1、版權所有第二章 流體輸送機械授課人：杜可杰第二章第二章 流體輸送機械流體輸送機械2.0 概述2.1 離心泵2.2 其它類型化工用泵2.3 氣體輸送機械一、 往復泵往復泵是一種容積式泵，應用很廣。往復泵是一種容積式泵，應用很廣。（一）（一） 構造與工作原理構造與工作原理主要部件：主要部件：1、泵缸、泵缸 2、活塞、活塞 3、活塞桿、活塞桿 4、5 吸入排出單向閥吸入排出單向閥一、 往復泵工作原理工作原理：活塞往復運動，在泵缸中造成容積的變化活塞往復運動，在泵缸中造成容積的變化并形成負壓和正壓，完成一次吸入和排出。并形成負壓和正壓，完成一次吸入和排出。活塞對流體直接做功，提供靜壓能活塞對流體直接做

2、功，提供靜壓能行程行程：活塞在泵缸內兩端間移動的距離：活塞在泵缸內兩端間移動的距離死點死點：活塞在泵缸內左右移動所達到的頂點。：活塞在泵缸內左右移動所達到的頂點。沖程沖程S：兩死點間的距離，即活塞的行程。：兩死點間的距離，即活塞的行程。轉速轉速：一般：一般n=80-200r/min，吸入高度為吸入高度為4-5米米一、 往復泵往復泵的輸出流量：往復泵的輸出流量：單動往復泵流量不連續，流量曲線與活塞排液單動往復泵流量不連續，流量曲線與活塞排液沖程的速度變化規律相一致，是半周正弦曲線。沖程的速度變化規律相一致，是半周正弦曲線。后果后果：引起流體的慣性阻力損失，增加能量消：引起流體的慣性阻力損失，增加

3、能量消耗，誘發管路系統的機械振動。耗，誘發管路系統的機械振動。一、 往復泵解決方法：解決方法：（1 1）采用雙動泵或多缸并聯；）采用雙動泵或多缸并聯；（2 2）在往復泵的壓出口與吸入口處設置空氣室，利用氣）在往復泵的壓出口與吸入口處設置空氣室，利用氣體的可壓縮性來緩沖瞬間流量增大或減小。體的可壓縮性來緩沖瞬間流量增大或減小。雙沖程，吸液、排液各兩次；雙沖程，吸液、排液各兩次；排液連續，不均勻排液連續，不均勻一、 往復泵動畫模擬4三臺單動泵并聯，一個工作循環，三臺單動泵并聯，一個工作循環，各進行一次吸液和排液；各進行一次吸液和排液；排液連續，較均勻排液連續，較均勻一、 往復泵（二）（二）往復泵的

4、性能參數往復泵的性能參數 流量流量 往復泵的流量只與泵本身的幾何尺寸和活塞的往復次數往復泵的流量只與泵本身的幾何尺寸和活塞的往復次數有關，而與泵的壓頭無關；理論流量有關，而與泵的壓頭無關；理論流量QT取決于活塞掃過泵取決于活塞掃過泵缸的全部體積。缸的全部體積。單動泵：理論流量單動泵：理論流量理面面積積 沖沖程程往往復復次次數數= =VqASn 實際流量實際流量VVVqq 理理 V泵的容積效率，在泵的容積效率，在0.90.97之間之間。流量由泵特性決定，而與管路特性無關流量由泵特性決定，而與管路特性無關。一、 往復泵（二）（二）往復泵的性能參數往復泵的性能參數一、 往復泵雙動泵：雙動泵：Q QT

5、 T = (2F-f)Sn = (2D = (2F-f)Sn = (2D2 2 dd2 2)Sn /4)Sn /4三動泵：三動泵：Q QT T = 3FSn = 3D = 3FSn = 3D2 2 Sn /4Sn /4活塞桿截面積活塞桿截面積活塞桿直徑活塞桿直徑實際流量實際流量Q Q：Q = Q = Q Q Q QT T小型泵（小型泵（ Q QT T = 0.1= 0.130 m30 m3 3/h/h）：）： Q Q = 0.85 = 0.850.900.90中型泵（中型泵（ Q QT T = 30= 30300 m300 m3 3/h/h）：）： Q Q = 0.90 = 0.900.950

