[材料科学]第二章流体输送机械课件.ppt

1、 第二章第二章 流流体输送机械体输送机械 2013年34月本章内容本章内容2.1 概述概述2.2 离心泵离心泵2.3 其他类型化工用泵其他类型化工用泵2.4 气体输送机械气体输送机械习题：习题：1，2，4，5，7，9，11，12本章要求本章要求1、掌握如下基本概念：气缚，扬程，工作点，效率，轴功率，汽蚀、汽蚀余量，压缩比，余隙（体积、比）等.2、了解泵与风机的分类及特点.3、熟悉离心泵的构造、工作原理、性能参数、特性曲线及其影响因素.4、熟悉离心泵工作点及流量的调节方法.5、熟悉气体输送机械的分类.6、了解往复泵、齿轮泵、漩涡泵、真空泵、压缩机的构造、工作原理、特点及应用.2.1 流体输送机械

2、概述流体输送机械的分类 流体输送机械按工作原理分类：n离心式（叶轮式）n往复式n旋转式n流体动力作用式根据流体性质的不同分成：n输送液体用泵n输送气体用压缩机（或风机）n真空泵真空泵 内容提要离心泵的工作原理和主要部件离心泵的工作原理和主要部件 离心泵的主要性能参数和特性曲线离心泵的主要性能参数和特性曲线 离心泵的工作点与流量调节离心泵的工作点与流量调节 2.2 离心泵离心泵的气蚀现象与安装高度离心泵的气蚀现象与安装高度 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用2.1.1 2.1.1 离心泵的操作原理和主要部件离心泵的操作原理和主要部件 1、操作原理A 获能（叶轮）B 转能排液（泵壳）C 吸液（入

3、口）离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮，将动能和静压给予液体，在泵壳内液体的部分动能转变成静压能，使液体获得较高的压力，压出泵体外。2、离心泵的、离心泵的气缚现象气缚现象 n离心泵为自吸泵。n离心泵若在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气，由于空气密度很小，所产生的离心力很小。此时在吸入口的所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动泵但不能输送液体的现象，称气缚气缚。Air bindingn为此安装带吸滤网的止逆底阀。为此安装带吸滤网的止逆底阀。3、离心泵的主要部件、离心泵的主要部件A 叶轮：612片后弯叶片 平衡孔：平衡轴向推力B 泵壳（蜗壳）导轮C 轴封装置（一）叶轮种类（二）泵

4、壳（二）泵壳离心泵吸液方式离心泵轴封装置Review一、力学性相似原理一、力学性相似原理1、相似定义、相似定义2、几何相似：、几何相似：长度比例系数，面积比例系数和体积比长度比例系数，面积比例系数和体积比例系数例系数3、运动相似：速度、运动相似：速度比例系数，加速度比例系数比例系数，加速度比例系数4、动力学相似：四大相似准数、动力学相似：四大相似准数5、相似三定律：单值性相似、相似三定律：单值性相似二、相似准数及其物理含义二、相似准数及其物理含义1、推导方法：动力相似定义；运动微分方程、推导方法：动力相似定义；运动微分方程Review2、四大相似准数定义及物理含义、四大相似准数定义及物理含义n

5、Re惯性力惯性力/粘性力；粘性力；nEu=p/pu2压力差压力差/惯性力；惯性力；nFr=u2/gl惯性力惯性力/重力；重力；nM=u/a=惯性力惯性力/弹性力。弹性力。三、模型律三、模型律1、完全相似与局部相似、完全相似与局部相似2、特种模型律、特种模型律3、模型律的应用：、模型律的应用：管内流体流动：管内流体流动：Re模型律、管壁粗糙度相似模型律、管壁粗糙度相似具有自由面的液体急变流动：具有自由面的液体急变流动：Fr模型律模型律液体孔口淹没出流：液体孔口淹没出流：Eu模型律模型律Review四、相似理论与因次分析四、相似理论与因次分析n白金汉定理及瑞利定律白金汉定理及瑞利定律n相似理论：描

