36流体输送机械课件.ppt

1、3.6流体输送机械流体输送机械流体输送机械流体输送机械 为流体提供机械能的机械设备为流体提供机械能的机械设备输送液体的机械输送液体的机械泵泵输送气体的机械输送气体的机械压缩机或风机压缩机或风机 （负压条件下工作的压缩机称为真空泵）（负压条件下工作的压缩机称为真空泵）泵与压缩机可分为（按其工作原理）：泵与压缩机可分为（按其工作原理）：离心式、轴流式离心式、轴流式(统称叶轮式统称叶轮式)利用高速旋转的叶轮使流体获得动能并转变为静压能利用高速旋转的叶轮使流体获得动能并转变为静压能容积式或正位移式容积式或正位移式(往复式、旋转式往复式、旋转式)利用活塞或转子的周期性挤压使流体获得静压能与动能利用活塞或

2、转子的周期性挤压使流体获得静压能与动能流体动力式流体动力式 利用流体高速喷射时动能与静压能相互转换的原理利用流体高速喷射时动能与静压能相互转换的原理 吸引输送另一种流体。吸引输送另一种流体。本节以离心泵为代表重点讨论其工作原理、结构和工作特性。本节以离心泵为代表重点讨论其工作原理、结构和工作特性。离心式、轴流式离心式、轴流式图图3-17离心泵的构造与工作原理简图离心泵的构造与工作原理简图1叶轮叶轮 2泵壳泵壳 3泵轴泵轴4吸入管路吸入管路 5底阀底阀 6排出管路排出管路123456容积式或正位移式容积式或正位移式(往复式、旋转式往复式、旋转式)流体动力式流体动力式气体吸入口混合室压出口工作蒸汽

3、3.6.1离心泵离心泵离心泵的关键部件：离心泵的关键部件：高速旋转的叶轮高速旋转的叶轮(通常通常68片片)给能部件给能部件 固定的泵壳（蜗壳流道）固定的泵壳（蜗壳流道）转能部件转能部件离心泵的离心泵的特点特点:泵的流量与压头灵活可调泵的流量与压头灵活可调 输送量稳定输送量稳定 适用介质范围广适用介质范围广 1234563.5.1.1 离心泵的工作原理离心泵的工作原理离心泵的工作过程：离心泵的工作过程：液体从低压吸入管液体从低压吸入管路连续地进入叶轮路连续地进入叶轮叶轮向液体叶轮向液体提供能量提供能量蜗壳内液体的动蜗壳内液体的动能转换为静压能能转换为静压能气缚现象气缚现象一、离心泵的理论流量一、

4、离心泵的理论流量D2211w1c1u1w2c2u2D12图图3-18 叶轮的几何参数与液流速度三角形叶轮的几何参数与液流速度三角形cuw ：随叶轮旋转的切向速度：随叶轮旋转的切向速度(又叫牵连速度又叫牵连速度)切向速度切向速度(牵连速度牵连速度)相对速度相对速度u液体在叶轮中的绝对速度液体在叶轮中的绝对速度urcr2cr1(a)蔽式(b)半开式(c)开式(d)双吸式D1、D2叶轮进、出口的直径叶轮进、出口的直径b1、b2叶轮进、出口处流道的宽度叶轮进、出口处流道的宽度 1、2叶片厚度叶片厚度 占据空间使流道面占据空间使流道面积减小的系数积减小的系数 叶轮进、出口处流道的叶轮进、出口处流道的面积

5、面积11112222AbDAbDb :叶轮的转速叶轮的转速 r:液体所在位置的半径液体所在位置的半径 ：沿叶片表面相对于叶轮的相对速度：沿叶片表面相对于叶轮的相对速度 (方向为流体质点所在叶片处的切线方向方向为流体质点所在叶片处的切线方向)w相对于叶轮相对于叶轮的径向流速的径向流速D2211w1c1u1w2c2u2D12图图3-18 叶轮的几何参数与液流速度三角形叶轮的几何参数与液流速度三角形cuw切向速度切向速度(牵连速度牵连速度)相对速度相对速度液体在叶轮中的绝对速度液体在叶轮中的绝对速度cr2cr1离心泵的理论流量与液体径向离心泵的理论流量与液体径向流速的关系流速的关系:22222222