6、.95大型泵（大型泵（ Q QT T 300 m300 m3 3/h/h）：）： Q Q = 0.95 = 0.950.990.99流量流量流量調節方法：流量調節方法：(1) (1) 旁路流程旁路流程：這種調節不經濟，但簡單易行，只適：這種調節不經濟，但簡單易行，只適用于變化幅度小的經常性調節。用于變化幅度小的經常性調節。(2) (2) 改變電機轉速或活塞沖程改變電機轉速或活塞沖程：帶有變速裝置的電動：帶有變速裝置的電動往復泵采用改變轉速來調節流量是一種較經濟且常往復泵采用改變轉速來調節流量是一種較經濟且常用的方法。用的方法。 一、 往復泵在電機功率范圍內，由管路在電機功率范圍內，由管路特性決

7、定。特性決定。正位移特性正位移特性 流量只與泵特性有關，流量只與泵特性有關，而壓頭只與管路特性有關而壓頭只與管路特性有關一、 往復泵壓頭壓頭活塞對單位重量流體所作的功，活塞對單位重量流體所作的功，H，m通過活塞將機械能以壓力能的形式傳遞通過活塞將機械能以壓力能的形式傳遞給液體給液體Vq HgP 往復泵的總效率往復泵的總效率 適用壓頭高、流量小的液體，但不能輸送腐蝕性大適用壓頭高、流量小的液體，但不能輸送腐蝕性大及有固體的懸浮液。及有固體的懸浮液。功率功率效率效率計入容積損失、水力損失和機械能損失的泵的計入容積損失、水力損失和機械能損失的泵的效率；效率；由于液體在往復泵內的流動情況較離心泵簡單，

8、由于液體在往復泵內的流動情況較離心泵簡單，故效率較高，一般故效率較高，一般=0.650.85。一、 往復泵一、 往復泵 往復泵的流量與管路特性曲線無往復泵的流量與管路特性曲線無關，所提供的壓頭完全取決于管路關，所提供的壓頭完全取決于管路情況；情況；只要泵的機械強度及原動機的功只要泵的機械強度及原動機的功率允許，輸送系統要求多高的壓頭，率允許，輸送系統要求多高的壓頭，往復泵就能提供多大的壓頭；往復泵就能提供多大的壓頭；實際上，由于活塞環、軸封、吸實際上，由于活塞環、軸封、吸入和排出閥等處的泄漏，往往降低入和排出閥等處的泄漏，往往降低了往復泵可能達到的壓頭。了往復泵可能達到的壓頭。正位移泵正位移泵

9、VHH0aa11管路特性曲線工作點工作點一、 往復泵往復泵的安裝高度往復泵的安裝高度相同點：相同點： 借助貯槽上方壓力與泵內的壓力差吸入液體；借助貯槽上方壓力與泵內的壓力差吸入液體； 往復泵的吸上真空度亦隨泵安裝地區的大氣壓強、輸送液體往復泵的吸上真空度亦隨泵安裝地區的大氣壓強、輸送液體的性質和溫度而變，所以往復泵的吸上高度也有一定的限制。的性質和溫度而變，所以往復泵的吸上高度也有一定的限制。 不同點：不同點： 往復泵內的低壓，是靠工作室的擴張來造成的，所以在開動往復泵內的低壓，是靠工作室的擴張來造成的，所以在開動之前，泵內無須充滿液體，即往復泵有自吸作用，啟動前不需之前，泵內無須充滿液體，即

10、往復泵有自吸作用，啟動前不需要灌泵。要灌泵。3S2 3S2 系列高壓往復泵系列高壓往復泵XPB-90BXPB-90B型三缸高壓旋噴注漿泵型三缸高壓旋噴注漿泵具有正位移特性具有正位移特性利用高壓擠出液體利用高壓擠出液體二、 齒輪泵 主要部件是泵殼和轉子；主要部件是泵殼和轉子； 工作原理與往復泵類似；工作原理與往復泵類似； 通過轉子旋轉使工作室容積通過轉子旋轉使工作室容積變化實現吸入和變化實現吸入和 排出液體；排出液體； 又稱轉子泵，屬于容積式泵又稱轉子泵，屬于容積式泵二、 齒輪泵優點：成本低，容易制造，工作可靠，有自吸優點：成本低，容易制造，工作可靠，有自吸能力，維修方便；能力，維修方便；缺點：

