化工设备基础知识培训.ppt

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1、本课程介绍化工生产中各种单元操作中典型设备本课程介绍化工生产中各种单元操作中典型设备的结构、原理（性能），设备的操作、维护及设备的的结构、原理（性能），设备的操作、维护及设备的故障处理。故障处理。通过学习掌握化工生产过程中相应的设备，进行通过学习掌握化工生产过程中相应的设备，进行正确操作和维护；提高设备能力及效率，降低设备投正确操作和维护；提高设备能力及效率，降低设备投资及其成本，节约能源，防止污染及加速新技术的开资及其成本，节约能源，防止污染及加速新技术的开发。发。通过学习掌握化工设备基础知识，提高自己对化通过学习掌握化工设备基础知识，提高自己对化工设备知识的运用能力。工设备知识的运用能力。

2、课程简介及学习目的课程简介及学习目的本章学习简介：本章学习简介：流体输送设备主要应用于为流体提高能量，以便克服输送过程中流体输送设备主要应用于为流体提高能量，以便克服输送过程中沿程的机械损失，提高位能、提高流体压强（或减压）。沿程的机械损失，提高位能、提高流体压强（或减压）。流体输送设备有不同类型，但通常按流体的种类分为液体输送设流体输送设备有不同类型，但通常按流体的种类分为液体输送设备和气体输送设备。因为流体输送设备广泛应用于化工厂及其它各行备和气体输送设备。因为流体输送设备广泛应用于化工厂及其它各行业。故统称为通用设备。业。故统称为通用设备。本章主要介绍化工中常用的流体输送设备的基本结构、

3、工作原理本章主要介绍化工中常用的流体输送设备的基本结构、工作原理和特性，以便能够依据流体流动的有关原理正确地选择和使用流体输和特性，以便能够依据流体流动的有关原理正确地选择和使用流体输送设备。送设备。(具体来说就是能根据输送任务要求，正确地选择输送设备的具体来说就是能根据输送任务要求，正确地选择输送设备的类型和规格，决定输送设备在管路中的位置，计算所消耗的功率及其类型和规格，决定输送设备在管路中的位置，计算所消耗的功率及其运行管理，使输送设备能在高效率下可靠地运行。运行管理，使输送设备能在高效率下可靠地运行。)离心泵的基本部件是高速旋转的离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮叶轮和和固定的蜗牛形固定

4、的蜗牛形泵壳泵壳。具有若干个（通常为。具有若干个（通常为612个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的离心泵的供能装置供能装置。泵壳中央的吸入口与吸。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。出管路相连接。蜗形泵壳蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个流出液体的部件

5、，而且又是一个转能装置转能装置。离心泵的工作原理离心泵的工作原理两个过程：吸入过程和排出过程两个过程：吸入过程和排出过程当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，使预当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，使预先充灌在叶片间的液体旋转，在离心力的作用下，液体自叶轮中心先充灌在叶片间的液体旋转，在离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。当向外周作径向运动。当液体自叶轮中心甩向外周液体自叶轮中心甩向外周的同时，的同时，叶轮中心叶轮中心形成低压区（真空），形成低压区（真空），在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。致使

6、液体被吸进叶轮中心。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。依靠叶轮的不依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。能量最终表现为静压能的提高。离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 由由于于离离心心泵泵的的种种类类很很

7、多多，前前述述各各种种泵泵内内损损失失难难以以估估计，使得离心泵的实际特性曲线关系计，使得离心泵的实际特性曲线关系 、只只能能靠靠实实验验测测定定，在在泵泵出出厂厂时时列列于于产产品品样样本本中中以以供参考。供参考。实实验验测测出出的的特特性性曲曲线线如如图图所所示示，图图中中有有三三条条曲曲线线，在在图图左左上上角角应应标标明明泵泵的的型型号号（如如4B204B20）及及转转速速 ，说说明明该该图图特特性性曲曲线线是是指指该该型型号号泵泵在在指指定定转转速速下下的的特特性性曲曲线线，若若泵泵的的型型号号或或转转速速不不同同，则则特特性性曲曲线线将将不不同同。借借助助离离心心泵泵的的特特性性曲

