氣體輸送設(shè)備：【氣體輸送設(shè)備】

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氣體輸送設(shè)備：氣體輸送機(jī)械

　　（ 1 ） 氣體密度小 （約為液體密度的 1/1000 左右），對(duì)一定的質(zhì)量流量， 。液體在管道中的經(jīng)濟(jì)流速為 1 ～ 3 m/s ：而氣體為 15 ～ 25 m/s ，約為液體的 10 倍。若利用各自經(jīng)濟(jì)流速輸送同樣的質(zhì)量流量，經(jīng)相同管長后氣體的阻力損失約為液體阻力損失的 10 倍。

　　（ 2 ）氣體因具有可壓縮性，故在輸送機(jī)械內(nèi)部氣體壓強(qiáng)發(fā)生變化的同時(shí)，體積和溫度也將隨之發(fā)生變化，這些變化對(duì)氣體輸送機(jī)械的結(jié)構(gòu)、形狀有很大影響。對(duì)潤滑油的工作有影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞機(jī)械；另外單機(jī)壓縮比不能太大，否則要增大冷卻裝置。

　　（ 1 ）根據(jù)它所能產(chǎn)生的 進(jìn)、出口壓強(qiáng)差（如進(jìn)口壓強(qiáng)為大氣壓，則壓差即為表壓計(jì)的出口壓強(qiáng)）或壓強(qiáng)比（稱為壓縮比）

　　a 、通風(fēng)機(jī)：出口壓強(qiáng)（表壓）不大于 ￡ 15 kPa ，壓縮比為 1 ～ 1.15 ；

　　b 、鼓風(fēng)機(jī)：出口壓強(qiáng)（表壓）為 15 ～ 300 kPa ，壓縮比 ≤ 4 ；

　　c 、壓縮機(jī)：出口壓強(qiáng)（表壓）為 300 kPa 以上，壓縮比 >4 ；

　　d 、真空泵：用于減壓，出口壓強(qiáng)（表壓）為 0.1MPa （大氣壓），主要使容器或設(shè)備內(nèi)造成真空（將其中氣體抽出），其壓縮比由真空度決定。

　　（ 2 ）根據(jù)工作原理：

　　a 、離心式：如通風(fēng)機(jī)；

　　b 、正位移式：如Y型往復(fù)壓縮機(jī)；

　　c 、真空泵。

　　（ 3 ）根據(jù)應(yīng)用：

　　? 輸送氣體：流量大，壓頭小（如通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)）；

　　b 、產(chǎn)生高壓氣體：如合成氨、甲醇反應(yīng)（如壓縮機(jī)，分離心式和往復(fù)式）；

　　c 、產(chǎn)生真空：吸入負(fù)壓，常壓排出（如真空泵）

　　5.2 離心式通風(fēng)機(jī)

　　圖2-22離心通風(fēng)機(jī)

　　1 、工作原理

　　離心式通風(fēng)機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中常用于輸送氣體，其工作原理與離心泵完全相同，即依靠葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心力以提高氣體的壓力。

　　2 、構(gòu)造

　　與離心泵也大同小異，但蝸殼形機(jī)殼內(nèi)逐漸擴(kuò)大的氣體通道及出口的截面有方形（矩形）和圓形兩種。一般中、低壓通風(fēng)機(jī)多是方形，高壓為圓形。與離心泵相比，離心式通風(fēng)機(jī)的葉輪直徑比較大（為適應(yīng)輸送量大和壓頭高的要求），葉輪上葉片數(shù)目比較多而且長度較短，葉片有平直（低壓風(fēng)機(jī)）、后彎或前彎葉片（中、高壓風(fēng)機(jī)）。通風(fēng)機(jī)的葉片形狀并不一定是后彎的，為產(chǎn)生較高壓頭也有徑向或前彎葉片。前彎葉片可使結(jié)構(gòu)緊湊，但效率低，功率曲線陡升，易造成原動(dòng)機(jī)過載。因此，**高效風(fēng)機(jī)則都是后彎葉片。

　　3 、離心式通風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)與特性曲線：

　　離心式通風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)和離心泵相似，主要包括流量（風(fēng)量）、全壓（風(fēng)壓）、功率和效率。