11、效率低，操作時振動，有噪音缺點：效率低，操作時振動，有噪音 齒輪泵可產生較高的揚程，但流量小。適用齒輪泵可產生較高的揚程，但流量小。適用于輸送高粘度液體或糊狀物料，但不宜輸送含固于輸送高粘度液體或糊狀物料，但不宜輸送含固體顆粒的懸浮液。體顆粒的懸浮液。 三、螺桿泵雙螺桿泵與齒輪泵十分類似，一根螺桿轉動，帶動另一根雙螺桿泵與齒輪泵十分類似，一根螺桿轉動，帶動另一根轉動，液體被攔截在嚙合室內，沿桿軸方向移動，最后擠轉動，液體被攔截在嚙合室內，沿桿軸方向移動，最后擠向中央排出。向中央排出。特點：壓頭高、效率高、無噪音、無振動、流量均勻；特點：壓頭高、效率高、無噪音、無振動、流量均勻； 適用于高壓下輸

12、送高粘度液體。適用于高壓下輸送高粘度液體。（一）結構（一）結構一種特殊的離心泵。一種特殊的離心泵。三、旋渦泵一種特殊類型的離心泵。葉輪為一圓盤，四周由凹槽構成的葉片成輻射狀一種特殊類型的離心泵。葉輪為一圓盤，四周由凹槽構成的葉片成輻射狀排列，葉片數目可多達幾十片。葉輪旋轉過程中泵內液體隨之旋轉的同時排列，葉片數目可多達幾十片。葉輪旋轉過程中泵內液體隨之旋轉的同時，又在徑向環隙的作用下多次進入葉片反復作旋轉運動，從而獲得較高能，又在徑向環隙的作用下多次進入葉片反復作旋轉運動，從而獲得較高能量。量。 三、旋渦泵（二）特點（二）特點1. 啟動泵時，要打開出口閥門，改變流量時，旁路調節比啟動泵時，要打

13、開出口閥門，改變流量時，旁路調節比安裝調節閥更經濟；安裝調節閥更經濟；2. 能量損失大，效率低能量損失大，效率低（20%40%），不適合輸送高粘，不適合輸送高粘度液體；度液體；3. 壓頭比離心泵高壓頭比離心泵高24倍，適用于高壓頭、小流量、低粘倍，適用于高壓頭、小流量、低粘度清潔液體。度清潔液體。三、旋渦泵第二章第二章 流體輸送機械流體輸送機械2.0 概述2.1 離心泵2.2 其它類型化工用泵2.3 氣體輸送機械概 述共性：氣體和液體同為流體，輸送機械工作原理基本相似。共性：氣體和液體同為流體，輸送機械工作原理基本相似。特性：氣體密度遠較液體小，且可壓縮。特性：氣體密度遠較液體小，且可壓縮。(

14、1)(1)一定質量流量下氣體體積流量大，輸送機械的體積較大；一定質量流量下氣體體積流量大，輸送機械的體積較大；(2)(2)氣體輸送常用流速要比液體大得多氣體輸送常用流速要比液體大得多( (一般約一般約1010倍倍) )。而通常。而通常流體流動阻力正比于流速的平方，因此輸送相同的質量流流體流動阻力正比于流速的平方，因此輸送相同的質量流量，氣體輸送要求提供的壓頭相應也更高；量，氣體輸送要求提供的壓頭相應也更高；(3)(3)由于氣體可壓縮，在輸送機械內部氣體壓強變化時，其體由于氣體可壓縮，在輸送機械內部氣體壓強變化時，其體積和溫度隨之而變。氣體輸送機械結構設計更為復雜，選積和溫度隨之而變。氣體輸送機

