化工原理之流体输送机械

第二章流体保送机械本章学习指点1本章学习的目的本章是流膂力学原理的详细运用。经过学习掌握工业上最常用的流体保送机械的根本构造、任务原理及操作特性，以便根据消费工艺的要求，合理地选择和正确地运用保送机械，以实现高效、可靠、平安的运转。2本章应掌握的内容本章应重点掌握离心泵的任务原理、操作特性及其选型。3本章学习中应留意的问题在学习过程中，加深对流膂力学原理的了解，并从工程运用的角度出发，到达经济、高效、平安地实现流体保送。流体保送机械的分类流体保送机械是指为流体提供机械能的机械设备分类：〔1〕动力式：借助于高速旋转的叶轮使流体获得能量。包括离心式、轴流式保送机械〔2〕容积式：利用活塞或转子的挤压使流体升压以获得能量。包括往复式、旋转式保送机械〔3〕流体作用式：依托能量转换原理以实现保送流体义务。如放射泵2.1离心泵离心泵的主要部件离心泵的任务原理离心泵的性能参数离心泵的特性曲线影响离心泵性能的要素和性能换算离心泵的气蚀景象与安装高度离心泵的任务点与流量调理离心泵的类型与选择离心泵的任务原理和主要部件离心泵构造简单，操作容易，流量易于调理，且能适用于多种特殊性质物料，因此在工业消费中普遍被采用。任务原理：〔1〕液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体分开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩展而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被保送到所需的管路系统。〔2〕由于离心力的作用，泵的进出口出产生压力差，从而使流体流动。离心泵的主要部件〔1〕叶轮：叶轮是离心泵的中心部件，由叶片组成，构成了数目一样的液体通道。按有无盖板分为开式、闭式和半开式。〔2〕泵壳：泵体的外壳，它包围叶轮，在叶轮周围开成一个截面积逐渐扩展的蜗牛壳形通道。此外，泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。〔3〕泵轴：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。叶轮平衡孔叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮番出的方向相顺应，引导液体在泵壳通道内平稳地改动方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。轴封安装：保证离心泵正常、高效运转。轴封安装的作用：离心泵在任务是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙假设不加以密封或密封不好，那么外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。液体吸上原理：依托叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心构成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。气缚景象：假设离心泵在启动前壳内充溢的是气体，那么启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处构成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一景象称为气缚。灌泵:为防止气缚景象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀〔底阀〕；假设泵的位置低于槽内液面，那么启动时无需灌泵。离心泵的根本方程式离心泵的根本方程式离心泵的实际压头：在理想情况下能够到达的最大的压头。