　　（ 1 ）風(fēng)量：單位時(shí)間通過進(jìn)風(fēng)口的氣體體積流量。注意氣體的體積按進(jìn)口狀況計(jì)。

　　（ 2 ） 全壓（又稱風(fēng)壓）pT：單位體積氣體所獲得的機(jī)械能。其因次為 [M L-1T-2 ] ， SI 單位為 N/m2，與壓強(qiáng)相同。此參數(shù)相當(dāng)于離心泵的揚(yáng)程。根據(jù)所產(chǎn)生的全壓大小，離心式通風(fēng)機(jī)又可分為低壓（pT ≤ 1 k Pa ）、中壓（pT=1~3 k Pa ）、高壓（pT=3~15 k Pa ）離心式通風(fēng)機(jī)。

　　通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與氣體密度成正比。以單位體積（ 1m3 ）氣體為計(jì)算基準(zhǔn)，對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口截面（分別以下標(biāo) 1 、 2 表示）作機(jī)械能衡算，可得通風(fēng)機(jī)的全壓：（ 2-26）

　　因式中（Z2 - Z1）ρg可以忽略，當(dāng)空氣直接由大氣進(jìn)入通風(fēng)機(jī)時(shí)，u1也可以忽略，則上式簡化為：

　　（ 2-27）

　　通風(fēng)機(jī)的壓頭由兩部分組成：壓差（p2 - p1）為風(fēng)機(jī)提供的靜壓頭，習(xí)慣上稱為靜風(fēng)壓ps；而ρu22 / 2 稱為動(dòng)風(fēng)壓pK。對(duì)離心泵而言，揚(yáng)程主要來自于泵出口和泵入口之間的壓強(qiáng)差，其他項(xiàng)所占分量都很小，泵進(jìn)、出口處的動(dòng)能差很小，可以忽略。但對(duì)通風(fēng)機(jī)，靜壓能這一項(xiàng)并不是很大，而氣體出口速度很大，故出口氣體的動(dòng)能卻不能忽略。因此，與離心泵相比，通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)多了一個(gè)動(dòng)風(fēng)壓pK。

　　通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與氣體密度成正比（而離心泵的揚(yáng)程不隨流體的密度變化）。而通風(fēng)機(jī)性能表上所列風(fēng)壓，一般是在試驗(yàn)介質(zhì)為壓強(qiáng)為0.1 M Pa 、溫度為 20 ° C 的空氣（ ρ'=1.205 kg/m3）測(cè)定的。因此，在選用通風(fēng)機(jī)，如所輸送氣體的密度與試驗(yàn)介質(zhì)相差較大，應(yīng)先將實(shí)際所需全壓pT換算成試驗(yàn)狀況下的全壓pT'，然后根據(jù)產(chǎn)品樣本中的數(shù)據(jù)確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)。由全壓公式可知，全壓換算可按下式進(jìn)行：

　　（ 2-28）

　　（ 3 ）離心式通風(fēng)機(jī)的軸功率為：

　　（ 2-29）

　　圖2-23離心通風(fēng)機(jī)的特性曲線

　　η 為全壓效率（因按全風(fēng)壓定出）。 PT 與 qv應(yīng)為同一狀態(tài)下的數(shù)值。離心式通風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)流量下的 η 約 70~90 % 。

　　（ 4 ）離心通風(fēng)機(jī)的特性曲線：

　　四條：pT ~ qV、ps ~ qV、Pa ~ qV和η ~ qV。

　　5.3 往復(fù)式壓縮機(jī)

　　1 、結(jié)構(gòu)與工作原理

　　與往復(fù)泵相似。但因?yàn)闅怏w的密度小、可壓縮。故壓縮機(jī)的吸入和排除活門必須更加靈巧精密；為移除壓縮放出的熱量以降低氣體的溫度，必須附冷卻裝置。

　　圖2-24往復(fù)泵壓縮機(jī)的工作過程

　　2 、工作過程

　　右圖為單作用往復(fù)式壓縮機(jī)的工作過程。

　　當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)至氣缸的最左端（圖中 A 點(diǎn)），壓出行程結(jié)束。但因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)上的原因，雖則活塞已達(dá)行程的最左端，氣缸左側(cè)還有一些容積，稱為 余隙容積。 由于余隙的存在，吸入行程開始階段為余隙內(nèi)壓強(qiáng)為 p2的高壓氣體膨脹過程，直至氣壓降至吸入氣壓p1（圖中 B 點(diǎn)）吸入活門才開啟，壓強(qiáng)為 p1的氣體被吸入缸內(nèi)。在整個(gè)吸氣過程中，壓強(qiáng)p1基本保持不變，直至活塞移至最右端（圖中 C 點(diǎn)），吸入行程結(jié)束。當(dāng)壓縮行程開始，吸入活門關(guān)閉，缸內(nèi)氣體被壓縮。當(dāng)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大至稍高于 p2（圖中 D 點(diǎn)），排出活門開啟，氣體從缸體排出，直至活塞移至最左端，排出過程結(jié)束。

