氣體輸送設備：【氣體輸送設備】

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氣體輸送設備：氣體輸送機械

　　（ 1 ） 氣體密度小 （約為液體密度的 1/1000 左右），對一定的質量流量， 。液體在管道中的經(jīng)濟流速為 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)濟流速輸送同樣的質量流量，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，故在輸送機械內部氣體壓強發(fā)生變化的同時，體積和溫度也將隨之發(fā)生變化，這些變化對氣體輸送機械的結構、形狀有很大影響。對潤滑油的工作有影響，嚴重時會損壞機械；另外單機壓縮比不能太大，否則要增大冷卻裝置。

　?。?1 ）根據(jù)它所能產(chǎn)生的 進、出口壓強差（如進口壓強為大氣壓，則壓差即為表壓計的出口壓強）或壓強比（稱為壓縮比）

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

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

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

　　d 、真空泵：用于減壓，出口壓強（表壓）為 0.1MPa （大氣壓），主要使容器或設備內造成真空（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：如通風機；

　　b 、正位移式：如Y型往復壓縮機；

　　c 、真空泵。

　?。?3 ）根據(jù)應用：

　　? 輸送氣體：流量大，壓頭?。ㄈ缤L機、鼓風機）；

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

　　c 、產(chǎn)生真空：吸入負壓，常壓排出（如真空泵）

　　5.2 離心式通風機

　　圖2-22離心通風機

　　1 、工作原理

　　離心式通風機在工業(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，即依靠葉輪的旋轉運動產(chǎn)生離心力以提高氣體的壓力。

　　2 、構造

　　與離心泵也大同小異，但蝸殼形機殼內逐漸擴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、低壓通風機多是方形，高壓為圓形。與離心泵相比，離心式通風機的葉輪直徑比較大（為適應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（低壓風機）、后彎或前彎葉片（中、高壓風機）。通風機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。前彎葉片可使結構緊湊，但效率低，功率曲線陡升，易造成原動機過載。因此，**高效風機則都是后彎葉片。

　　3 、離心式通風機的主要性能參數(shù)與特性曲線：

　　離心式通風機的主要性能參數(shù)和離心泵相似，主要包括流量（風量）、全壓（風壓）、功率和效率。

　?。?1 ）風量：單位時間通過進風口的氣體體積流量。注意氣體的體積按進口狀況計。

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

　　通風機的風壓與氣體密度成正比。以單位體積（ 1m3 ）氣體為計算基準，對通風機進、出口截面（分別以下標 1 、 2 表示）作機械能衡算，可得通風機的全壓：（ 2-26）

　　因式中（Z2 - Z1）ρg可以忽略，當空氣直接由大氣進入通風機時，u1也可以忽略，則上式簡化為：

　?。?2-27）

　　通風機的壓頭由兩部分組成：壓差（p2 - p1）為風機提供的靜壓頭，習慣上稱為靜風壓ps；而ρu22 / 2 稱為動風壓pK。對離心泵而言，揚程主要來自于泵出口和泵入口之間的壓強差，其他項所占分量都很小，泵進、出口處的動能差很小，可以忽略。但對通風機，靜壓能這一項并不是很大，而氣體出口速度很大，故出口氣體的動能卻不能忽略。因此，與離心泵相比，通風機的性能參數(shù)多了一個動風壓pK。

　　通風機的風壓與氣體密度成正比（而離心泵的揚程不隨流體的密度變化）。而通風機性能表上所列風壓，一般是在試驗介質為壓強為0.1 M Pa 、溫度為 20 ° C 的空氣（ ρ'=1.205 kg/m3）測定的。因此，在選用通風機，如所輸送氣體的密度與試驗介質相差較大，應先將實際所需全壓pT換算成試驗狀況下的全壓pT'，然后根據(jù)產(chǎn)品樣本中的數(shù)據(jù)確定風機的型號。由全壓公式可知，全壓換算可按下式進行：

　?。?2-28）

　?。?3 ）離心式通風機的軸功率為：

　?。?2-29）

　　圖2-23離心通風機的特性曲線

　　η 為全壓效率（因按全風壓定出）。 PT 與 qv應為同一狀態(tài)下的數(shù)值。離心式通風機在設計流量下的 η 約 70~90 % 。

　?。?4 ）離心通風機的特性曲線：

　　四條：pT ~ qV、ps ~ qV、Pa ~ qV和η ~ qV。

　　5.3 往復式壓縮機

　　1 、結構與工作原理

　　與往復泵相似。但因為氣體的密度小、可壓縮。故壓縮機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往復泵壓縮機的工作過程

　　2 、工作過程

　　右圖為單作用往復式壓縮機的工作過程。

　　當活塞運動至氣缸的最左端（圖中 A 點），壓出行程結束。但因為機械結構上的原因，雖則活塞已達行程的最左端，氣缸左側還有一些容積，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壓強為 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）吸入活門才開啟，壓強為 p1的氣體被吸入缸內。在整個吸氣過程中，壓強p1基本保持不變，直至活塞移至最右端（圖中 C 點），吸入行程結束。當壓縮行程開始，吸入活門關閉，缸內氣體被壓縮。當缸內氣體的壓強增大至稍高于 p2（圖中 D 點），排出活門開啟，氣體從缸體排出，直至活塞移至最左端，排出過程結束。