离心泵的实际压头与如下几个假定条件相对应：①叶轮内叶片数目无限多，液体完全沿着叶片的弯曲外表流动，无任何环流景象；②液体为粘度等于零的理想流体，液体在流动中没有阻力。在这两个假定条件下，离心泵的实际压头可以表示为：其中：D2—叶轮外径；u2—叶轮旋转速度；QT—泵的体积流量；b2—叶片宽度；β2——叶片安装角。离心泵的根本方程式的讨论：①安装角是叶片的一个重要设计参数。当其值小于90度时称为后弯叶片；等于90度时称为径向叶片；大于90度时称为前弯叶片。叶片后弯时液体流动能量损失小，所以普通都采用后弯叶片。离心泵的根本方程式的讨论：②当采用后弯片时，可知实际压头随叶轮直径、转速及叶轮周边宽度的添加而添加，随流量的添加呈线性规律下降。③实际压头与流体的性质无关。实际流量与实际压头的关系实践操作中，由于以下三方面的缘由，使得单位分量液体实践获得的能量，即实践压头，与离心泵的实际压头有一定的差距：〔A〕叶片间环流；〔B〕阻力损失；〔C〕冲击损失。思索以上三方面之后，压头与流量之间的线性关系也将发生变化。实际压头与液体密度的关系实际压头与液体密度没有关系离心泵出口压强与密度成正比2.1.3离心泵的主要性能参数与特性曲线离心泵的性能参数1.流量〔Q〕:离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s或m3/h；2.压头〔H〕：离心泵对单位分量的液体所能提供的有效能量，其单位为m；3.效率〔〕：由原动机提供应泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映能量损失；4.轴功率〔N〕：指离心泵的泵轴所需的功率，单位为W或kW离心泵的能量损失反映离心泵能量损失，包括：容积损失：由于崩的走漏所呵斥的损失。一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处经过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏前往到叶轮入口处的低压区呵斥的能量损失。水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及在泵的部分处因流速与方向改动引起的环流和冲击而产生的部分阻力。机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外外表与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。功率：〔A〕有效功率：离心泵单位时间内对流体做的功；〔B〕轴功率：单位时间内由电机输入离心泵的能量。离心泵的特性曲线特性曲线：在固定的转速下，离心泵的根本性能参数〔流量、压头、功率和效率〕之间的关系曲线。强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值。离心泵的特性曲线普通由离心泵的消费厂家提供，标绘于泵产品阐明书中，其测定条件普通是20℃清水，转速也固定。讨论①从H～Q特性曲线中可以看出，随着流量的添加，泵的压头是下降的，即流量越大，泵向单位分量流体提供的机械能越小。但是，这一规律对流量很小的情况能够不适用。②轴功率随着流量的添加而上升，所以大流量保送一定对应着大的配套电机。另外，这一规律还提示我们，离心泵应在封锁出口阀的情况下启动，这样可以使电机的启动电流最小。③泵的效率先随着流量的添加而上升，到达一最大值后便下降，根据消费义务选泵时，应使泵在最高效率点附近任务，其范围内的效率普通不低于最高效率点的92%。④离心泵的铭牌上标有一组性能参数，它们都是与最高效率点对应的性能参数。例题2-2影响离心泵性能的要素和性能换算泵的消费部门所提供的离心泵特性曲线是在一定转速和常压下，以常温的清水为工质做实验测定的。