15、械結構設計更為復雜，選用上必須考慮的影響因素也更多。用上必須考慮的影響因素也更多。 按出口壓力或壓縮比分為：按出口壓力或壓縮比分為： 通風機通風機 p出出(表表) 15kPa =1=11.151.15 鼓風機鼓風機 p出出(表表)=15300kPa 4 300kPa 44 真空泵真空泵 p出出(表）表）=0 壓縮比由真空度決定壓縮比由真空度決定分類氣體輸送：為了克服輸送過程中的流動阻力，需要提高氣體輸送：為了克服輸送過程中的流動阻力，需要提高氣體的壓強。氣體的壓強。產生高壓氣體：有些化學反應或單元操作需在高壓下進產生高壓氣體：有些化學反應或單元操作需在高壓下進行，如氨的合成、冷凍等，需要將氣體

16、的壓強提高至幾十、行，如氨的合成、冷凍等，需要將氣體的壓強提高至幾十、幾百甚至上千個大氣壓。幾百甚至上千個大氣壓。產生真空：有些化工單元操作，如過濾、蒸發、蒸餾等，產生真空：有些化工單元操作，如過濾、蒸發、蒸餾等，往往要在低于大氣壓的壓強下進行，這就需要從設備中抽往往要在低于大氣壓的壓強下進行，這就需要從設備中抽出氣體，以產生真空。出氣體，以產生真空。 作用： 軸流式通風機軸流式通風機排風量大而風壓很小，一般排風量大而風壓很小，一般僅用于通風僅用于通風換氣換氣，而不用于氣體輸送。，而不用于氣體輸送。低壓離心通風機：出口風壓小于低壓離心通風機：出口風壓小于1.0 kPa（表壓）表壓）中壓離心通風

17、機：出口風壓中壓離心通風機：出口風壓1.03.0 k Pa（表壓）表壓）高壓離心通風機：出口風壓高壓離心通風機：出口風壓3.015.0 k Pa（表壓）表壓）離心式通風機離心式通風機的應用十分廣泛，按其產生風壓可分為：的應用十分廣泛，按其產生風壓可分為： 軸流式軸流式離心式離心式按其結構形式按其結構形式一、通風機（一）離心通風機工作原理與結構（一）離心通風機工作原理與結構一、通風機主要部件主要部件：機殼、葉輪、機軸、吸氣口、排氣口；機殼、葉輪、機軸、吸氣口、排氣口；軸承、底座等部件。軸承、底座等部件。 當電動機轉動時，風機的葉輪隨著轉動。葉輪在旋轉當電動機轉動時，風機的葉輪隨著轉動。葉輪在旋轉

18、時產生離心力將空氣從葉輪中甩出，空氣從葉輪中甩出后匯時產生離心力將空氣從葉輪中甩出，空氣從葉輪中甩出后匯集在機殼中，由于速度慢，壓力高，空氣便從通風機出口排集在機殼中，由于速度慢，壓力高，空氣便從通風機出口排出流入管道。當葉輪中的空氣被排出后，就形成了負壓，吸出流入管道。當葉輪中的空氣被排出后，就形成了負壓，吸氣口外面的空氣在大氣壓作用下又被壓入葉輪中。氣口外面的空氣在大氣壓作用下又被壓入葉輪中。 因此，葉輪不斷旋轉，空氣也就在通風機的作用下，因此，葉輪不斷旋轉，空氣也就在通風機的作用下，在管道中不斷流動。在管道中不斷流動。一、通風機 離心式通風機工作原理與離心泵相同工作原理與離心泵相同，結構

19、也大同小異。但由于輸送對象的不同，相對于離心泵而言，存在以下特點：為適應輸送風量大的要求，通風機的葉輪直徑葉輪直徑一般是比較比較大大的。葉輪上葉片的數目比較多數目比較多。葉片有平直的、前彎的、后彎的葉片有平直的、前彎的、后彎的。通風機的主要要求是通風量大，在不追求高效率時，用前彎葉片前彎葉片有利于提高壓頭，減小葉輪直徑。（離心泵的葉片通常為后彎離心泵的葉片通常為后彎）機殼內逐漸擴大的通道及出口截面常不為圓形而為矩形通道及出口截面常不為圓形而為矩形。一、通風機一、通風機 離心式通風機機殼蝸殼型離心式通風機機殼蝸殼型 氣體流道為矩形：低、中壓風機氣體流道為矩形：低、中壓風機 圓形：高壓風機圓形：高