8、曲线线可可以以较较完完整整地地了了解解一一台台离离心心泵泵的的性性能能，供供合理选用和指导操作。合理选用和指导操作。离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 由图可见由图可见：一一般般离离心心泵泵扬扬程程 随随流流量量 的的增增大大而而下下降降（很很小小时时可可能能例例外外）。当当 =0=0时时，由由图图可可知知 也也只只能能达达到到一一定定数数值，这是离心泵的一个重要特性；值，这是离心泵的一个重要特性；轴轴功功率率 随随流流量量增增大大而而增增加加，当当 时时，最最小小。这这要要求求离离心心泵泵在在启启动动时时，应应关关闭闭泵泵的的出出口口阀阀门门，以以减减小小启启动

9、动功率，保护电动机免因超载而受损；功率，保护电动机免因超载而受损；曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率最高最高,能量损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵能量损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作时，应在此点附的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作时，应在此点附近操作，一般不应低于近操作，一般不应低于92%92%。泵在管路中工作时，由泵的性能曲线和管路泵在管路中工作时，由泵的性能曲线和管路特性曲线决定其运行工况。特性曲线决定其运行工况。管路特性管路特性：管路中通过的流量与所需要消耗：管路中通过的流量与所需要消

10、耗的能量之间的关系特性曲线。而管路输送所的能量之间的关系特性曲线。而管路输送所需的外加总压头称管道阻力需的外加总压头称管道阻力Hc。Hc=Hst+qv这就是管路特性曲线方程：当流量发生这就是管路特性曲线方程：当流量发生变化时，阻力也发生变化变化时，阻力也发生变化。离心泵的工作点及流量控制离心泵的工作点及流量控制泵的工作点泵的工作点MAABBHBHBHAHAqvMqvBqvA工作点工作点工作点工作点：将泵的特将泵的特将泵的特将泵的特性曲线与管路特性性曲线与管路特性性曲线与管路特性性曲线与管路特性曲线按同一比例绘曲线按同一比例绘曲线按同一比例绘曲线按同一比例绘制在同一张图上，制在同一张图上，制在同

11、一张图上，制在同一张图上，则两条曲线相交于则两条曲线相交于则两条曲线相交于则两条曲线相交于一点一点一点一点MM点，点，点，点，MM点就点就点就点就叫作泵在管路中的叫作泵在管路中的叫作泵在管路中的叫作泵在管路中的工作点。泵在工作点。泵在工作点。泵在工作点。泵在MM点点点点工作时能达到平衡、工作时能达到平衡、工作时能达到平衡、工作时能达到平衡、稳定稳定稳定稳定离心泵工况运行的调节离心泵工况运行的调节(流量调节流量调节)运行工况调节运行工况调节：泵在运行时，由于外界负荷：泵在运行时，由于外界负荷的变化而要求改变其工况，用人为的方法的变化而要求改变其工况，用人为的方法改变其工况点。而工况点的调节则是流

12、量改变其工况点。而工况点的调节则是流量的调节。的调节。离心泵的运行工况调节（有三种方法）离心泵的运行工况调节（有三种方法）切割外圆法；变速调节法；离心泵出口调节法。切割外圆法；变速调节法；离心泵出口调节法。前两种方法改变了泵的特性曲线，后一种方法前两种方法改变了泵的特性曲线，后一种方法则改变了泵的管路特性。则改变了泵的管路特性。改变泵的特性曲线法：改变泵的特性曲线法：(1)切割叶轮外圆法切割叶轮外圆法：叶轮：叶轮切割后直径变小，可以改切割后直径变小，可以改变泵的变泵的qvH曲线，泵的曲线，泵的工作点也随之改变。用这工作点也随之改变。用这种方法调节流量，一台基种方法调节流量，一台基本型号的离心泵

13、可配备几本型号的离心泵可配备几台不同直径的叶轮，可按台不同直径的叶轮，可按需选用。此法较经济。需选用。此法较经济。(2)变速调节变速调节：在管路特性：在管路特性不变时，用改变转速来改变不变时，用改变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它泵的性能曲线，从而改变它们的工作点。当转速改变后，们的工作点。当转速改变后，扬程和流量都会发生改变，扬程和流量都会发生改变，随着转速的提高，流量和扬随着转速的提高，流量和扬程都会增大。用此方法来调程都会增大。用此方法来调节流量和扬程不会产生附加节流量和扬程不会产生附加的能量损失，这种方法是最的能量损失，这种方法是最经济的。但原动机应是可调经济的。但原动机应是可调速的

