫过的体积容积系数：吸气体积与活塞一次扫过的体积1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85容积系数与余隙系数关系容积系数与余隙系数关系 以多变膨胀过程为例以多变膨胀过程为例：讨论讨论:a a）b b）1.8.

15、3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（5）多级压缩）多级压缩 原因：原因：无吸气能力无吸气能力 温度高、动力消耗大温度高、动力消耗大 通常压缩比通常压缩比 大于大于8时，采用多级压缩时，采用多级压缩1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（6）往复压缩机的流量调节）往复压缩机的流量调节 旁路调节旁路调节 调节原动机的转

16、速调节原动机的转速 改变气缸余隙体积改变气缸余隙体积1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P851.8.3.6 1.8.3.6 真空泵真空泵 从真空容器中抽气并加压排向大气的压缩机。从真空容器中抽气并加压排向大气的压缩机。（1 1）往复真空泵）往复真空泵（2 2）旋转真空泵）旋转真空泵 水环真空泵水环真空泵 液环真空泵液环真空泵 旋片真空泵旋片真空泵1.8.3 1.8.3 气体输送机械气体输送机械第第第第1 1 1 1章章章章 流流流流 体体体体 流流流流 动动动动 与与与与 输输输输 送送送送 机机机机 械械械械P80-P85（3 3）喷射真空泵）喷射真空泵 利用流体流动时动能和静压能的相互转换来利用流体流动时动能和静压能的相互转换来 吸送流体。吸送流体。