6、2sinrVcbDCbD111111111sinrVcbDCbD相对于叶轮相对于叶轮的径向流速的径向流速叶轮进、出口处的速度三角形的确定：叶轮进、出口处的速度三角形的确定：*设叶轮为叶片数无限多的理想叶轮设叶轮为叶片数无限多的理想叶轮(流体运动轨迹与叶片的形状完全一致）流体运动轨迹与叶片的形状完全一致）*速度三角形的底边速度三角形的底边 和高和高cr*叶轮上叶片的安置角叶轮上叶片的安置角（相对速度与牵连速度的反方向的夹角）相对速度与牵连速度的反方向的夹角）泵的流量、压头和功率与速度三泵的流量、压头和功率与速度三角形的大小和形状直接相关角形的大小和形状直接相关 ur三角形的余弦定理三角形的余弦定

7、理2222222222coswcuc u2221111 112coswcuc uBack to10二、离心泵的理论压头二、离心泵的理论压头在叶轮进出口截面列柏努利方程在叶轮进出口截面列柏努利方程222121212ppccHzzgg泵的理论压头或扬程泵的理论压头或扬程D2211w1c1u1w2c2u2D12图图3-18 叶轮的几何参数与液流速度三角形叶轮的几何参数与液流速度三角形切向速度切向速度(牵连速度牵连速度)相对速度相对速度液体在叶轮中的绝对速度液体在叶轮中的绝对速度cr2cr1相对于叶轮相对于叶轮的径向流速的径向流速2221212ppccHgg*以叶轮中心线为轴线、且随叶轮一起匀速旋转的

8、柱坐标系以叶轮中心线为轴线、且随叶轮一起匀速旋转的柱坐标系*离心力场作用下的理想流体在该坐标系中的运动规律服从欧拉方程离心力场作用下的理想流体在该坐标系中的运动规律服从欧拉方程(2.3-24)*在旋转坐标系中液体的速度为在旋转坐标系中液体的速度为*液体所受的体积力主要是半径方向的离心力液体所受的体积力主要是半径方向的离心力 (重力的作用已忽略不计重力的作用已忽略不计)2rgr类似于重力场中理想流类似于重力场中理想流体柏努利方程的推导方体柏努利方程的推导方法法(见式见式2.3-5257)w2221 D11 ddd2 Ddddrrprprwrrwwtrtrt Back to102221 D11 d

9、dd2 Ddddrrprprwrrwwtrtrt 22ddd2wprr 液体在叶轮上沿叶液体在叶轮上沿叶片运动片运动dt时间内获时间内获得动能的增量得动能的增量 222222112212222ppwwDD从叶轮的入口到出口积分从叶轮的入口到出口积分 222212212122ppwwuuggg以叶轮进、出口速以叶轮进、出口速度三角形参数表达的度三角形参数表达的离心泵理论压头公式离心泵理论压头公式222222122121222wwuuccHggg222111coscosc uc uHg2DurGo to 92221212ppccHggGo to 82221 11coscosc uc uHg2222

10、22222sinrVcbDCbD入口速度三角形的夹角入口速度三角形的夹角 1=90o(称为无预旋进液称为无预旋进液,理论压头理论压头H 最大最大)222cosc uHgD2211w1c1u1w2c2u2D12图图3-18 叶轮的几何参数与液流速度三角形叶轮的几何参数与液流速度三角形cr2cr1三、影响离心泵理论压头的因素三、影响离心泵理论压头的因素222222coscosc uuw2222222sinsinrcwVbD2222222ctguV uHggbD无预旋进液的离心泵理论压头与理论无预旋进液的离心泵理论压头与理论流量及出口处叶片几何参数的关系。流量及出口处叶片几何参数的关系。2又称为叶片