14、。一般中小型泵不采用。速的。一般中小型泵不采用。改变管路特性曲线法改变管路特性曲线法：最常用的方法是最常用的方法是调节离心泵的出口开度调节离心泵的出口开度阻力大小与流量有直接的关系。用阻力大小与流量有直接的关系。用这种方法调节流量，有额外的能量损失，这种方法调节流量，有额外的能量损失，是不经济的。但由于方法简单，调节方便是不经济的。但由于方法简单，调节方便,尤其对于小流量、高扬程的离心泵，在启尤其对于小流量、高扬程的离心泵，在启动瞬间，关闭出口阀门，还可以减少启动动瞬间，关闭出口阀门，还可以减少启动功率。功率。离心泵的串，并联操作离心泵的串，并联操作同型号泵的串联同型号泵的串联串联串联:指前一

15、台泵的出口向另一台泵或风机的入口指前一台泵的出口向另一台泵或风机的入口输送流体的工作方式输送流体的工作方式。串联的目的是在流量相同串联的目的是在流量相同时增加压头。两台泵串联工作时所产生的总扬程时增加压头。两台泵串联工作时所产生的总扬程小于泵单独工作时扬程的小于泵单独工作时扬程的2倍，而大于串联前单独倍，而大于串联前单独运行的扬程，且串联后的流量也比一台泵单独工运行的扬程，且串联后的流量也比一台泵单独工作时大了。作时大了。组合后，泵的特性曲线由单泵同一组合后，泵的特性曲线由单泵同一Q下下H的倍数的倍数确定。确定。同型号泵的并联同型号泵的并联并联并联：指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送指两台

16、或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式。并联的目的是在压头相同时增加流体的工作方式。并联的目的是在压头相同时增加流量。两台泵并联运行时的流量等于并联时的各台流量。两台泵并联运行时的流量等于并联时的各台泵流量之和，并联总流量小于两单机单独运行的流泵流量之和，并联总流量小于两单机单独运行的流量和，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高量和，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高些些。组合后，泵的特性曲线由单泵同一组合后，泵的特性曲线由单泵同一H下下Q的倍的倍数确定。数确定。由组合泵的特性曲线可以看出：由组合泵的特性曲线可以看出：经组合后，串联未使压头翻倍，并联未经组合后，串联未使压头翻倍，

17、并联未使流量翻倍。而是压头、流量均有提高。使流量翻倍。而是压头、流量均有提高。生产中究竟采用何种组合方生产中究竟采用何种组合方式比较经济合理，式比较经济合理，则则决定于管路曲决定于管路曲线线的形状。的形状。对对于管路特性曲于管路特性曲线较线较平坦的低平坦的低阻管路阻管路(如如图图中曲中曲线线a所示所示)，采用，采用并并联组联组合，可合，可获获得得较较串串联组联组合合为为高高的流量和的流量和压头压头；对对于管路特性曲于管路特性曲线较线较陡的高阻陡的高阻管路管路(图图中曲中曲线线b)，采用串，采用串联组联组合，合，可可获获得得较较并并联组联组合高的流量和合高的流量和压头压头。对对于于 值高于值高于

18、单泵所能提供最大压头的特定管路单泵所能提供最大压头的特定管路，则必须采用串联组合方式。，则必须采用串联组合方式。离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用（1 1）离心泵的类型）离心泵的类型 清水泵清水泵 旧型号：旧型号：B B型型 新型号：新型号：ISIS型型 ISIS型泵是根据国际标准型泵是根据国际标准ISO2858ISO2858规定的性能规定的性能和尺寸设计的，其效率比和尺寸设计的，其效率比B B型泵平均提高型泵平均提高3.67%3.67%。IS80-65-160IS80-65-160 80 80泵入口直径，泵入口直径，mmmm；6565泵出口直径，泵出口直径，mmmm；160160泵叶轮名义