假设所保送的液体性质与此相差较大时，泵的特性曲线将发生变化，该当重新进展换算。a.流体密度的影响：由离心泵的根本方程可看出，离心泵的压头、流量均与液体的密度无关，阐明离心泵特性曲线中的H—Q及—Q曲线坚持不变。但离心泵所需的轴功率那么随液体密度的添加而添加，即N—Q曲线要变。b.黏度的影响液体粘度的改动将直接改动其在离心泵内的能量损失，因此，H—Q、N—Q、—Q曲线都将随之而变。当液体运动粘度γ>2010-8m2/s时，离心泵的性能那么需按下式进展换算，即Qˊ=CQQHˊ=CHHηˊ=Cηη例题2-3C.转速的影响—比例定律转速变化特性曲线变化，在转速变化小于±20%范围内可做如下的假设：液体分开叶轮处的速度三角形类似不同转速下离心泵的效率一样d.叶轮直径的影响—切割定律在叶轮直径变化小于±20%，当泵的叶轮直径和其他尺寸均发生变化可作如下的假设液体分开叶轮时的出口速度三角形类似叶轮出口截面积根本不变离心泵的效率一样2.1.4离心泵的气蚀景象和允许安装高度离心泵的安装高度：离心泵的安装高度是指要被输送的液体所在贮槽的液面到离心泵入口处的垂直间隔，如图。由此产生了这样一个问题，在安装离心泵时，安装高度能否可以无限制的高，还是遭到某种条件的制约。气蚀景象：叶轮中心处的压力下降到被保送流体在操作温度下的饱和蒸汽压时，那么在泵内会产生：①被保送流体在叶轮中心处发生汽化，产生大量汽泡；②汽泡在由叶中心向周边运动时，由于压力添加而急剧凝结，产生部分真空，周围液体以很高的流速冲向真空区域；③当汽泡的冷凝发生在叶片外表附近时，众多液滴尤如细小的高频水锤撞击叶片；离心泵在气蚀形状下任务的危害：①泵体振动并发出噪音；②压头、流量在幅度下降，严重时不能保送液体；③时间长久，在水锤冲击和液体中微量溶解氧对金属化学腐蚀的双重作用下，叶片外表出现斑痕和裂痕，甚至呈海绵状逐渐零落。汽蚀余量NPSH：泵入口处的动压头与静压头之和与以液柱高度表示的被保送液体在操作温度下的饱和蒸汽压之差。为了防止发生气蚀景象，在离心泵的入口处液体的静压头p1/ρg与动压头u12/2g之和必需大于操作温度下的液体饱和蒸汽压头pv/ρg某一数值，此数值即为离心泵的气蚀余量〔NPSH)，即离心泵的临界气蚀余量〔NPSH)c：在泵入口1-1ˊ和叶轮入口k-kˊ两截面间列柏努利方程式，可得变形得出：通常将所测到得临界气蚀余量加上一定得平安量，成为必需气蚀余量记为〔NPSH)r离心泵的允许吸上真空度假设以保送液体的液柱高度来计算离心泵入口处的最高真空度，那么此真空度称为离心泵的允许吸上真空度，以Hsˊ来表示，即

Hsˊ值的大小与泵的构造、流量、被保送液体的性质及当地大气压等要素有关。通常由泵的制造工厂在98.1kPa下，用20℃为介质进展测定。假设保送其他液体，或操作条件与上述的实验条件不同时，应按下式进展换算，即2-22.假设离心泵在可允许的安装高度下操作，于储槽液面0-0ˊ与泵入口处1-1ˊ两截面间列柏努利方程式，可得防止发生汽蚀离心泵的允许安装高度Hg讨论(1)汽蚀是由于安装高度太高引起的，现实上汽蚀景象的产生可以有以下三方面的缘由：①离心泵的安装高度太高；②被保送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路的阻力或压头损失太高。允许安装高度这一物理量正是综合了以上三个要素对汽蚀的奉献。推论：一个原先操作正常的泵也能够由于操作条件的变化而产生汽蚀，如被保送物料的温度升高，或吸入管线部分堵塞。〔2〕有时，计算出的允许安装高度为负值，这阐明该泵应该安装在液体贮槽液面以下。〔3〕允许安装高度的大小与泵的流量有关。由其计算公式可以看出，流量越大，计算出的越小。因此用能够运用的最大流量来计算是最保险的。〔4〕安装泵时，为保险计，实践安装高度比允许安装高度还要小0.5至1米。〔如思索到操作中被保送流体的温度能够会升高；或由贮槽液面降低而引起的实践安装高度的升高〕。〔5〕历史上曾经有过允许吸上真空度和允许气蚀余量并存的时期，二者都可用以计算允许安装高度，前者曾广泛用于清水泵的计算；而后者常用于油泵中。2.1.5离心泵的任务点与流量调理管路特性曲线：表示在特定管路系统中，于固定操作条件下，流体流经该管路时所需的压头与流量的关系。He＝K＋BQe2离心泵的任务点：泵的特性曲线H-Q线与所在管路特性曲线He~Qe线的交点〔M点)。MHe＝K＋BQe2

