气体输送设备

1、气体输送设备 气体输送设备是用于压缩和输送气体的设备的总称。在各工业部门极为广泛。 主要有下列三种用途： 1、将气体由甲处运输送到乙处，气体的最初和最终压力不改变； 2、用来提高气体压力； 3、用来降低气体或蒸汽的压力。 在生物加工生产中，常用的气体输送设备有低压空气压缩机、通风机和鼓风机等。空气压缩机 在生物加工生产（特别是抗生素生产）中要求提供0.2到0.3MPa（表压）的压缩空气供发酵通气之用，故常用涡轮空压机或经改装的往复式空压机作为空压站的主要设备。它们都是将电动机的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。 气体的输送和压缩过程中，常以“压缩比”来表示气体的压缩强度，

2、即空压机中进口与出口的气体绝对压强之比。我国常用的往复式低压空压机的压缩比为3，而二级空压机的排气压力通常为0.8MPa。涡轮式空压机 涡轮式压缩机一般由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转，将空气吸入并使之获得较高的离心力，甩向叶轮外周围，部分动能转化为静压能，由压出管排出。从结构上看，涡轮式空压机犹如一台多级串联的离心压缩机。 离心压缩机的工作原理：气体由吸气室吸入，通过叶轮对气体做功，使气体压力、速度、温度提高。然后流入扩压器，使速度降低，压力提高。弯道和回流器主要起导向作用，使气体流入下一级继续压缩。最后，由末级出来的高压气体经蜗室和排气管输出。 1-联轴器 2-主轴承 3-油封 4

3、-轴封 5-轮盖密封 6-隔板 7-叶轮 8-轴封 9-排气蜗室 11-上机壳 12-排气管压缩机的主要结构 1、叶轮 叶轮又称工作轮，是压缩机的最主要的部件。叶轮随主轴高速旋转，对气体做功。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮作高速旋转，受旋转离心力的作用以及叶轮里的 扩压流动，在流出叶轮时，气体的压强、速度和温度都得到提高。 按结构型式叶轮分为开式、半开式、闭式三种，在大多数情况下，后二种叶轮在压缩机中得到广泛的应用。 2、平衡盘 平衡盘又名卸荷盘，压缩机的平衡盘一般装载汽缸末级的后面，他的一侧受末级的气体压力，另一侧常与机器的吸气室相通，平衡盘的外圆上一般都有密封装置使盘两侧维持压差。平衡盘

4、的外缘安装气封，可以减少气体泄漏。 3、隔板 隔板安装在气缸壳体内，与气缸壳体或内机壳组成压缩机的气道，即形成扩压器、弯道及回流器等。隔板一般采用铸铁件，经时效热处理后加工而成。隔板均为水平剖分，以便拆卸装配。4、扩压器 扩压器的种类一般可分为无叶扩压器、叶片扩压器和直叶壁形扩压器。下图为无叶扩压器，由二个隔板平行壁构成的等宽度环形通道。这种扩压器结构最简单，造价最低，工作范围大，一般离心式压缩机都采用这种结构型式的扩压器。 5、弯道 在多级离心式压缩机中，气体欲进入下一级就必须拐弯，为此要采用弯道。弯道是由机壳和隔板构成的弯环形通道空间。6、回流器 回流器的作用是使气流按所需要的方向均匀地进

5、入下一级。它由隔板和导流叶片组成。通常，隔板和导流叶片整体铸造在一起。隔板借销钉或外缘凸肩与机壳定位。7、蜗室 蜗室的主要目的是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来，把气体引导到压缩机外面去，使它流到气体输送管线或流到冷却器去进行冷却。此外，在汇集气体的过程中，在大多数情况下，由于蜗室外径的逐渐增大和通流截面的渐渐扩大，也对气流起到一定的降速扩压作用。8、密封 密封有隔板密封、轮盖密封和轴端密封。密封的作用是防止气体在级间倒流及向外泄漏。为了防止通流部分中的气体在级向倒流，在轮盖处设有轮盖密封。在隔板和转子之间设有隔板密封。这两种密封统称为内密封。 为了减少和杜绝机器内部的气体向外泄漏，或外界

6、空气向机器内部窜入，在机器端安置端密封。这种密封称为外密封。 最常用的是迷宫密封，密封片为软金属制成，将它嵌入密封体内。由于密封片较软，当转子发生振动与密封片相碰时，密封片易磨损，而不致使转子损坏。 密封的作用原理，是利用气流经过密封时的阻力来减少泄漏量。 涡轮空压机的特点 供气量大，出口压强稳定，输出的压缩空气不含油烟。与往复式空压机相比，功率消耗较小，结构紧凑，占地面积小，但其技术管理要求较高。涡轮式空气压缩机对压缩介质有要求，排出压力不是很高。它的维护往往需要专业人士，备件价格高。离心通风机 离心式通风机主要由：叶轮、机壳、联轴器、轴组成。 叶轮是产生风压和传递能量的主要作功部件；机壳主

7、要用来引入气体和排出气体，同时将气体的部分动能变为压力能；联轴器用来连接电机和风机，传递力矩；轴安装并固定叶轮，通过联轴器与电机。 离心通风机的工作原理 离心通风机叶片之间的气体在叶轮旋转时，受到离心力作用获得动能（动压头）从叶轮周边排出，经过蜗壳状机壳的导向，使之向通风机出口流动，从而在叶轮中心部位形成负压，使外部气流源源不断流入补充，从而使风机能排出气体。电动机通过轴把动力传递给风机叶轮，叶轮旋转把能量传递给空气，在旋转的作用下空气产生离心力，空气延风机叶轮的叶片向周围扩散，此时，风机叶轮越大，空气所接受的能量越大，也就是风机的压头（风压）越大。如果将大的叶轮割小，不会影响风量，只会减小风压。离心鼓风机 离心式鼓风机的外形与离心泵相像，鼓风机的外壳直径与宽度之比较大，叶轮上叶片的数目较多，所以能适应更大的风量。转速也较高，所以离心鼓风机能达到较大的风压，鼓风机中还有一个固定的导轮，而这