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

　　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)，為一實驗常數(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，熱量及時全部移除，則為等溫過程，相當于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?？諝?、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用空氣試車或用氮氣置換石油氣時，必須注意超負荷及超溫問題。

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

　　下圖為兩級壓縮機示意圖。在**級中氣體沿多變線 ab 被壓縮至中間壓強 p，以后進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。在第二級壓縮中，從中間壓強開始，圖中以 cd 線表示。這樣，由一級壓縮變?yōu)閮杉墘嚎s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2-25兩級壓縮機

　　在多級壓縮中，每級壓縮比減小，余隙的不良影響減弱。

　　往復壓縮機的產(chǎn)品有多種，除空氣壓縮機外，還有氨氣壓縮機、氫氣壓縮機、石油氣壓縮機等，以適應各種特殊需要。

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

　　與往復泵一樣，往復式壓縮機的排氣量也是脈動的。為使管路內流量穩(wěn)定，壓縮機出口應連接氣柜。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。壓縮機的吸入口需裝過濾器，以免吸入灰塵雜物，造成機件的磨損。

氣體輸送設備：氣體輸送設備種類原理實物圖全在這里了

　　原標題：氣體輸送設備種類原理實物圖全在這里了

　　氣體輸送機械是壓縮和輸送氣體的設備的總稱，是能引起空氣連續(xù)流動的驅動機器。

　　它在工業(yè)部門應用極為廣泛，主要應用在：

　　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合。純粹為了輸送的目的而對氣體加壓，壓力一般都不高。但氣體輸送往往輸送量很大，需要的動力往往相當大。

　　2.產(chǎn)生高壓氣體：化學工業(yè)中一些化學反應過程需要在高壓下進行，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行，如氣體的液化與分離。這些高壓進行的過程對相關氣體的輸送機械出口壓力提出了相當高的要求。

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

　　氣體輸送的特點

　　1.動力消耗大：對一定的質量流量，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，因而氣體輸送設備的動力消耗往往很大。

　　2.氣體輸送設備體積一般都很龐大，對出口壓力高的機械更是如此。

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

　　氣體輸送的機械分類

　　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：

　?、?通風機：出口壓不大于15kPa（約1500mmH2O）,壓縮比1至1.15；

　?、?鼓風機（高壓風機，高壓鼓風機）：出口壓為15~300kPa，壓縮比小于4。

　?、?壓縮機：終壓在300kPa以上，壓縮比大于4。

　　④ 真空泵：在容器或設備內造成真空，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：

　?、匐x心式，如離心風機。

　　②旋轉式，如羅茨風機。

　?、弁鶑褪剑缤鶑褪綁嚎s機。

　?、車娚涫剑鐕娚滹L機（噴射泵）。

　　按原理分類與液體輸送機械類似，但二者在結構上區(qū)別較大。

　　3.按風機根據(jù)流向分類：

　?、佥S流式

　　②離心式

　?、刍炝魇?/p>

　　小貼士

　　三類型的區(qū)分

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

　　4.按作用原理分類：

　　其中，透平式風機-指通過旋轉葉片壓縮輸送氣體的風機。

　　容積式風機指用改變氣體容積的方法壓縮及輸送氣體機械。

　　通風機

　　通風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。排氣壓力低于1.5萬帕。

　　常用通風機類型有： 軸流式通風機和離心式通風機。

　　軸流式通風機

　　軸流式通風機工作原理：

　　離心式通風機

　　離心式通風機工作原理：

　　橫流式風機

　　鼓風機

　　鼓風機是一種利用旋轉葉輪，將電能轉換為空氣動能的電動機。排氣壓力在1.5萬帕到35萬帕之間。

　　常用鼓風機類型有羅茨鼓風機，離心鼓風機和軸流鼓風機。

　　羅茨鼓風機

　　羅茨鼓風機工作原理：

　　壓縮機

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

　　常用的壓縮機類型有往復式壓縮機，螺桿式壓縮機等。

　　往復式壓縮機（活塞式壓縮機）

　　往復式壓縮機工作原理：

　　螺桿式壓縮機

　　螺桿式壓縮機工作原理：

　　真空泵

　　真空泵是一種旋轉式變容積氣體輸送泵，包括干式螺桿真空泵、水環(huán)泵、往復泵、滑閥泵、旋片泵、羅茨泵和擴散泵，具有在較寬的壓力范圍內有較大的抽速等特點，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力泵。流體動力泵沒有機械傳動和機械工作構件，它藉由另一種工作流體的能量做動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：

　?。?/p>

氣體輸送設備：超細磨粉機｜微粉磨｜礦石磨粉機｜石頭磨粉機｜立磨

　　設備型號

　　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

　　管內流速

　　(m/s)

　　13～16

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