20、壓風機根據葉輪形狀根據葉輪形狀1）多翼式風機）多翼式風機葉輪內外徑之比較大，葉片數目多（葉輪內外徑之比較大，葉片數目多（36-64）尺寸小，大風量、低風壓低轉速，用于空調等設備尺寸小，大風量、低風壓低轉速，用于空調等設備2）渦輪式風機）渦輪式風機葉片數目少（葉片數目少（12-24）風壓高，性能穩定、效率高風壓高，性能穩定、效率高 （二）性能參數與特性曲線（二）性能參數與特性曲線1. 性能參數性能參數（1）風量）風量qV單位時間從風機出口排出的氣體體積，單位時間從風機出口排出的氣體體積， m3/h或或 m3/s。注意：注意： qV應以風機進口狀態計。應以風機進口狀態計。風量取決于風機的結構、尺寸

21、風量取決于風機的結構、尺寸( (葉輪直徑與葉片寬度葉輪直徑與葉片寬度) )和轉和轉速。速。 一、通風機（2）全風壓）全風壓pt與靜風壓與靜風壓ps全風壓全風壓：單位體積的氣體經風機后所獲得的能量，：單位體積的氣體經風機后所獲得的能量，Pa或或mmH2O離心通風機的風壓取決于風機的結構、葉輪尺寸、轉速與進入離心通風機的風壓取決于風機的結構、葉輪尺寸、轉速與進入風機的氣體密度。風機的氣體密度。221211221122efppz guWz guh 以單位質量的氣體為基準以單位質量的氣體為基準 （二）性能參數與特性曲線（二）性能參數與特性曲線一、通風機以通風機進口、出口為以通風機進口、出口為 1 1、

22、2 2 截面，忽略阻力損失，列柏努利方程：截面，忽略阻力損失，列柏努利方程： （2）全風壓）全風壓pt與靜風壓與靜風壓ps22212121()()()2tefpWzzgppuuh 以單位體積的氣體為基準以單位體積的氣體為基準 （二）性能參數與特性曲線（二）性能參數與特性曲線一、通風機2212()2tsdpppupp動風壓動風壓 222dpu 靜風壓靜風壓 12ppps全風壓全風壓tsdppp0)(12 gzz 0fh 01 u測定通風機特性曲線的依據測定通風機特性曲線的依據（二）性能參數與特性曲線（二）性能參數與特性曲線一、通風機（二）性能參數與特性曲線（二）性能參數與特性曲線一、通風機（3）

23、軸功率與效率軸功率與效率W WVtq pP tPP2. 特性曲線特性曲線 用用20、101.3kPa的空的空氣（氣（ =1.2kg/m3）測定。）測定。 風機的全風壓與氣體風機的全風壓與氣體的密度成正比的密度成正比。qVPqVqVptqVpSqVn一定一定（二）性能參數與特性曲線（二）性能參數與特性曲線一、通風機( (三三) ) 離心通風機的選用離心通風機的選用 1. 計算輸送系統所需的全風壓，再換算成標定狀態下的計算輸送系統所需的全風壓，再換算成標定狀態下的全風壓；全風壓；tttppp 2 . 100 3. 根據根據qV、pt0 選風機的型號。選風機的型號。 qV qV需需 ， pt0 pt

24、0需需2. 根據氣體的性質根據氣體的性質( (如清潔空氣，易燃、易爆或腐蝕性如清潔空氣，易燃、易爆或腐蝕性氣體以及含塵氣體等氣體以及含塵氣體等) )與風壓范圍，定風機類型。與風壓范圍，定風機類型。一、通風機9-19D9-19D高壓離心通風機高壓離心通風機GY4-73 GY4-73 型鍋爐型鍋爐離心通、引風機離心通、引風機DKT-2DKT-2系列低噪聲離心通風機系列低噪聲離心通風機B30B30防爆軸流通風機防爆軸流通風機高溫離心通風機高溫離心通風機（一）離心鼓風機（一）離心鼓風機二、鼓風機工作原理：與離心泵相同。工作原理：與離心泵相同。 單級風機的風壓較低，風壓較高的離心鼓風機采用多級，其結構單