6、述物理现象的物理方程已知，探求两现象的相相似理论：描述物理现象的物理方程已知，探求两现象的相似条件，用于模型制备、设计及原模型数据转换。因次分析：似条件，用于模型制备、设计及原模型数据转换。因次分析：决定某物理现象的诸因素已知，根据量纲一致性推导出描述决定某物理现象的诸因素已知，根据量纲一致性推导出描述该现象的物理方程隐式准则方程，适用于实验方案确定及该现象的物理方程隐式准则方程，适用于实验方案确定及其数据处理。但注意正确选择影响因素。其数据处理。但注意正确选择影响因素。五、流体输送机械的定义、作用及分类五、流体输送机械的定义、作用及分类2.2.2 离心泵的主要性能参数 轴NNeHgQWWNs

7、ee1 1、流量流量（送液能力（送液能力Q ）单位）单位:m:m3 3/s/s2 2、扬程扬程（H）单位）单位:J/N=m :J/N=m 也称压头也称压头3 3、功率（功率（N轴、轴、Ne）：）：单位，单位，W4 4、效率（效率（）泵轴泵轴 叶轮叶轮 液体液体gpphgWHe1202-1f2122120h2guugpph能量能量离心泵功率损失的原因n 值反映泵工作时机械能损失情况，一般值反映泵工作时机械能损失情况，一般0.60.85,大型泵可达大型泵可达0.9.（1）流体流动摩擦损失（水力损失）：仅获得有效扬程H h h（2）流量损失（容积损失）：部分高压液体泄漏到低压区 v v（3）机械损失

8、：泵轴与轴承之间的摩擦和泵轴密封处的摩擦损失。m m 离心泵启动或正常运转时可能超过正常负荷，电机功率应大于轴功率电机功率应大于轴功率。H-Q H-Q曲线：曲线：N N轴轴-Q-Q曲线：曲线：-Q-Q曲线：曲线：1、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线：标志着泵的性能标志着泵的性能一般以流量一般以流量Q为横坐标，用扬程为横坐标，用扬程H、功率、功率N、效率、效率绘绘QH、QN、Q、Q Hs曲线曲线。条件条件:额定转速，标准状况，清水额定转速，标准状况，清水1、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线H-Q曲线：曲线：nQ QH H曲线是下降的曲线，即随流量曲线是下降的曲线，即随流量Q Q的增大，扬程的

9、增大，扬程H H逐渐减逐渐减少。相应与效率最高值的点的参数，即水泵铭牌上所列的少。相应与效率最高值的点的参数，即水泵铭牌上所列的各数据。水泵的高效段（不低于最高效率点各数据。水泵的高效段（不低于最高效率点10%10%左右）左右）.不不同泵曲线陡降不同。同泵曲线陡降不同。N轴轴-Q曲线：曲线：n离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的特离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的特点。点。n当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小。因此，为便于。因此，为便于离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水管路离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水

10、管路上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水泵的闭上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水泵的闭阀启动。阀启动。n轴流泵与离心泵相反轴流泵与离心泵相反。1、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线-Q曲线：曲线：n流量效率曲线为从最高点向两侧下降的变化趋流量效率曲线为从最高点向两侧下降的变化趋势。势。n max 7%范围为高效区；范围为高效区；max 点为额定点。点为额定点。Q Hs曲线：曲线：n离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降的曲线。的曲线。n而离心泵流量与汽蚀余量而离心泵流量与汽蚀余量(H(HSVSV或或h)h)曲线是一条曲线是一条上升的曲

11、线。上升的曲线。1、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线试验性能曲线测定试验性能曲线测定:在一定的转速下测定在一定的转速下测定水泵扬程、轴功率、水泵扬程、轴功率、效率与流量之间的关效率与流量之间的关系，并绘出完整的性系，并绘出完整的性能曲线。能曲线。水泵样本或产品目水泵样本或产品目录中除了以性能曲线录中除了以性能曲线表示水泵的性能外，表示水泵的性能外，还以表格的形式给出还以表格的形式给出水泵的性能。水泵的性能。离心泵的性能表离心泵的性能表IS60IS60540540型泵性能表型泵性能表水泵型号流量Q扬程H(m)转速 n (r/min)功率 P(KW)效率(%)允许吸上真空度(m)叶轮直径D(mm