阐明

①为管路特性曲线在H轴上的截距，表示管路系统所需求的最小外加压头。

②当流动处于阻力平方区，摩擦因数与流量无关，管路特性方程可以表示为：

③高阻管路，其特性曲线较陡；低阻管路其特性曲线较平缓。

①泵的任务点由泵的特性和管路的特性共同决议，可经过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；②安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需求的外加压头。因此，泵的任务点对应的泵压头既是泵提供的，也是管路需求的；③任务点对应的各性能参数〔〕反映了一台泵的实践任务形状。例题：用一离心泵将贮水池中的冷却水经换热器送到高位槽。知高位槽液面比贮水池液面高出10m，管路总长〔包括部分阻力的当量长度在内〕为400m，管内径为75mm，换热器的压头损失为32〔u2/2g〕，摩擦系数取0.03，离心泵的特性曲线方程为：He=45－9.2×105Q2m，式中Q的单位是m3/s。试求：〔1〕管路特性曲线；〔2〕泵的任务点及其相应的流量及压头。解：〔1〕管路特性曲线〔2〕泵的任务点及其相应的流量及压头。泵的特性曲线方程为：He=45－9.2×105Q2管路特性曲线方程为：He=10＋5.01×105Q2解之得：Q=4.96×10-3m3/s=17.87m3/hHe=22.34m离心泵的流量调理离心泵流量的调理就是改动泵的任务点。方法有二：1.改动阀门的开度即改动离心泵出口管路上调理阀门开度改动管路特性曲线，灵敏方便，耗能大；2.改动泵的转速改动泵转速本质上是改动泵特性曲线，节能，投资大。设计点离心泵在一定转速下有一最高效率点，该点称为设计点，设计点对应的流量、压头和轴功率称为额定流量、额定压头和额定轴功率，标注在泵的铭牌上。普通将最高效率值的92%的范围称为泵的高效区，泵应尽量在该范围内操作。P106例2-8离心泵的并联与串联离心泵并联和串联，将组合安装的两台型号一样离心泵视为一个泵组，泵组的特性曲线或称合成特性曲线，据此确定泵组任务点。离心泵并联操作时，泵在同一压头下任务，两台并联泵的流量等于单台泵的两倍。

离心泵串联操作时，泵送流量一样，两台串联泵的扬程为该流量下单泵的扬程两倍。离心泵组合方式的选择：〔1〕K大于单泵可提供最大压头的情况：必需采用串联操作；〔2〕低阻管路：并联〔3〕高阻管路：串联计算：有两台一样的离心泵，单泵性能曲线方程为H=45－9.2×105Q2m，式中Q的单位是m3/s。当两泵并联操作，可将6.5L/s的水从低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两槽水面垂直位差13m。输水管终端淹没于高位水槽水中。问：假设二泵改为串联操作，水的流量为多少？2.1.6离心泵的类型、选择与运用按泵保送的液体分：清水泵〔IS：单级单吸悬臂式；D：多级泵；Sh：双吸泵〕耐腐蚀泵〔F〕油泵〔Y〕杂质泵〔P〕按叶轮吸入方式分：单吸泵、双吸泵按叶轮数目分：单级泵、多级泵离心泵的类型清水泵：用于保送物理、化学性质类似于水的清洁液体。最简单的清水泵为单级单吸式，系列代号为“IS〞，假设需求的扬程较高，那么可选D系列多级离心泵。假设需求流量很大，那么可选用双吸式离心泵，其系列代号为“Sh〞。