25、級風機的風壓較低，風壓較高的離心鼓風機采用多級，其結構也與多級離心泵類似。也與多級離心泵類似。 離心鼓風機的送氣量大，但出口壓強仍不高，一般不超過離心鼓風機的送氣量大，但出口壓強仍不高，一般不超過 0.3 0.3 MPaMPa（表壓），即壓縮比不大，因而無需冷卻裝置，各級葉輪的直徑（表壓），即壓縮比不大，因而無需冷卻裝置，各級葉輪的直徑大小也大致相同。大小也大致相同。 特點：特點：外形外形 離心泵離心泵外殼直徑與厚度之比較大外殼直徑與厚度之比較大葉片數目較多葉片數目較多轉速較高轉速較高 （一）離心鼓風機（一）離心鼓風機二、鼓風機多級多級 單級單級（二）羅茨鼓風機（旋轉式鼓風機）（二）羅茨鼓風機

26、（旋轉式鼓風機） 羅茨鼓風機的工作原理與齒輪泵類似。 二、鼓風機 由機殼和腰形轉子組成；由機殼和腰形轉子組成； 兩轉子之間、轉子與機殼之間間兩轉子之間、轉子與機殼之間間隙很小，無過多泄漏；隙很小，無過多泄漏； 改變兩轉子的旋轉方向，則吸入改變兩轉子的旋轉方向，則吸入與排出口互換。與排出口互換。二、鼓風機 結構簡單，無吸入和排出活門，排氣均勻而連續；結構簡單，無吸入和排出活門，排氣均勻而連續； 制造技術復雜，效率較低；制造技術復雜，效率較低； 適用于壓力不高而流量較大的場合。適用于壓力不高而流量較大的場合。風量與轉速成正比而與出口壓強無關，故出口閥不可完全關閉，流風量與轉速成正比而與出口壓強無關

27、，故出口閥不可完全關閉，流量用旁路調節；量用旁路調節； 應安裝穩壓氣罐和安全閥；應安裝穩壓氣罐和安全閥； 工作溫度不能超過工作溫度不能超過 8585，以防轉子因熱膨脹而卡住；，以防轉子因熱膨脹而卡住； 羅茨鼓風機的出口壓強一般不超過羅茨鼓風機的出口壓強一般不超過 80 kPa80 kPa（表壓），出口壓強（表壓），出口壓強過高，泄漏量增加，效率降低。過高，泄漏量增加，效率降低。 說明：說明：特點：特點：二、鼓風機二、鼓風機結構結構: :三葉型羅茨鼓風機其工作原理與結構和傳統二葉型相仿，主要由機殼和轉子組成，只是轉子的結構有所不同，為三葉結構轉子的結構有所不同，為三葉結構。三葉羅茨鼓風機三葉羅茨

28、鼓風機二、鼓風機特點特點: :三葉型羅茨鼓風機比傳統的二葉型羅茨鼓風機節能節能1023%，當工作壓力在規定范圍內變動時，其流量變化小流量變化小。工作壓力選擇范圍寬，氣體脈動變化小、噪聲低、結構簡單，維修方便，振動小，使用壽命長。 三葉羅茨鼓風機三葉羅茨鼓風機（一）離心壓縮機（一）離心壓縮機三、壓縮機 在工廠中常用的壓縮機有往復式往復式和離心式離心式兩種類型。 離心式壓縮機 又稱渦輪壓縮機、透平壓縮機，其構造與離心鼓風機相似離心鼓風機相似，由轉子和定子組成。 但壓縮機有更多的葉輪級數，通常在但壓縮機有更多的葉輪級數，通常在1010級以上，因此可級以上，因此可產生很高的風壓。離心式壓縮機流量大，供