12、)重量(kg)IS60-540m3/hL/s轴功率配套功率590164981450213300745.45408477922209025077.54.593626082279753.5离心泵的通用性能曲线离心泵的通用性能曲线n水泵在水泵在不同转速下不同转速下的性能曲线用同一的性能曲线用同一个比例尺，绘在个比例尺，绘在同一坐标内同一坐标内而得到的而得到的性能曲线。性能曲线。n H=KQ2n相似工况抛物线或等效率线相似工况抛物线或等效率线离心泵的通用性能曲线离心泵的通用性能曲线2、影响离心泵性能的因素影响离心泵性能的因素转速转速的影响的影响：同种型号泵，同 种液体，效率不变时，符合比例定律Q1/q

13、2=n1/n2 H1/H2=(n1/n2)2 N1/N2=(n1/n2)3叶轮直径影响叶轮直径影响：切割量5时，效率不变，符合切割定律Q/Q=D2/D2 H/H=(D2/D2)2 N/N=(D2/D2)3 液体密度液体密度 影响影响：流量、扬程H=(p2-p1)/g不变，轴功率N轴轴=Q Hg/随密度增大而增大随密度增大而增大粘度影响粘度影响：增大，流量，扬程减小，轴功率下降，效率下降。增大，流量，扬程减小，轴功率下降，效率下降。N轴轴=Ne/离心泵特性曲线测量离心泵特性曲线测量2.2.4 离心泵的工作点与流量调节离心泵的工作点与流量调节1、管路特性方程与管路特性曲线、管路特性方程与管路特性曲

14、线n管路的特性曲线是表示一定的管路系统所必需的有效压头H与流量Q的关系。见图见图2-7n在一稳定流动系统中，在1-1、2-2列柏努利方程式得：H=Z+P/g+u2/2g+Hfn当管路系统一定时，Z与P/g均为定值，上式可整理成如下形式：H=H0+Hf,由范宁公式可得由范宁公式可得HfKQ2n所以：H=H0+KQ2n此式表示在特定的管路中，送液量Q与所需压头H的关系称此式为管路特性曲线方程。将此关系标绘在图上，即可 得HQ曲线。K大，高阻力管路。大，高阻力管路。离心泵管路特性方程及工作点离心泵管路特性方程及工作点2.2.4 离心泵的工作点与流量调节离心泵的工作点与流量调节2、工作点、工作点 当离

15、心泵安装在一管路中，泵所提供的流量与压头（H-Q泵的特性曲线）,应与管路所要的流量与压头(H-Q管路特性曲线)相一致。两曲线的交点即为工作点P（duty point）。p74见图28。若P点对应最高效率区则工作点是适宜的。3、离心泵的流量调节 对一台泵而言，其特性曲线H-Q是不会变的，而管路特性曲线可变。当原工作点所提供的流量不满当原工作点所提供的流量不满足新条件下所需要的送液量时，即应设法改变原工足新条件下所需要的送液量时，即应设法改变原工作点的位置作点的位置，即需要进行流量调节。调节方法有：（1）调节阀门开度；（2）改变泵的转速；（3）切割叶轮直径；（4）离心泵并联；（5）离心泵串联。（1

16、）改变阀门开度在离心泵出口管路上安装一调节阀，实质是改变H=H0+KQ2中之K值。优点：操作简便、灵活。缺点：阀门关小时，管路中阻力增大，能量损失增加，并可能使泵不在最高效率区域中工作。故此种调节方法多用于流量调节幅度不大，而经常需要调节的场合。改变泵的特性曲线，即，改变叶轮转速、切削叶轮等。用这种方法调节流量在一定范围内可保持泵在高效率区域中工作，能量利用较经济，但不方便，需用变速装置，故应用不广。见图2-10（2 2）改变转速、切割叶轮改变转速、切割叶轮(3)离心泵的并联与串联操作 并联并联两台泵的吸入、排出管路相同两台泵的吸入、排出管路相同管路特性曲线相同；管路特性曲线相同；两台泵的流量