11、的离角或流动角又称为叶片的离角或流动角(a)径向叶片22w2u2c2(b)后弯叶片22w2c2u2(c)前弯叶片22w2c2u2图图3-19 叶片的形状对理论压头的影响叶片的形状对理论压头的影响2222222ctguV uHggbD 2=900，径向叶片，径向叶片，ctg 2=0，H 与与qV 无关；无关；2 0,H 随随qV 增加而减少；增加而减少；2900，前弯前弯叶片叶片ctg 2 hmin 泵入口允许的最小压强泵入口允许的最小压强p1,允 p1,min21,12vppuhggg 允Hg11KK000p21,12vppuhggg 允0,0 1fgpphHHg 允实际安装高度实际安装高度H

12、g nnLHHHLH H0HHLVHHVV调节出口阀调节出口阀调节泵的转速调节泵的转速*改变管路改变管路HqV 曲线曲线2LpzKVHg VnVn2HnHn3NnNn离心泵的比例定律离心泵的比例定律：()吸收塔11222z1z1p2p对一定的管路系统对一定的管路系统22224442116116162LlpdzVHggddd 2LpzKVHg 管 路 特管 路 特性方程性方程K *代表了管路系统的阻力特性代表了管路系统的阻力特性 *K值大管路阻力大，要求提供的压头值大管路阻力大，要求提供的压头HL大。大。VHL12Zgp0管路特管路特性曲线性曲线代表一定管路系统输送流量代表一定管路系统输送流量与

13、所需提供的机械能的关系与所需提供的机械能的关系k2k1VHL1HL2Back to 223 3、离心泵的并联和串联、离心泵的并联和串联V1VV212I1H2HLHHLVHVH并HVV1V2V12III1H2HLHHHV串LHVH V0并联泵组的特点：并联泵组的特点：在同一压头下，泵组的流量为该在同一压头下，泵组的流量为该压头下各泵对应的流量之和。压头下各泵对应的流量之和。泵组特性曲线泵组特性曲线(合合成特性曲线成特性曲线)串联操作的特点：串联操作的特点：在同一流量下，泵组的扬程为该在同一流量下，泵组的扬程为该流量下各泵的扬程之和流量下各泵的扬程之和 泵组特性曲线泵组特性曲线(合合成特性曲线成特

14、性曲线)2HCDV单2VV并单224DHCVCD V并并2HCDV单2HH串单22HCDV串（）同型号的同型号的两台泵两台泵 同型号的同型号的两台泵两台泵 离心泵的安装和操作（1）离心泵的安装高度必须低于允许安装高度；（2）离心泵在启动前必须使泵内灌满所输送的流体；（3）离心泵应在关闭出口阀门时启动，使其启动功率最小；（4）停泵前应先关闭出口阀门，或在泵出口管线上装单向阀，以免流体倒流入泵内损坏叶轮；（5）运转中应定时检查、保养和润滑等。离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用1、离心泵的类型、离心泵的类型化工生产中常用离心泵：化工生产中常用离心泵：清水泵、耐腐蚀泵、清水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵

15、、油泵、杂质泵、液下泵、屏蔽泵液下泵、屏蔽泵 潜水泵、低温泵、潜水泵、低温泵、磁力泵等等，磁力泵等等，1-泵体；泵体；2-泵盖；泵盖；3-叶轮；叶轮；4-轴；轴；5-密封环；密封环；6-叶轮螺母；叶轮螺母；7-止动垫圈；止动垫圈；8-轴盖；轴盖；9-填料压盖；填料压盖；10-填料环；填料环；11-填料；填料；12-悬架轴承部件悬架轴承部件图图2-29 IS型离心泵结构图型离心泵结构图(1)、清水泵、清水泵IS系列系列（单级单吸式（单级单吸式 ）D系列系列（多级式）（多级式）Sh系列系列（双吸式）（双吸式）IS100-80-160(2)、耐腐蚀泵、耐腐蚀泵与流体介质接触的部件采用耐腐蚀材料制作。