　　壓縮機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由膨脹、吸入、壓縮和排出四個(gè)階段組成。 四邊形 ABCD 所包圍的面積，為活塞在一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)氣體所做的功。

　　3 、過程分析：

　　根據(jù)氣體和外界的換熱情況，壓縮過程可分為等溫（ CD'' ）、絕熱（ CD' ）和多變（ CD ）種情況。由圖可見，等溫壓縮消耗的功最小，因此壓縮過程中希望能較好冷卻，使其接近等溫壓縮。

　　實(shí)際上，等溫和絕熱條件都很難做到，所以壓縮過程都是介于兩者之間的多變過程。如不考慮余隙的影響，則多變壓縮后的氣體溫度T2和一個(gè)工作循環(huán)所消耗的外功 W 分別為：

　　和（ 2-30）

　　式中k稱為多變指數(shù)，為一實(shí)驗(yàn)常數(shù)；VC為吸入容積。

　　上式說明，影響排氣溫度T2和壓縮功W的主要因素是：

　　（ 1 ）壓縮比愈大， T2和W也愈大；

　　（ 2 ）壓縮功 W與吸入氣體量（即式中的p1VC）成正比；

　　（ 3 ）多變指數(shù) k愈大則T2和W也愈大。壓縮過程的換熱情況影響k值，熱量及時(shí)全部移除，則為等溫過程，相當(dāng)于k=1；完全沒有熱交換，則為絕熱過程，k=γ （氣體絕熱指數(shù)）；部分換熱則 1 < k < γ。值得注意的是 γ大的氣體 k也較大。空氣、氫氣等 γ=1.4 ，而石油氣則 γ=1.2 左右，因此在石油氣壓縮機(jī)用空氣試車或用氮?dú)庵脫Q石油氣時(shí)，必須注意超負(fù)荷及超溫問題。

　　壓縮機(jī)在工作時(shí)，余隙內(nèi)氣體無益地進(jìn)行著壓縮膨脹循環(huán)，且使吸入氣量減少。余隙的這一影響在壓縮比p2/p1大時(shí)更為顯著。當(dāng)壓縮比增大至某一極限值時(shí)，活塞掃過的全部容積恰好使余隙內(nèi)的氣體由p2膨脹至p1，此時(shí)壓縮機(jī)已不能吸入氣體，即流量為零。這是壓縮機(jī)的極限壓縮比。此外，壓縮比增高，氣體溫升很高，甚至可能導(dǎo)致潤滑油變質(zhì)，機(jī)件損壞。因此，當(dāng)生產(chǎn)過程的壓縮比大于 8 時(shí)，盡管離壓縮極限尚遠(yuǎn)，也應(yīng)采用多級(jí)壓縮。

　　下圖為兩級(jí)壓縮機(jī)示意圖。在**級(jí)中氣體沿多變線 ab 被壓縮至中間壓強(qiáng) p，以后進(jìn)入中間冷卻器等壓冷卻到原始溫度，體積縮小，圖中以 bc 線表示。在第二級(jí)壓縮中，從中間壓強(qiáng)開始，圖中以 cd 線表示。這樣，由一級(jí)壓縮變?yōu)閮杉?jí)壓縮后，其總的壓縮過程較接近于等溫壓縮，所節(jié)省的功為陰影面積 bcdd' 所代表。

　　圖2-25兩級(jí)壓縮機(jī)

　　在多級(jí)壓縮中，每級(jí)壓縮比減小，余隙的不良影響減弱。

　　往復(fù)壓縮機(jī)的產(chǎn)品有多種，除空氣壓縮機(jī)外，還有氨氣壓縮機(jī)、氫氣壓縮機(jī)、石油氣壓縮機(jī)等，以適應(yīng)各種特殊需要。