17、、压头相同两台泵的流量、压头相同泵的特性曲线相同；泵的特性曲线相同；在同一压头下，两台并联泵的流量等于单台泵的两倍。Q并并=2Q单单两台泵并联操作的总流量必低于原单泵流量的两倍。Q并并hv 不汽蚀；不汽蚀；ha=hv 开始发生开始发生 ha hv 严重汽蚀；严重汽蚀；（三）（三）离心泵的最大安装高度离心泵的最大安装高度v指泵的吸入口与吸入液面间可允许达到的最大垂直距离指泵的吸入口与吸入液面间可允许达到的最大垂直距离Hgmax。v设泵在最大安装高度上操作，液面压力P0，泵入口处压力P1，泵入口处流体流速u，密度，吸入管损失压头 Hf 。从吸液面0-0至泵入口1-1列柏氏方程 P0/g+u02/2

18、g+z0=P1/g+u12/2g+z1+Hfv可以看出，当z1上升，Hf0-1上升，则P1下降一直下降到气蚀允许的最小绝压，就不能再下降，否则就产生气蚀，则此时 z1-z0=Hg (u0=0)Hg=(P0-P1)/g-u12/2g-Hf,0-1 Hg=(Pa-P1)/g-u12/2g-Hf,0-1=Pa/g-(P1/g+u12/2g)-Hf Hg=Pa/g-Pv/g-ha Hf Hgmax=Hg=Pa/g-Pv/g-hr Hf（四）允许汽蚀余量（四）允许汽蚀余量h与最大允许安装高度与最大允许安装高度为保证泵的安全操作为保证泵的安全操作允许汽蚀余量允许汽蚀余量h hr0.3m泵规格表中的汽蚀余量

19、就是允许汽蚀余量。泵规格表中的汽蚀余量就是允许汽蚀余量。最大允许安装高度最大允许安装高度Hg允许允许将最大安装高度中的将最大安装高度中的hr用用h代替：代替：则：则：Hg允许允许=Pa/g-Pv/g-h HfPa：储槽液面上方压力Pv：液体工作温度下的饱和蒸汽压h：允许汽蚀余量允许汽蚀余量Hf：吸入管路压头损失泵的实际安装高度安装高度Hg必须小于或等于必须小于或等于Hg允许。允许。Hg实际=Hg计算-(10.5)m汽蚀的防止n当离心泵发生气蚀时，可以通过以下几当离心泵发生气蚀时，可以通过以下几个方面进行考虑：个方面进行考虑：1.当地大气压Pa,Hs,Hg,易气蚀2.Hg,易气蚀3.吸入管Hf,

20、易气蚀(故一般离心泵的吸入管比排出管粗)4.密度,Hs,易气蚀5.液体温度T,饱和蒸汽压,易气蚀。2.2.6 离心泵的类型与选择 1、类型按输送液体的性质按叶轮吸入方式按叶轮数目 水泵耐腐蚀泵油泵杂质泵双吸式单吸式单级泵多级泵Review一、因次分析一、因次分析1、白金汉（、白金汉（Buckinghan）定理定理n设影响某一物理现象的独立变量数为n个，这些变量的基本量纲数为m个，则该物理现象可用N(nm)个独立的无因次数群表示。将此量纲为一的量称为准数。2、瑞利定律、瑞利定律n假定物理量假定物理量y=f(x1,x2,.,xn)。则。则y的因次等于的因次等于x1,x2,.,xn的因次的幂乘积。并

21、且的因次的幂乘积。并且y可近似为可近似为x1,x2,.,xn的幂函数。的幂函数。ReviewReview二、相似理论与因次分析二、相似理论与因次分析n相似理论是在描述物理现象的物理方程已相似理论是在描述物理现象的物理方程已知的情况下，探求两现象的相似条件。知的情况下，探求两现象的相似条件。用用于模型制备、设计及原模型数据转换。于模型制备、设计及原模型数据转换。因因次分析是在决定某物理现象的诸因素已知次分析是在决定某物理现象的诸因素已知条件下，根据量纲一致性推导出描述该现条件下，根据量纲一致性推导出描述该现象的物理方程隐式准则方程象的物理方程隐式准则方程。适用于实适用于实验方案确定及其数据处理。