16、常用的系列代号与流体介质接触的部件采用耐腐蚀材料制作。常用的系列代号F(3)、油泵、油泵油泵用于输送石油及油类产品，油泵系列代号为油泵用于输送石油及油类产品，油泵系列代号为Y，双吸式为，双吸式为YS。此类泵密封性能要求较高此类泵密封性能要求较高(4)、杂质泵、杂质泵分为污水泵、无堵塞泵、渣浆泵、泥浆泵等。主要结构特点是叶轮分为污水泵、无堵塞泵、渣浆泵、泥浆泵等。主要结构特点是叶轮上叶片数目少，叶片间流道宽，有的型号泵壳内还衬有耐磨材料。上叶片数目少，叶片间流道宽，有的型号泵壳内还衬有耐磨材料。(5)、液下泵、液下泵液下泵是一种立式离心泵，整个泵体浸入在被输送的液体贮槽内，液下泵是一种立式离心泵

17、，整个泵体浸入在被输送的液体贮槽内，通过一根长轴，由安放在液面上的电机带动。通过一根长轴，由安放在液面上的电机带动。(6)、屏蔽泵、屏蔽泵屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构特点是叶轮直接固定在电机的轴上屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构特点是叶轮直接固定在电机的轴上，并置于同一密封壳体内。，并置于同一密封壳体内。2 2、离心泵的选用、离心泵的选用步骤：步骤：*确定泵的类型（取决于所输送液体的确定泵的类型（取决于所输送液体的性质和操作条件）性质和操作条件）*确定泵的型号（取决于输送流量确定泵的型号（取决于输送流量qV、所需压头所需压头HL）注意：注意：*所选泵提供流量所选泵提供流量V和压头和压头H的的能力应

18、比管路系统所要求的大能力应比管路系统所要求的大*所选泵应在高效区范围工作所选泵应在高效区范围工作吸收塔11222z1z1p2pIS100-80-16002040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 离心泵 H mQ/m3/h%N kW -VH-VN-V222211121 2)(2fLppuuHzHzggHLH满足：满足：H HL3.6.2往复泵往复泵*往复泵典型的容积式泵往复泵典型的容积式泵*主要结构有泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀主要结构有泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出

19、单向阀(活门活门)*有电动和汽动两种驱动形式有电动和汽动两种驱动形式1.往复泵的工作原往复泵的工作原理(a)单动泵的流量曲线V230(b)双动泵的流量曲线V2304(c)三动泵的流量曲线V2304往复泵是依靠外界与泵内压往复泵是依靠外界与泵内压强差而吸入液体的，因此和强差而吸入液体的，因此和离心泵一样往复泵的吸上高离心泵一样往复泵的吸上高度也受限制度也受限制 2.往复泵的流量调节往复泵的流量调节A活塞面积活塞面积m2 a活塞杆的截面积活塞杆的截面积m2S活塞的冲程活塞的冲程m n活塞往复的频率活塞往复的频率1/min理论平均流量：理论平均流量：实际平均流量实际平均流量V：60ASnV260Sn

20、AaV单缸单动泵单缸单动泵 单缸双动泵单缸双动泵 VVV V容积效率容积效率小型泵小型泵(V 0.130m3/h)V=0.850.90，中型泵中型泵(V 30300m3/h)V=0.900.95大型泵大型泵(V 300m3/h)V=0.950.99特性曲线特性曲线：V常数VHH0aa1112*往复泵的流量与管路往复泵的流量与管路特性曲线无关特性曲线无关*泵提供的压头取决于泵提供的压头取决于管路情况管路情况(具有这种特性具有这种特性的泵称为正位移泵的泵称为正位移泵)eHV gN3.6.3其它化工用泵其它化工用泵8.1.1.1 计量泵计量泵计量泵又称比例泵，其工作原理与往复泵相同。计量泵的传动装置

21、是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，从而达到调节和控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要求输液量十分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。3.6.3.1计量泵计量泵(比例泵比例泵)工作原理与往复泵相同。其传动装置工作原理与往复泵相同。其传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距可调，塞的往复运动。偏心轮的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，达到调节以此来改变柱塞往复的行程，达到调节和控制泵的流量的目的。和控制泵的流量的目的。3.6.3.2隔膜泵隔膜泵 用弹性金属薄片或耐腐蚀