　　往復(fù)式壓縮機(jī)的選用主要依據(jù)生產(chǎn)能力和排出壓強(qiáng)（或壓縮比）兩個(gè)指標(biāo)。生產(chǎn)能力用 m3 /min 表示，以吸入常壓空氣來測(cè)定。在實(shí)際選用時(shí)，首先根據(jù)所輸送氣體的特殊性質(zhì)，決定壓縮機(jī)的類型，然后再根據(jù)生產(chǎn)能力和排出壓強(qiáng)，從產(chǎn)品樣本中選用適用的壓縮機(jī)。

　　與往復(fù)泵一樣，往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣量也是脈動(dòng)的。為使管路內(nèi)流量穩(wěn)定，壓縮機(jī)出口應(yīng)連接氣柜。氣柜兼起沉降器作用，氣體中夾帶的油沫和水沫在氣柜中沉降，定期排放。為安全起見，氣柜要安裝壓力表和安全閥。壓縮機(jī)的吸入口需裝過濾器，以免吸入灰塵雜物，造成機(jī)件的磨損。

氣體輸送設(shè)備：氣體輸送設(shè)備種類原理實(shí)物圖全在這里了

　　原標(biāo)題：氣體輸送設(shè)備種類原理實(shí)物圖全在這里了

　　氣體輸送機(jī)械是壓縮和輸送氣體的設(shè)備的總稱，是能引起空氣連續(xù)流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)器。

　　它在工業(yè)部門應(yīng)用極為廣泛，主要應(yīng)用在：

　　1.氣體輸送：為了克服管路的阻力，需要提高氣體的壓力的場(chǎng)合。純粹為了輸送的目的而對(duì)氣體加壓，壓力一般都不高。但氣體輸送往往輸送量很大，需要的動(dòng)力往往相當(dāng)大。

　　2.產(chǎn)生高壓氣體：化學(xué)工業(yè)中一些化學(xué)反應(yīng)過程需要在高壓下進(jìn)行，如合成氨，乙烯的本體聚合；一些分離過程也需要在高壓下進(jìn)行，如氣體的液化與分離。這些高壓進(jìn)行的過程對(duì)相關(guān)氣體的輸送機(jī)械出口壓力提出了相當(dāng)高的要求。

　　3.生產(chǎn)真空：也就是減低氣體壓力。相當(dāng)多的單元操作是在低于常壓的情況下進(jìn)行，這時(shí)就需要真空泵從設(shè)備中抽出氣體以產(chǎn)生真空。

　　氣體輸送的特點(diǎn)

　　1.動(dòng)力消耗大：對(duì)一定的質(zhì)量流量，由于氣體的密度小，其體積流量很大。因此氣體輸送管中的流速比液體要大得多，因而氣體輸送設(shè)備的動(dòng)力消耗往往很大。

　　2.氣體輸送設(shè)備體積一般都很龐大，對(duì)出口壓力高的機(jī)械更是如此。

　　3.由于氣體的可壓縮性，故在輸送機(jī)械內(nèi)部氣體壓力變化的同時(shí)，體積和溫度也將隨之發(fā)生變化。這些變化對(duì)氣體輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)，形狀有很大影響。因此，氣體輸送設(shè)備需要根據(jù)出口壓力來加以分類。

　　氣體輸送的機(jī)械分類

　　1.按其出口壓力或壓縮比（氣體加壓后與加壓前的壓力比）分為四類：

　　① 通風(fēng)機(jī)：出口壓不大于15kPa（約1500mmH2O）,壓縮比1至1.15；

　　② 鼓風(fēng)機(jī)（高壓風(fēng)機(jī)，高壓鼓風(fēng)機(jī)）：出口壓為15~300kPa，壓縮比小于4。

　　③ 壓縮機(jī)：終壓在300kPa以上，壓縮比大于4。

　　④ 真空泵：在容器或設(shè)備內(nèi)造成真空，即產(chǎn)生的壓力低于大氣壓力。壓縮比由真空度決定。

　　2.按工作原理也分為四類：

　　①離心式，如離心風(fēng)機(jī)。

　　②旋轉(zhuǎn)式，如羅茨風(fēng)機(jī)。

　　③往復(fù)式，如往復(fù)式壓縮機(jī)。

　　④噴射式，如噴射風(fēng)機(jī)（噴射泵）。

　　按原理分類與液體輸送機(jī)械類似，但二者在結(jié)構(gòu)上區(qū)別較大。

　　3.按風(fēng)機(jī)根據(jù)流向分類：

　　①軸流式

　　②離心式

　　③混流式

　　小貼士

　　三類型的區(qū)分

　　軸流風(fēng)機(jī)就是風(fēng)走直線，即氣流的方向與葉片軸方向一致，直進(jìn)直出；離心式風(fēng)機(jī)，氣流有一個(gè)90°的轉(zhuǎn)向的；混流式結(jié)合了軸流式和離心式風(fēng)機(jī)的特征，外形看起來更像普通的軸流式風(fēng)機(jī)，但是氣流流動(dòng)方向是有變化的（相當(dāng)于河流中間有個(gè)也島，水遇到島分流，過了島后又合流了）。