22、验方案确定及其数据处理。注意正确选择注意正确选择影响因素。影响因素。A 按叶轮数目按叶轮数目 多级泵多级泵 单级泵单级泵B 按吸液方式按吸液方式 双吸式双吸式 单吸式单吸式C C 按所产生的压头大小按所产生的压头大小 中压泵中压泵2050mH2O低压泵低压泵50mH2OD 按泵轴的位置按泵轴的位置 立式泵立式泵 卧式泵卧式泵离心泵分类离心泵分类清水泵型号说明 IS50-32-250，ISR，S,D,DGIS，ISR单级单吸式；29个品种S：单级双吸式D,DG：多级式：多级式50泵吸入口直径（mm）32泵排出口直径（mm）250叶轮名义尺寸叶轮名义尺寸（mm）其它离心泵1、耐腐蚀泵：输送酸、碱、

23、盐。F型；IH型；CZ型2、油泵Y型；SJA型离心泵的选择 1)确定输送系统的He与Qe。Qe（一般已知）He（由柏努利方程求得）2)选择泵的类型与型号。液体的性质和操作条件确定泵的类型。由He-Qe选泵型号。3)核算泵的特性参数。N=(HQ)/(102)P81,例例2-62.2 其它类型泵 n往复泵往复泵 n齿轮泵齿轮泵n旋涡泵旋涡泵 n旋转泵旋转泵 往复泵(reciprocating pump)1、作用原理及主要部件作用原理及主要部件 p82，图2-20主要部件主要部件：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀工作原理工作原理：活塞向右移动泵缸容积 泵体压力排出阀门关阀，吸入杆打开液体吸入活塞向

24、左移动泵缸容积泵体压力排出阀门打开，吸入杆关闭液体排出 n具有自吸能力。转速不能过大。N80200 r/min，安装高度45m.往复泵的类型与流量n类型：见图2-21n单动泵由于吸入阀和排出阀均在活塞一侧，吸液时不能排液，排液时不能吸液，所以泵排液不连续，不均匀。n为了改善往复泵的排液情况，可采用双动泵或三联泵。n双动泵即活塞两侧都装有吸入阀和排出阀，使吸液、排液同时进行。往复泵的流量调节（1）旁路调节：p84,图2-24（2）改变转速（3）改变行程特性曲线：图2-23H与流量几乎无关。单动泵：Qv理ASn；双动泵：Qv理（2Aa）Sn往复泵的特点 n流量仅与泵本身的尺寸及活塞的往复次数有关，

25、而与泵的扬程无关。n压头与泵本身的尺寸无关，只要泵的机械强度及电动机功率允许，要多大压头，往复泵可供多大压头。n有自吸能力，启动泵前无需灌泵。n采用支路调节流量。见p84，图2-24 旋涡泵 n特殊类型的离心泵，辐射状的径向叶片，原理与多级离心泵相似。扬程高，效率低3040 Q-H、Q-曲线与离心泵相似。Q-N曲线与离心泵相反，Q N 故旋涡泵开车应打开出口阀。回流支路调节流量。启动泵前先灌泵。旋转泵 1、齿轮泵、齿轮泵：图225工作原理与往复泵相似。在泵吸入口，由于两齿轮分开，空间增大形成低压区而将液体吸入。被吸入液体在齿轮和泵体之间被分成两路由齿轮推着前进。在压出口，由于两齿轮互相合拢，空

26、间缩小形成而将液体压出泵。2、螺杆泵、螺杆泵 与齿轮泵相似，用两根相互啮合的螺杆推动液体作轴向移动。Review一、流体输送机械的定义、作用及分类一、流体输送机械的定义、作用及分类离心泵的工作原理和主要部件离心泵的工作原理和主要部件n工作原理工作原理：能量获得；流体的吸入；流体动静压能的转化：能量获得；流体的吸入；流体动静压能的转化n气缚气缚及其防止：预先灌水；及其防止：预先灌水；安装带吸滤网的止逆底阀；密封安装带吸滤网的止逆底阀；密封n主要部件主要部件：叶轮、泵壳及轴封装置：叶轮、泵壳及轴封装置三、三、离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数1、五大参数及其物理含义：Q，H，N，h 2、离心