22、性橡皮制成用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充满油或水。当活柱往柱相通的一侧则充满油或水。当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入和排出。将液体吸入和排出。21543 1-吸入活门；吸入活门；4-水（或油）缸；水（或油）缸；2-压出活门；压出活门；5-隔膜；隔膜；3-活柱；活柱；8.1.1.1 计量泵计量泵计量泵又称比例泵，其工作原理与往复泵相同。计量泵的传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，从而达到调节和

23、控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要求输液量十分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。3.6.3.3齿轮泵齿轮泵 运动时，两个齿轮在泵的吸入口运动时，两个齿轮在泵的吸入口脱离啮合，形成低压区，液体被吸脱离啮合，形成低压区，液体被吸入并随齿轮的转动被强行压向排出入并随齿轮的转动被强行压向排出端。在排出端两齿轮又相互啮合形端。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。成高压区将液体挤压出去。3.6.3.4 螺杆泵螺杆泵螺杆泵按螺杆的数目，有螺杆泵按螺杆的数目，有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵以及五螺杆泵。螺杆泵杆泵以及五螺杆泵。螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，的工作原

24、理与齿轮泵相似，是借助转动的螺杆与泵壳上是借助转动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体沿轴向推进，互啮合将液体沿轴向推进，最终由排出口排出。最终由排出口排出。3.6.3.5旋涡泵旋涡泵 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵。主要由旋涡泵是一种特殊类型的离心泵。主要由叶轮和泵体构成，叶轮是一个圆盘，四周叶轮和泵体构成，叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列，叶片数由凹槽构成的叶片成辐射状排列，叶片数目可多达几十片。叶轮旋转过程中泵内液目可多达几十片。叶轮旋转过程中泵内液体随之旋转的同时，又在径向环隙的作用体随之旋转的同时，又在径向环隙的作用下多次进入叶片反

25、复作旋转运动，从而获下多次进入叶片反复作旋转运动，从而获得较高能量。得较高能量。1230VH,NeNeHeHVeNVV旋涡泵旋涡泵 的特性曲线的特性曲线02040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 离心泵 H mQ/m3/h%N kW -VH-VN-VIS100-80-160HV gN3.7气体输送机械气体输送机械与液体输送机械相比：与液体输送机械相比：相同相同作用类似，即对流体做功，作用类似，即对流体做功，提高流体的机械能（压强能）提高流体的机械能（压强能）不同不同可压缩性

26、的差异可压缩性的差异用途：用途：气体输送气体输送 气体压缩（产生高压气体）气体压缩（产生高压气体）产生真空产生真空质量流量相同时：质量流量相同时：*气体输送体积流量大，输送机械的体积必然大气体输送体积流量大，输送机械的体积必然大*气体输送管路的流速大气体输送管路的流速大*气体输送管路的阻力大气体输送管路的阻力大*气体输送要求提供的压头相应更高气体输送要求提供的压头相应更高1000gl10gluu22(10)102102lgffglgll uluhhddggglllwu Au A100glllggAuAu1 0gldd气体输送机械分类：气体输送机械分类：以气体的出口压强或者进、出口压缩比分类：以

27、气体的出口压强或者进、出口压缩比分类：通风机：通风机：出口压强不大于出口压强不大于15 kPa(表压表压)，压缩比为压缩比为11.15鼓风机：鼓风机：出口压强为出口压强为15 kPa0.3MPa(表压表压)，压缩比小于压缩比小于4压缩机：压缩机：出口压强出口压强0.3MPa以上以上(表压表压)，压缩比大于压缩比大于4真空泵：真空泵：用于减压抽吸，出口压强为大气压，用于减压抽吸，出口压强为大气压，Go to 2 3.7.1通风机通风机结构形式结构形式:离心式离心式 轴流式轴流式 按产生风压的大小分为按产生风压的大小分为:低压离心通风机：低压离心通风机：出口风压小于出口风压小于1.0 kPa(表压