19、直径，泵叶轮名义直径，mmmm。离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 如果要求的压头（扬程）较高，可采用多级离心泵，如果要求的压头（扬程）较高，可采用多级离心泵，其系列代号为其系列代号为“D D”，其结构，其结构如图所示如图所示。如要求的流量很。如要求的流量很大，可采用双吸收式离心泵，其系列代号大，可采用双吸收式离心泵，其系列代号“ShSh”。耐腐蚀泵，耐腐蚀泵，“F F”系列，非系列，非“F F”系列。系列。油泵，单吸油泵，单吸“Y Y”系列，双吸式系列，双吸式“YSYS”系列。系列。液下泵，液下泵，“FYFY”系列。系列。屏蔽泵。屏蔽泵。杂质泵杂质泵“P P”系列。系列。离心泵的类型与选用

20、离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用（2 2）离心泵的选用离心泵的选用根据被输送液体的性质确定泵的类型。根据被输送液体的性质确定泵的类型。确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。根据所需流量和压头确定泵的型号。根据所需流量和压头确定泵的型号。A A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应所需相适应。B B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H H也应以最

21、大流量对应值查找。也应以最大流量对应值查找。C C、若、若H H和和Q Q与所需要不符，则应在邻近型号中找与所需要不符，则应在邻近型号中找H H和和Q Q都稍大一点的都稍大一点的。离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 D D、若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效、若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效率最好的率最好的。E E、为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点、为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离最高效率点太远，则能量利用程度低。离最高效率点太远，则能量利用程度低。F F、若被输送液体的性质与标准流体相差较大，则、若被输送液体的性质与标准流体相差较大，则应对所选泵的特性曲线和

22、参数进行校正，看是否能应对所选泵的特性曲线和参数进行校正，看是否能满足要求。满足要求。思考：思考：如何正确操作离心泵？开车前要做哪些准如何正确操作离心泵？开车前要做哪些准备工作？如何开车、停车？备工作？如何开车、停车？检查地脚螺栓有无松动；检查地脚螺栓有无松动；检查是否灌好泵，润滑油是否合格，油检查是否灌好泵，润滑油是否合格，油液面是否达到高度；液面是否达到高度；检查冷却水供应情况；检查冷却水供应情况；检查压力表、电流表运行情况；检查压力表、电流表运行情况；手动盘车数圈；手动盘车数圈；检查防护网是否完好。检查防护网是否完好。待一切完好则可开车。待一切完好则可开车。开车前的准备：开车前的准备：离

23、心泵的常见故障及处理离心泵的常见故障及处理表表11离心泵设备故障及处理措施表离心泵设备故障及处理措施表表表12离心泵常见操作事故及防止措施离心泵常见操作事故及防止措施 （1）作用原理）作用原理 如图所示为曲柄连杆机构带动的往如图所示为曲柄连杆机构带动的往复泵，它主要由泵缸、活柱（或活塞）复泵，它主要由泵缸、活柱（或活塞）和活门组成。活柱在外力推动下作往复和活门组成。活柱在外力推动下作往复运动，由此改变泵缸内的容积和压强，运动，由此改变泵缸内的容积和压强，交替地打开和关闭吸入、压出活门，达交替地打开和关闭吸入、压出活门，达到输送液体的目的。由此可见，往复泵到输送液体的目的。由此可见，往复泵是通过

24、活柱的往复运动直接以压强能的是通过活柱的往复运动直接以压强能的形式向液体提供能量的。形式向液体提供能量的。往复泵的作用原理和类型往复泵的作用原理和类型往复泵的作用原理和类型往复泵的作用原理和类型（2 2）往复泵的类型）往复泵的类型 按照往复泵的动力来源可分类如下：按照往复泵的动力来源可分类如下：电动往复泵电动往复泵 电动往复泵由电动机驱动，是往复泵中最常见的一种。电动电动往复泵由电动机驱动，是往复泵中最常见的一种。电动机通过减速箱和曲柄连杆机构与泵相连，把旋转运动变为往复机通过减速箱和曲柄连杆机构与泵相连，把旋转运动变为往复运动。运动。汽动往复泵汽动往复泵 汽动往复泵直接由蒸汽机驱动，泵的活塞