27、泵功率损失的原因：h*V*mReview四、离心泵的特性曲线及其影响因素离心泵的特性曲线及其影响因素1、QH、QN、Q、Q Hs曲线2、影响因素：n，D叶轮，流体粘度，密度3、特性曲线的测量及测定条件五、离心泵的工作点与流量调节五、离心泵的工作点与流量调节1、管路特性方程及管路特性曲线：H=H0+KQ22、离心泵的工作点：高效区，适宜工作点3、离心泵流量（工作点）调节方法、离心泵流量（工作点）调节方法n 调节阀门开度；n 改变泵的转速；n切割叶轮直径；n离心泵并联；n离心泵串联：注意组合方式选择。Review六、离心泵的气蚀与安装高度1、气蚀定义及其判断2、几个汽蚀余量定义及其相互关系汽蚀余量

28、定义及其相互关系：ha，hr，h3、几个安装高度、几个安装高度：Hgmax，Hg允许允许，Hg实际实际4 4、安装高度计算、安装高度计算七、七、离心泵的类型与选择n类型：输送液体性质；吸液方式；级数；压力类型：输送液体性质；吸液方式；级数；压力n表示方法：表示方法：IS50-32-250，ISR，S,D,DGn选择方法：采用流体力学理论计算选择方法：采用流体力学理论计算H,Q;根据场合选型号；根据场合选型号；校核计算校核计算 Review八、往复泵、齿轮泵（螺杆泵）、漩涡泵的构造、工作原理、特点及应用n往复泵：注意往复泵：注意压头与泵本身的尺寸无关；支路调节压头与泵本身的尺寸无关；支路调节流量

29、；自吸流量；自吸n齿轮泵：齿轮泵：容积泵；正位移泵；高压力容积泵；正位移泵；高压力n漩涡泵：漩涡泵：Q-N曲线与离心泵相反；曲线与离心泵相反；回流支路调节回流支路调节流量；启动泵前先灌泵流量；启动泵前先灌泵本节课：本节课：气体输送机械和真空泵。气体输送机械和真空泵。2.3 气体输送和压缩机械 应用：应用：输送气体 产生高压气体 产生真空 自动控制的回路或系统需有一定压力的气源 气体输送机械分类n通常按出口压力或压缩比分类通常按出口压力或压缩比分类（1）通风机（fan）:出口表压15kPa,压缩比300kPa,压缩比2 (4)真空泵（vacuum pump）:抽设备中气体通风机与鼓风机，鼓风机和

30、压缩机之间无明确划分界限。按工作原理分类：按工作原理分类：往复压缩机：往复压缩机：如三柱塞式如三柱塞式 旋转压缩机：旋转压缩机：如螺杆式如螺杆式 离心压缩机：离心压缩机：流体作用压缩机流体作用压缩机按终压P2或压缩比P2/P1分 压缩机 P2/P14 P 23105Pa(表)鼓风机 P2/P1=1.154 通风机 P2/P1=11.15 P21.5mH2O(表)真空泵 用于减压一、离心通风机p8789 构造和原理:与离心泵相似：机壳、叶轮、吸入口、排出口 性能参数和特性曲线:风量、全风压、静风压、轴功率、效率 离心通风机的特性曲线有：Q-HT、Q-Hp、Q-N、Q-；见p89,图2-30离心通

31、风机的选择二、离心鼓风机和压缩机（透平）n主要结构与离心通风机相似，但级数多，由于P T V故叶轮逐渐变小。n压缩机在10级以上，必须分段冷却，以免温度过高。n冷却方法：机壳外侧安装冷水夹套；23个叶轮为1段，段间安装中间冷却器。三、旋转式鼓风机n罗茨鼓风机(Roots blower)最常用。n工作原理与齿轮泵相似。见p92 图2-33n其气体流量与转速增大。一定转速下，出口压力增大时，气体通过转子与机壳的间隙泄漏增多，流量减小。n一般用旁路调节流量，温度低于85,风机出口安装安全阀和气体稳压罐。四、往复压缩机 1、气体压缩基本原理 理想气体 PV=nRT=mRT/M P1V1/T1=P2V2