28、表压)中压离心通风机：中压离心通风机：出口风压出口风压1.03.0 k Pa(表压表压)高压离心通风机：高压离心通风机：出口风压出口风压3.015.0 k Pa(表压表压)1、离心通风机的结构、离心通风机的结构1机壳；机壳；2叶轮；叶轮；3吸入口；吸入口；4排出口排出口*为多叶片叶轮，叶轮直径较大，叶片较短。为多叶片叶轮，叶轮直径较大，叶片较短。*叶片形式有平直、前弯和后弯。叶片形式有平直、前弯和后弯。平直叶片常用于低压通风机；平直叶片常用于低压通风机；前弯叶片的通风机送风量大，但效率低；前弯叶片的通风机送风量大，但效率低；高效通风机的叶片通常是后弯叶片。高效通风机的叶片通常是后弯叶片。蜗壳的

29、气体通道截面：矩形和圆形蜗壳的气体通道截面：矩形和圆形2 2、离心通风机的特性曲线、离心通风机的特性曲线HTHpNVNVHT VHp VV离心通风机的主要性能参数：离心通风机的主要性能参数：风量风量(体积流量体积流量)V 风压风压(压头压头)HT 轴功率轴功率N 效率效率离心通风机的特性曲线离心通风机的特性曲线:HTqV曲线曲线 HpqV曲线曲线 NqV曲线曲线 qV曲线曲线 风量风量qV 气体通过进风口的体积流量气体通过进风口的体积流量 （按通风机进口状态计）（按通风机进口状态计）风压风压HT(全风压全风压)单位体积气体通过风机后单位体积气体通过风机后 所获得的能量，所获得的能量，N/m2

30、特性曲线测试条件：特性曲线测试条件：20、0.1MPa条件下用空气测定条件下用空气测定（密度为（密度为1.2 kg/m3）附录二十四附录二十四 9-19型离心通风机规格型离心通风机规格HTHpNVNVHT VHp VV222121212TuuHgppzz222121212eppuuhgzz222121212ppuuHzzgg取通风机进、出口为取通风机进、出口为1、2截面截面以单位体积气体为基准列柏努利方程以单位体积气体为基准列柏努利方程22212TpkuHHHpp静风压静风压动风压动风压全风压全风压eTNHVTHVNJ/kgJ/kgM M流体柱流体柱Pa(J/mPa(J/m3 3)TeHhHT

31、HpNVNVHT VHp VV1.2TTTHHH离心通风机的选用离心通风机的选用11风机加热器流化床22 旋风分离器步骤：步骤：*确定风机的类型（取决于所输送气确定风机的类型（取决于所输送气体的性质和操作条件）体的性质和操作条件）*确定风机的型号（取决于输送流量确定风机的型号（取决于输送流量V、所需压头、所需压头HT）22TfuHz gph 实际输送气体的密度实际输送气体的密度 测定条件下气体的密度测定条件下气体的密度THTH1.2NN 用附图所示的流化床干燥系统干燥某种用附图所示的流化床干燥系统干燥某种粒状物料，流化床操作温度粒状物料，流化床操作温度60，最大流量为，最大流量为5500m3/

32、h。已知最大流速下空气通过加热器的阻。已知最大流速下空气通过加热器的阻力损失为力损失为2200Pa，流化床阻力损失为，流化床阻力损失为4500 Pa，旋，旋风分离器的阻力损失为风分离器的阻力损失为1500 Pa。整个管路阻力损。整个管路阻力损失为失为1000 Pa，设风机入口空气温度为，设风机入口空气温度为30，大气，大气压强为压强为96.5kPa，试选择一适合的通风机。，试选择一适合的通风机。11风机加热器流化床22 旋风分离器解：解：取风机入口为取风机入口为1-1截面，旋风分离器空气出截面，旋风分离器空气出口为口为2-2截面，忽略经过流化床后气体质量流速截面，忽略经过流化床后气体质量流速的

33、改变，在两截面间对单位体积流体列柏努利的改变，在两截面间对单位体积流体列柏努利方程方程 222121211 22fTuugppgHHzz1 222004500 1500 10009200PafTgHH操作状况操作状况30下下1.21.292009945.9Pa1.11TTHH327396.51.2931.11kg m303101.3入口状况入口状况30下下/hm35.50043333035500V【例【例3-17】根据所需根据所需风量风量qV=5004.5m3/h（按风机进口状态计按风机进口状态计）风压风压 （密度为（密度为1.2 kg/m3的空气）的空气）9945.9PaTH从风机样本中查得