25、和蒸汽机的活塞共汽动往复泵直接由蒸汽机驱动，泵的活塞和蒸汽机的活塞共同连在一根活塞杆上，构成一个总的机组同连在一根活塞杆上，构成一个总的机组。往复泵的作用原理和类型往复泵的作用原理和类型 按照作用方式可将往复泵分类如下：按照作用方式可将往复泵分类如下：单动往复泵单动往复泵 活柱往复一次只吸液一次和排液一次。活柱往复一次只吸液一次和排液一次。双动往复泵双动往复泵 活柱两边都在工作，每个行程均在吸液和排液。活柱两边都在工作，每个行程均在吸液和排液。往复泵的流量调节往复泵的流量调节由由知知仅与活塞每次扫过的体积仅与活塞每次扫过的体积AS及活塞往复次及活塞往复次数数n关，而与管路的特性无关。关，而与管

26、路的特性无关。实际实际H H不太高时不太高时,随随H H的变化很的变化很小，小，H H大时，大时，减小。减小。而往复泵的压头则只决定于管路特性曲线与泵的特性曲线的交而往复泵的压头则只决定于管路特性曲线与泵的特性曲线的交点（工作点确定）。点（工作点确定）。，（1）往复泵的特性曲线与工作点）往复泵的特性曲线与工作点 往复泵的流量调节往复泵的流量调节 （2 2）流量调节）流量调节 用旁路阀调节流量用旁路阀调节流量。泵的送液量不变，只是让部分被压出的。泵的送液量不变，只是让部分被压出的液体返回贮池，使主管中的流量发生变化。显然这种调节方法很不液体返回贮池，使主管中的流量发生变化。显然这种调节方法很不经

27、济，只适用于流量变化幅度较小的经常性调节。经济，只适用于流量变化幅度较小的经常性调节。改变曲柄转速改变曲柄转速：因电动机是通过减速装置与往复泵相连的，：因电动机是通过减速装置与往复泵相连的，所以改变减速装置的传动比可以很方便地改变曲柄转速，从而改变所以改变减速装置的传动比可以很方便地改变曲柄转速，从而改变活塞自往复运动的频率，达到调节流量的目的。活塞自往复运动的频率，达到调节流量的目的。气体压缩与输送机械气体压缩与输送机械气体输送机械在工业生产中的应用气体输送机械在工业生产中的应用1、气体输送气体输送：为了克服管路中的阻力，需要提高气体的：为了克服管路中的阻力，需要提高气体的压力。纯粹为了输送

28、的目的而对气体加压，压力一般都不高。压力。纯粹为了输送的目的而对气体加压，压力一般都不高。但气体输送往往输送量很大，需要的动力往往相当大。但气体输送往往输送量很大，需要的动力往往相当大。2、产生高压气体产生高压气体：化学工业中一些化学反应过程需要在：化学工业中一些化学反应过程需要在高压下进行，如合成氨反应，乙烯的本体聚合；一些分离过高压下进行，如合成氨反应，乙烯的本体聚合；一些分离过程也需要在高压下进行，如气体的液化与分离。这些高压进程也需要在高压下进行，如气体的液化与分离。这些高压进行的过程对相关气体的输送机械出口压力提出了相当高的要行的过程对相关气体的输送机械出口压力提出了相当高的要求。求

29、。3、产生真空产生真空：相当多的单元操作是在低于常压的情况下：相当多的单元操作是在低于常压的情况下进行，这时就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。进行，这时就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。气体输送机械气体输送机械气体输送的特点气体输送的特点 :动力消耗大动力消耗大：对一定的质量流量，由于气体的密度：对一定的质量流量，由于气体的密度小，其体积流量很大。因此气体输送管中的流速比液体要小，其体积流量很大。因此气体输送管中的流速比液体要大得多，前经济流速（大得多，前经济流速（1515 25m/s25m/s）约为后者（）约为后者（1 1 3m/s3m/s）的）的1010倍。这样，以各自的经济流

30、速输送同样的质量流量，经倍。这样，以各自的经济流速输送同样的质量流量，经相同的管长后气体的阻力损失约为液体的相同的管长后气体的阻力损失约为液体的1010倍。因而气体倍。因而气体输送机械的动力消耗往往很大输送机械的动力消耗往往很大。气体输送机械气体输送机械气体输送机械体积一般都很庞大，对出口压力高的气体输送机械体积一般都很庞大，对出口压力高的机械更是如此机械更是如此。由于由于气体的可压缩性，故在输送机械内部气体压力气体的可压缩性，故在输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变化的同时，体积和温度也将随之发生变化。这些。这些变化对气体输送机械的结构、形状有很大影响。因变化对气体输