防腐蚀泵：当保送酸、碱等腐蚀性液体时应采用耐腐蚀泵。耐腐蚀泵一切与液体介质接触的部件都采用耐腐蚀资料制造。离心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为F。油泵：用于保送石油产品，油泵系列代号为Y。因油类液体具有易燃、易爆的特点，因此对此类泵密封性能要求较高。保送200℃以上的热油时，还需设冷却安装。杂质泵：用于保送悬浮液及稠厚的浆液等，其系列代号为P，又可分为污水泵、砂泵、泥浆泵等。这类泵的主要构造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资料。离心泵的选择〔1〕确定保送系统的流量与压头：根据保送系统管路的安排，用柏努力方程计算在最大流量下管路所需的压头。〔2〕选择泵的类型与型号：首先应根据保送液体的性质和操作条件确定泵的类型，然后按已确定的流量Qe和压头He从泵的样本或产品目录中选出适宜的型号。型号选出后，应列出该泵的各种性能参数。〔3〕核算泵的轴功率：假设保送液体的密度大于水的密度时，可按2-14核算泵的轴功率。例题2-10离心泵的操作和安装的留意点：安装高度启动前要灌泵启动和封锁前都有封锁出口阀门运用期间要留意检查2.2其他类型液体保送机械往复泵往复泵安装简图1—泵缸;2—活塞;3—活塞杆;4—吸入阀;5—排出阀任务原理：①活塞由电动的曲柄连杆机构带动，把曲柄的旋转运动变为活塞的往复运动；或直接由蒸汽机驱动，使活塞做往复运动。②当活塞从左向右运动时，泵缸内构成低压，排出阀受排出管内液体的压力而封锁；吸出阀由于受池内液压的作用而翻开，池内液体被吸入缸内；③当活塞从右向左运动时，由于缸内液体压力添加，吸入阀封锁，排出阀翻开向外排液双动往复泵单缸单作用往复泵流量曲线单缸双作用往复泵流量曲线双缸双作用往复泵流量曲线往复泵的压头由于是靠挤压作用压出液体，往复泵的压头实际上可以恣意高。但实践上由于构造资料的强度有限，泵内的部件有走漏，故往复泵的压头仍有一限制。而且压头太大，也会使电机或传动机构负载过大而损坏。讨论：往复泵的实际流量是由单位时间内活塞扫过的体积决议的，而与管路的特性无关。而往复泵提供的压头那么只与管路的情况有关，与泵的情况无关，管路的阻力大，那么排出阀在较高的压力下才干开启，供液压力必然增大；反之，压头减小。这种压头与泵无关，只取决议管路情况的特性称为正位移特性。往复泵的操作要点和流量调理往复泵的效率普通都在70%以上，最高可达90%，它适用于所需压头较高的液体保送。往复泵可用以保送粘度很大的液体，但不宜直接用以保送腐蚀性的液体和有固体颗粒的悬浮液。〔1〕由于往复泵是靠贮池液面上的大气压来吸入液体，因此安装高度有一定的限制。〔2〕往复泵有自吸作用，启动前无需求灌泵。〔3〕普通不设出口阀，即使有出口阀，也不能在其封锁时启动。〔4〕往复泵的流量调理方法：①用旁路阀调理流量：泵的送液量不变，只是让部分被压出的液体前往贮池，使主管中的流量发生变化。显然这种调理方法很不经济，只适用于流量变化幅度较小的经常性调理。②改动曲柄转速：改动活塞自往复运动的频率，到达调理流量的目的。二、计量泵在工业消费中普遍运用的计量泵是往复泵的一种，它正是利用往复泵流量固定这一特点而开展起来的。它可以用电动机带动偏心轮从而实现柱塞的往复运动。偏心轮的偏心度可以调整，柱塞的冲程就发生变化，以此来实现流量的调理。计量泵主要运用在一些要求准确地保送液体至某一设备的场所，或将几种液体按准确的比例保送。如化学反响器一种或几种催化剂的投放，后者是靠分别调理多缸计量泵中每个活塞的行程来实现的。三隔膜泵隔膜泵也是往复泵的一种，它用弹性薄膜〔耐腐蚀橡胶或弹性金属片〕将泵分隔成互不相通的两部分，分别是被保送液体和活柱存在的区域。隔膜泵1—吸入活门;2－压出活门;3—活柱;4—水〔或油〕缸;5—隔膜隔膜泵四齿轮泵泵壳内有两个齿轮，一个用电动机带动旋转，另一个被啮合着向相反方向旋转。