29、氣均勻，體積小，產生很高的風壓。離心式壓縮機流量大，供氣均勻，體積小，維護方便，且機體內無潤滑油污染氣體。維護方便，且機體內無潤滑油污染氣體。 離心式壓縮機在現代大型合成氨工業和石油化工企業中離心式壓縮機在現代大型合成氨工業和石油化工企業中有很多應用，其壓強可達幾十有很多應用，其壓強可達幾十MPaMPa，流量可達幾十萬流量可達幾十萬m m3 3/h/h。（一）離心壓縮機（一）離心壓縮機三、壓縮機【轉子轉子】主軸、多（單）級葉輪、軸套及平衡元件；【定子定子】氣缸和隔板。特點：多級（特點：多級（10級以上）大葉輪；高轉速（級以上）大葉輪；高轉速（n5000rpm）（一）離心壓縮機（一）離心壓縮機三

30、、壓縮機工作原理工作原理: :氣體沿軸向進入各級葉輪中心處，被旋轉的葉輪做功，受氣體沿軸向進入各級葉輪中心處，被旋轉的葉輪做功，受離心力的作用，以很高的速度離開葉輪，進入離心力的作用，以很高的速度離開葉輪，進入擴壓器擴壓器。氣體在擴壓器內氣體在擴壓器內降速、增壓降速、增壓。經擴壓器減速、增壓后氣體進入經擴壓器減速、增壓后氣體進入彎道彎道，使流向反轉，使流向反轉180度度后進入后進入回流器回流器，經過回流器后又進入下一級葉輪。彎道和回，經過回流器后又進入下一級葉輪。彎道和回流器是溝通前一級葉輪和后一級葉輪的通道。如此，流器是溝通前一級葉輪和后一級葉輪的通道。如此，氣體在氣體在多個葉輪中被增壓數次

31、多個葉輪中被增壓數次，能以很高的壓力能離開。，能以很高的壓力能離開。 （一）離心壓縮機（一）離心壓縮機三、壓縮機離心式壓縮機的特點離心式壓縮機的特點 與往復壓縮機相比，離心式壓縮機有如下優點如下優點： 體積和重量都很小而流量很大；供氣均勻；運轉平穩；易損部件少、維護方便。【說明說明】除非壓力要求非常高，離心式壓縮機已有取代往復離心式壓縮機已有取代往復式壓縮機的趨勢式壓縮機的趨勢。而且，離心式壓縮機已經發展成為非常大型的設備，流量流量達幾十萬立方米/時，出口壓力出口壓力達幾十兆帕。 （一）離心壓縮機（一）離心壓縮機三、壓縮機（二）往復式壓縮機（二）往復式壓縮機三、壓縮機（二）往復式壓縮機（二）往

32、復式壓縮機三、壓縮機1.工作過程工作過程假設假設 理想氣體；理想氣體； 氣體流經吸氣、排氣閥時流動阻力忽略不計；氣體流經吸氣、排氣閥時流動阻力忽略不計； 壓縮機無泄漏。壓縮機無泄漏。 （1）理想壓縮循環）理想壓縮循環壓縮過程（壓縮過程（1 2）當活塞由右向左運動時，氣缸內氣體體積減小而體積減小而壓力上升壓力上升。直到壓力上升到p2，排氣閥被頂開為止。此時的缸內氣體狀態如1點表示。恒壓排氣過程（恒壓排氣過程（2 3）排出閥被頂開后，活塞繼續向左運動，缸內氣體被排出。這一階段缸內氣體壓力不變，體積不斷減小壓力不變，體積不斷減小，直到氣體完全排出體積減至零。這一階段屬恒壓排恒壓排氣階段氣階段。此時的