32、/T2等温压缩过程 T1=T2 则 P1V1=P2V2 绝热压缩过程 P1V1=P2V2 =Cp/Cv T2=T1 多变压缩过程 P1V1m=P2V2m T2=T1mmPP112往复压缩机的构造和工作原理 主要构造主要构造气缸，活塞，吸入阀和排气阀。工作原理：类似往复泵工作原理：类似往复泵 压缩过程、排气过程、余隙气体膨胀过程、吸气过程 注意：余隙体积，余隙比（余隙系数）概念余隙系数：0.030.1往复压缩机的主要性能参数 送气能力：将压缩机在单位时间内排出的气体体积换算成吸入状态的数值。Vmin m3/h往复压缩机的理论送气能力等于单位时间内活塞所扫过的容积：单动泵 Vmin=ASnr 双动

33、泵 Vmin=(2A-a)Snr Vmin=dVmin d送气系数 0.70.9往复压缩机的轴功率 n单级绝热压缩的理论功率：nN绝=n压缩机的轴功率nN轴=N绝/绝压力与级数：见表2-1排气量与各级压缩比：见表2-2100060111112min1PPVP多级压缩 n理由：n避免排出气体温度过高n减少功耗，提高压缩机的经济性n提高气缸容积利用率n 压缩机结构更合理型号 三型式、角式：分型：卧式型：立式WVLPZ往复压缩机的特点n适应性强：低压高压n外形尺寸大，结构复杂，易损部件多，气流脉动n用于中小流量与压力较高场合五、真空泵n往复式：原理与往复压缩机同，95%真空，压缩比20n旋转式：水环

34、式85%真空,图2-35n流体动力式：喷射式,图2-36往复式真空泵（卧、立）水环真空泵喷射式真空泵流体动力式原理流体动力式原理往复式真空泵 n结构及工作原理 与往复压缩机基本相同。但是往复式真空泵的压缩比很高。则余隙中残留气体对真空泵的生产能力的影响就更大了。因此必须在结构上采取降低余隙影响的装置，这是与往复压缩机结构上不同之处。主要性能参数 n抽气速率 n残余压力 其它气体输送和压缩机械：旋转鼓风机、旋转鼓风机、压缩机与真空泵、喷射式真空泵压缩机与真空泵、喷射式真空泵 高真空真空泵n机械泵n罗茨泵n油扩散泵n涡轮分子泵Review一、离心泵的类型与选择一、离心泵的类型与选择n分类：分类：按

35、输送液体的性质；按叶轮吸入方式；按叶轮数目按输送液体的性质；按叶轮吸入方式；按叶轮数目 n选型：选型：确定输送系统的确定输送系统的He与与Qe；选择泵的类型与型号；核算泵的特选择泵的类型与型号；核算泵的特性参数。性参数。n注意：注意：会读出泵型号的含义会读出泵型号的含义二、二、往复泵，齿轮泵，旋涡泵，罗茨泵的结构、工作原理、流量调节、往复泵，齿轮泵，旋涡泵，罗茨泵的结构、工作原理、流量调节、特点及应用特点及应用三、三、气体输送的分类、应用气体输送的分类、应用分类：出口压力、压缩比、工作原理。分类：出口压力、压缩比、工作原理。注意压缩比定义注意压缩比定义应用：应用：输送气体；产生高压气体；产生真

36、空；自动控制的回路或系统需有一定压力的气源 Review四、离心通风机、鼓风机及压缩机的结构、工作原四、离心通风机、鼓风机及压缩机的结构、工作原理、主要性能参数、特点及应用理、主要性能参数、特点及应用五、旋转式鼓风机、往复式压缩机的构造、工作原五、旋转式鼓风机、往复式压缩机的构造、工作原理、主要性能参数及特点理、主要性能参数及特点n注意：余隙体积，余隙比（余隙系数）概念n为什么要采用多级压缩六、普通真空泵、高真空泵的工作原理、性能特点六、普通真空泵、高真空泵的工作原理、性能特点及应用及应用n普通：普通：往复式；水环式；喷射式往复式；水环式；喷射式n高真空：高真空：机械；罗茨；油扩散；涡轮分子机械；罗茨；油扩散；涡轮分子