　　4.按作用原理分類：

　　其中，透平式風(fēng)機(jī)-指通過旋轉(zhuǎn)葉片壓縮輸送氣體的風(fēng)機(jī)。

　　容積式風(fēng)機(jī)指用改變氣體容積的方法壓縮及輸送氣體機(jī)械。

　　通風(fēng)機(jī)

　　通風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。排氣壓力低于1.5萬帕。

　　常用通風(fēng)機(jī)類型有： 軸流式通風(fēng)機(jī)和離心式通風(fēng)機(jī)。

　　軸流式通風(fēng)機(jī)

　　軸流式通風(fēng)機(jī)工作原理：

　　離心式通風(fēng)機(jī)

　　離心式通風(fēng)機(jī)工作原理：

　　橫流式風(fēng)機(jī)

　　鼓風(fēng)機(jī)

　　鼓風(fēng)機(jī)是一種利用旋轉(zhuǎn)葉輪，將電能轉(zhuǎn)換為空氣動(dòng)能的電動(dòng)機(jī)。排氣壓力在1.5萬帕到35萬帕之間。

　　常用鼓風(fēng)機(jī)類型有羅茨鼓風(fēng)機(jī)，離心鼓風(fēng)機(jī)和軸流鼓風(fēng)機(jī)。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理：

　　壓縮機(jī)

　　壓縮低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機(jī)械，是制冷系統(tǒng)的心臟。

　　常用的壓縮機(jī)類型有往復(fù)式壓縮機(jī)，螺桿式壓縮機(jī)等。

　　往復(fù)式壓縮機(jī)（活塞式壓縮機(jī)）

　　往復(fù)式壓縮機(jī)工作原理：

　　螺桿式壓縮機(jī)

　　螺桿式壓縮機(jī)工作原理：

　　真空泵

　　真空泵是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e氣體輸送泵，包括干式螺桿真空泵、水環(huán)泵、往復(fù)泵、滑閥泵、旋片泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵，具有在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速等特點(diǎn)，被廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。

　　水環(huán)式真空泵工作原理：

　　噴射泵

　　噴射泵是一種流體動(dòng)力泵。流體動(dòng)力泵沒有機(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械工作構(gòu)件，它藉由另一種工作流體的能量做動(dòng)力源來輸送低能量液體，用來抽吸易燃易爆的物料很安全。噴射式真空泵是利用通過噴嘴的高速射流來抽除容器中的氣體以獲得真空的設(shè)備，又稱射流真空泵。在化工生產(chǎn)中，常以造成真空為目的。

　　蒸汽噴射泵工作原理：

　　：

氣體輸送設(shè)備：超細(xì)磨粉機(jī)｜微粉磨｜礦石磨粉機(jī)｜石頭磨粉機(jī)｜立磨

　　設(shè)備型號(hào)

　　ST-LXB-0.5

　　ST-LXB-2

　　ST-LXB-5

　　ST-LXB-10

　　ST-LXB-15

　　ST-LXB-20

　　ST-LXB-30

　　ST-LXB-40

　　ST-LXB-50

　　輸送能力

　　(t/h)

　　0.1～0.5

　　0.5～2

　　2～5

　　5～10

　　10～15

　　15～20

　　20～30

　　30～40

　　40～50

　　匹配風(fēng)量

　　(m3/min)

　　1.0～3.0

　　8.0～12

　　10～15

　　12～18

　　14～23

　　18～30

　　20～38

　　35～50

　　40～65

　　進(jìn)氣/出料管道匹配

　　DN40/

　　DN50

　　DN100/

　　DN125

　　DN125/

　　DN150

　　DN125/

　　DN150

　　DN125/

　　DN150

　　DN150/

　　DN175

　　DN150/

　　DN200

　　DN200/

　　DN250

　　DN200/

　　DN300

　　管內(nèi)流速

　　(m/s)

　　13～16

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