34、从风机样本中查得9-19No.7.1(n=2900r/min)可满足要求可满足要求该通风机性能如下：该通风机性能如下：风量风量 46106454m3/h全风压全风压 1171711807Pa轴功率轴功率 37 kW3.7.2鼓风机鼓风机结构形式结构形式:旋转式旋转式 离心式离心式1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机*罗茨鼓风机属容积式风机罗茨鼓风机属容积式风机(正位移类型正位移类型)，其工作原理与齿轮泵相似其工作原理与齿轮泵相似*改变两转子的旋转方向，则吸入与排出改变两转子的旋转方向，则吸入与排出 口互换口互换*流量用旁路调节（出口阀不可完全关闭）流量用旁路调节（出口阀不可完全关闭）出口应安装稳压气罐和安

35、全阀出口应安装稳压气罐和安全阀*罗茨鼓风机工作时，温度不能超过罗茨鼓风机工作时，温度不能超过85，以防转子因热膨胀而卡住。以防转子因热膨胀而卡住。*罗茨鼓风机的出口压强一般不超过罗茨鼓风机的出口压强一般不超过 80 kPa(表压表压)。2、离心鼓风机离心鼓风机*离心鼓风机又称透平鼓风机离心鼓风机又称透平鼓风机(turboblower)工作原理与离心泵相同工作原理与离心泵相同*风压较高的离心鼓风机采用多级，风压较高的离心鼓风机采用多级，其结构也与多级离心泵类似其结构也与多级离心泵类似结构形式结构形式:往复式往复式 离心式离心式3.7.3压缩机压缩机3.7.4真空泵真空泵将气体从低于大气压强的状态

36、压缩提将气体从低于大气压强的状态压缩提压至某一压力压至某一压力(通常为大气压通常为大气压)而排出而排出1、水环真空泵、水环真空泵 1水环；水环；2排气口；排气口；3吸入口；吸入口；4转子转子*由呈圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮组成。由呈圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮组成。*当叶轮旋转时，水在离心力作用下形成水环。当叶轮旋转时，水在离心力作用下形成水环。*气室由小变大时、形成真空，吸入口气体被吸入气室由小变大时、形成真空，吸入口气体被吸入*气室由大到小时，气体被压缩，在排气口排出。气室由大到小时，气体被压缩，在排气口排出。*结构简单。旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，结构简单。旋转部分没有机

37、械摩擦，使用寿命长，操作可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。操作可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。BA11221.5m抽真空app真E12342、旋片真空泵旋片真空泵 1-排气口；排气口；2-排气阀门；排气阀门；3-吸气口；吸气口；4-吸气管；吸气管；5-排气管；排气管；6-转子；转子；7-旋片；旋片；8-弹簧；弹簧；9-泵体；泵体；*由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排气阀片组成。由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排气阀片组成。*旋片泵的主要部分浸没于真空油中旋片泵的主要部分浸没于真空油中,以确保对各部件以确保对各部件 缝隙的密封和对相互摩擦部件的润滑缝隙的密封和对相互摩擦部件的润滑*泵在工作时，旋片始终将泵腔分为吸气、排气两个泵在工作时，旋片始终将泵腔分为吸气、排气两个 工作室，即转子每转一周，完成两次吸、排气过程。工作室，即转子每转一周，完成两次吸、排气过程。*旋片泵属干式真空泵，适用于抽除干燥或含有少量旋片泵属干式真空泵，适用于抽除干燥或含有少量 可凝性蒸汽的气体。可凝性蒸汽的气体。*旋片真空泵可达较高的真空度旋片真空泵可达较高的真空度1234567893、往复式真空泵往复式真空泵 *往复式真空泵的工作原理与往复式压缩机相同往复式真空泵的工作原理与往复式压缩机相同 4、喷射真空泵喷射真空泵 气体吸入口混合室压出口工作蒸汽