齿轮泵的压头较高而流量较小，可用于保送粘稠液体以致膏状物料，〔如保送封油〕，但不能用于保送含有固体颗粒的悬浮液。齿轮泵齿轮泵螺杆泵五螺杆泵螺杆泵内有一个或一个以上的螺杆。在单螺杆泵中，螺杆在有内螺旋的壳内运动，使液体沿轴向推进，挤压到排出口。在双螺杆泵中，一个螺杆转动时带动另一个螺杆，螺纹相互啮合，液体被拦截在啮合室内沿杆轴前进，从螺杆两端被挤向中央排出。螺杆泵效率高，噪音小，适用于在高压下保送粘稠性液体，并可以保送带颗粒的悬浮液。螺杆泵六旋涡泵旋涡泵是一种特殊类型的离心泵。它的叶轮是一个圆盘，周围铣有凹槽，成辐射状陈列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片之间，因此被叶片拍击多次，获得较多能量。液体中旋涡泵中获得的能量与液体在流动过程中进入叶轮的次数有关。当流量减小时，流道内流体的运动速度减小，液体流入叶轮的平均次数增多，泵的压头必然增大；流量增大时，那么情况相反。旋涡泵的特点如下：①启动时应翻开出口阀，改动流量时，旁路调理比安装调理阀经济。②在叶轮直径和转速一样的条件下，旋涡泵的压头比离心泵高出2~4倍，适用于高压头、小流量的场所。③构造简单、加工容易，且可采用各种耐腐蚀的资料制造。④保送液体的粘度不宜过大，否那么泵的压头和效率都将大幅度下降。⑤保送液体不能含有固体颗粒。常用化工用泵的性能比较全开全开全开封锁启动时出口阀门封锁与否有有部分型号有无能否有自吸才干较高高低稍低效率较高高低不大压头大小旁路旁路或转速、行程调理旁路出口阀门流量调理方式小小小大流量大小不随管路特性而变〔恒定〕随管路特性而变流量与管路关系旋转泵〔齿轮泵、螺杠泵〕往复泵〔计量泵、隔膜泵〕漩涡泵离心泵正位移泵非正位移泵泵的类型2.3气体保送和紧缩机械气体保送机械在工业消费中的运用气体保送：为了抑制管路的阻力，需求提高气体的压力。纯粹为了保送的目的而对气体加压，压力普通都不高。但气体保送往往保送量很大，需求的动力往往相当大。产生高压气体：化学工业中一些化学反响过程需求在高压下进展，如合成氨反响，乙烯的本体聚合；一些分别过程也需求在高压下进展，如气体的液化与分别。这些高压进展的过程对相关气体的保送机械出口压力提出了相当高的要求。消费真空：相当多的单元操作是在低于常压的情况下进展，这时就需求真空泵从设备中抽出气体以产生真空。气体保送机械的普通特点①动力耗费大：因此气体保送管中的流速比液体要大得多，前者经济流速〔15~25m/s〕约为后者〔1~3m/s〕的10倍。这样，以各自的经济流速保送同样的质量流量，经一样的管长后气体的阻力损失约为液体的10倍。因此气体保送机械的动力耗费往往很大。②气体保送机械体积普通都很庞大，对出口压力高的机械更是如此。③由于气体的可紧缩性，故在保送机械内部气体压力变化的同时，体积和温度也将随之发生变化。这些变化对气体保送机械的构造、外形有很大影响。气体保送机械的分类气体保送机械也可以按任务原理分为离心式旋转式往复式放射式等按出口压力〔终压〕和紧缩比不同分为如下几类：①通风机：终压〔表压，下同〕不大于15kPa〔约1500mmH2O〕,紧缩比1至1.15②鼓风机：终压15~300kPa，紧缩比小于4。③紧缩机：终压在300kPa以上，紧缩比大于4。④真空泵：在设备内呵斥负压，终压为大气压，紧缩比由真空度决议。2.3.1离心通风机、鼓风机与紧缩机离心通风机及叶轮1—机壳;2—叶轮;3—吸入口;4—排出口2离心式通风机的构造特点离心式通风机任务原理与离心泵一样，构造也大同小异。①为顺应保送风量大的要求，通风机的叶轮直径普通是比较大的。②叶轮上叶片的数目比较多。③叶片有平直的、前弯的、后弯的。通风机的主要要求是通风量大，在不追求高效率时，用前弯叶片有利于提高压头，减小叶轮直径。④机壳内逐渐扩展的通道及出口截面常不为圆形而为矩形。离心式通风机的性能参数和特性曲线〔1〕风量：按入口形状计的单位时间内的排气体积。