33、狀態為3點表示。 恒壓吸氣過程（恒壓吸氣過程（4 1）活塞從最左端退回，缸內壓力立刻由p2降到p1，狀況達到D。此時排氣閥排氣閥受壓關閉，吸氣閥吸氣閥受壓打開，氣缸又開始吸入氣體，體積增大，壓力不變，因此為恒壓吸恒壓吸氣階段氣階段，直到1點為止。三、壓縮機（1）理想壓縮循環）理想壓縮循環123421SVdpWpp11221221112111.11kkkkkkkp Vp VpVConstpTTppkWp Vkp 等溫壓縮等溫壓縮122212112211lnln.ppVpppVpWConstpVVpVp 絕熱壓縮絕熱壓縮三、壓縮機（2）實際壓縮循環）實際壓縮循環余隙：排氣終了時，活塞與氣缸之間的空

34、隙。余隙：排氣終了時，活塞與氣缸之間的空隙。1 2 壓縮過程壓縮過程2 3 排氣過程排氣過程4 1 吸氣過程吸氣過程3 4 膨脹過程膨脹過程余隙氣體膨脹余隙氣體膨脹吸氣吸氣壓縮壓縮排氣排氣三、壓縮機（3）余隙系數與容積系數）余隙系數與容積系數 .余隙系數余隙系數低壓氣缸：低壓氣缸： 8%，高壓氣缸：，高壓氣缸：可達可達12%。.容積系數容積系數313VVV 活塞推進一次掃過體積活塞推進一次掃過體積余隙體積余隙體積余隙系數余隙系數 31410VVVV 活塞推進一次掃過體積活塞推進一次掃過體積實際吸氣體積實際吸氣體積容積系數容積系數 三、壓縮機二者關系：二者關系： 111120kpp 吸吸氣氣量量

35、一一定定時時 )1(012 pp為壓縮極限。為壓縮極限。，不再吸氣，此時，不再吸氣，此時吸氣量吸氣量一定時一定時120120120, , )2(pppppp 討論：討論：三、壓縮機（二）往復式壓縮機（二）往復式壓縮機三、壓縮機 可分為單缸和多缸單缸和多缸往復式壓縮機。2. 多級壓縮多級壓縮三、壓縮機 避免排出氣體溫度過高；避免排出氣體溫度過高； 減少功耗，提高壓縮機的經濟性；減少功耗，提高壓縮機的經濟性； 提高氣缸容積利用率；提高氣缸容積利用率； 使壓縮機結構更合理。使壓縮機結構更合理。 一般當一般當 時，采用多級壓縮，常用時，采用多級壓縮，常用26級，每級壓縮比為級，每級壓縮比為35。218

36、pp 三、壓縮機說明：說明：設置中間冷卻器，降低被壓縮后的氣體溫度；設置中間冷卻器，降低被壓縮后的氣體溫度；設置氣液分離器用以分離氣體中夾帶的液相；設置氣液分離器用以分離氣體中夾帶的液相；氣體被壓縮后，氣體被壓縮后，V V， P P 氣缸直徑氣缸直徑，壁厚，壁厚；理論上，級數越多，所需的外功越接近于等溫壓縮過程理論上，級數越多，所需的外功越接近于等溫壓縮過程的外功，但流程復雜，阻力損失的外功，但流程復雜，阻力損失，故：，故：一般多采用一般多采用2 26 6級壓縮，每級壓縮比為級壓縮，每級壓縮比為3 35 5；三、壓縮機四、真空泵定義定義利用機械、物理、化學或物理化學的方法，對容器進行抽氣，使之獲得、改善或維持真空的機器或器械都稱為真空泵。性能：性能：（1）真空度或極限剩余壓力；（2）抽氣速率：單位時間在極限剩余壓力下吸入的氣體體積。真空泵的分類真空泵的分類 （1 1）機械真空泵）機械真空泵油（水）封機械真空泵（水環真空泵）；往復真空泵；無油機械泵；機械增壓泵（羅茨真空泵）（2 2）蒸汽流泵）蒸汽流泵擴散泵；噴射泵；擴散噴射泵四、真空泵（一）往復式真空泵（一）往復式真空泵四、真空泵 工作原理同往復式壓縮機，只是因抽吸氣體壓強很小工作原理同往復式壓縮機，只是因抽吸氣體壓強很小，結構上要求排出和吸入閥門更加輕巧靈活，易于啟動；，結構上要求排出和吸入閥門更加輕巧靈活，易于啟動；