m3/s，m3/h〔2〕风压：单位体积气体经过风机时获得的能量，J/m3，Pa特性曲线：与离心泵一样，离心通风机的特性参数也可以用特性曲线表示。特性曲线由离心泵的消费厂家在1atm、20℃的条件用空气测定。HH离心式的鼓风机离心式鼓风机的构造特点：离心式鼓风机的外形与离心泵相象，内部构造也有许多一样之处。离心式鼓风机的蜗壳形通道亦为圆形；外壳直径与厚度之比较大；叶轮上叶片数目较多；转速较高；叶轮外周都装有导轮。单级出口表压多在30kPa以内；多级可达0.3MPa。离心式鼓风机的选型方法与离心式通风机一样。罗茨鼓风机2.3.2旋转鼓风机与紧缩机罗茨鼓风机罗茨鼓风机的任务原理与齿轮泵类似。机壳内有两个渐开摆线形的转子，两转子的旋转方向相反，可使气体从机壳一侧吸，从另一侧排出。转子与转子、转子与机壳之间的缝隙很小，使转子能自在运动而无过多走漏。属于正位移型的罗茨风机风量与转速成正比，与出口压强无关。该风机的风量范围可自2至500m3/min，出口表压可达80kPa，在40kPa左右效率最高。该风机出口应装稳压罐，并设平安阀。流量调理采用旁路，出口阀不可完全封锁。操作时，气体温度不能超越85℃，否那么转子会因受热臌胀而卡住。2.3.3往复式紧缩机其构造和任务原理与往复泵类似。①开场时辰：②紧缩阶段：③排气阶段：④吸气阶段：实践上此时活塞与气缸盖之间必需留有一定的空隙，以免活塞杆受热臌胀后使活塞与气缸相撞。这个空隙就称为余隙。余隙系数ε=余隙体积/活塞推进一次扫过的体积容积系数λ=实践吸气体积/活塞推进一次扫过的体积紧缩类型等温紧缩是指紧缩阶段产生的热量随时从气体中完全取出，气体的温度坚持不变。绝热紧缩是另一种极端情况，即紧缩产生的热量完全不取出。实践是紧缩过程既不是等温的，也不是绝热的，而是介于两者之间，称为多变紧缩。多级紧缩多级紧缩是指在一个气缸里紧缩了一次的气体进入中间冷却器冷却之后再送入次一气缸进展紧缩，经几次紧缩才到达所需求的终压。讨论：〔1〕采用多级紧缩的缘由：①假设所需求的紧缩比很大，容积系数就很小，实践送气量就会很小；②紧缩终了气体温度过高，会引起气缸内光滑油碳化或油雾爆炸等问题③机械构造亦不合理：为了接受很高的终压，气缸要做的很厚，为了吸入初压很低的气体气缸体积又必需很大。〔2〕级数越多，总紧缩功越接近于等温紧缩功，即最小值。然而，级数越多，整体构造使越复杂。因此，常用的级数为2至6，每级紧缩比为3至5。〔3〕实际上可以证明，在级数一样时，各级紧缩比相等，那么总紧缩功最小。2.3.4真空泵真空泵的普通特点真空泵就是从真空容器中抽气、普通在大气压下排气的保送机械。假设将前述任何一种气体保送机械的进口与设备接通，即成为从设备抽气的真空泵.〔1〕由于吸入气体的密度很低，要求真空泵的体积必需足够大；〔2〕紧缩比很高，所以余隙的影响很大。真空泵的主要性能参数有：〔1〕极限剩余压力〔或真空度〕：这是真空泵所能到达最低压力；〔2〕抽气速率：单位时间内真空泵在极限剩余压力下所吸入的气体体积，亦即真空泵的消费才干。往复式真空泵与往复式紧缩式的构造显著区别，但也有其本身的特点：〔1〕在低压下操作，气缸内、外压差很小，所用的活门必需更加轻巧；〔2〕当要求到达较好的真空度时，紧缩比会很大，余隙容积必需很小，否那么就不能保证较大的吸气量。〔3〕为减少余隙的影响，设有连通活塞左右两侧的平衡气道。干式往复真空泵可呵斥高达96~99.9%的真空度；湿式那么只能到达80~85%放射真空泵放射泵是利用高速流体射流量压力能向动能转换所呵斥的真空，将气体吸入泵内，并在混合室经过碰撞、混合以提高吸入气体的机械能，气体和任务流体一并排出泵外。放射泵的流体可以水，也可以是水蒸汽，分别称为水放射泵和蒸汽放射泵。单级蒸汽放射泵仅能到达90%的真空度，为获得更高的真空度可采用多级蒸汽放射泵。放射泵的优点是任务压强范围大，抽气量大，构造简单，顺应性强。缺陷是效率低。计算：用离心泵保送水，知所用泵n＝2900r/mi