31、送机械的结构、形状有很大影响。因此，气体输送机械需要根据出口压力来加以分类。此，气体输送机械需要根据出口压力来加以分类。按工作原理分为按工作原理分为:离心式、往复式、旋转式离心式、往复式、旋转式以及以及喷射式喷射式等。等。按出口压力（终压）或压缩比（气体压缩后与压缩前压强之比）按出口压力（终压）或压缩比（气体压缩后与压缩前压强之比）不同分为：不同分为：气体输送机械的分类气体输送机械的分类类型压缩比压缩比终压终压(表压表压)kPa备注通风机通风机11.1515用于换气通风鼓风机鼓风机1.15415300用于送气压缩机压缩机4300造成高压真空泵真空泵很大当地大气压当地大气压取决于所造成的真空度通

32、风机通风机工业上常用的通风机有工业上常用的通风机有轴流式轴流式和和离心式离心式两类。两类。（1 1）轴流式通风机）轴流式通风机 轴流式通风机的结构与轴流泵类似，。轴流式通风轴流式通风机的结构与轴流泵类似，。轴流式通风机排送量大，所产生的风压甚小，一般只用来通风换机排送量大，所产生的风压甚小，一般只用来通风换气，而不用来输送气体。化工生产中，在空冷器和冷气，而不用来输送气体。化工生产中，在空冷器和冷却水塔的通风方面，轴流式通风机的应用还是很广的。却水塔的通风方面，轴流式通风机的应用还是很广的。(2)(2)离心式通风机离心式通风机离心式通风机离心式通风机的结构特点的结构特点离心式通风机工作原理与离

33、心泵相同，结构也大同小异。离心式通风机工作原理与离心泵相同，结构也大同小异。离心通风机及叶轮1机壳;2叶轮;3吸入口;4排出口21、离心式风机的构造：、离心式风机的构造：叶轮叶轮：由前盘、后盘、叶片和轮毂所组成。：由前盘、后盘、叶片和轮毂所组成。还曾指出叶片可分为前向、径向和后向三还曾指出叶片可分为前向、径向和后向三种类型。种类型。机壳机壳：它的作用是收集来自叶轮的气体，并：它的作用是收集来自叶轮的气体，并将部分动压转换为静压，最后将气体导向将部分动压转换为静压，最后将气体导向出口。出口。导流器导流器：导流器又称为进口风量调节器。在：导流器又称为进口风量调节器。在风机的入口处一般都装置有导流器

34、。运行风机的入口处一般都装置有导流器。运行时，通过改变导流器叶片的角度（开度）时，通过改变导流器叶片的角度（开度）来改变风机的性能，扩大工作范围和提高来改变风机的性能，扩大工作范围和提高调节的经济性。调节的经济性。进气箱进气箱：进气箱的作用是当进风口需要转弯：进气箱的作用是当进风口需要转弯时才采用的，用以改善进口气流流动状况，时才采用的，用以改善进口气流流动状况，减少因气流不均匀进入叶轮而产生的流动减少因气流不均匀进入叶轮而产生的流动损失。进气箱一般用在大型或双吸入的风损失。进气箱一般用在大型或双吸入的风机上。机上。吸入口吸入口：吸入口有集气的作用，可以直接在：吸入口有集气的作用，可以直接在大

35、气中采气，使气流以损失最小的方式均大气中采气，使气流以损失最小的方式均匀流入机内。匀流入机内。通风机的使用与维护通风机的使用与维护通风机启动前通风机启动前,应做好如下检查工作应做好如下检查工作,并认真处理：并认真处理：1、检查润滑系统和冷却系统是否通畅，轴承中、检查润滑系统和冷却系统是否通畅，轴承中的润滑油是否充足干净；的润滑油是否充足干净；2、检查零部件是否齐全完好，紧固螺栓是否松、检查零部件是否齐全完好，紧固螺栓是否松动；动；3、人工盘车数转，检查叶轮有无卡住和摩擦现、人工盘车数转，检查叶轮有无卡住和摩擦现象，有无偏重问题存在；象，有无偏重问题存在；4、检查进口和出口阀门是否处于关闭状态，

36、安、检查进口和出口阀门是否处于关闭状态，安全保护装置是否牢固，过滤网是否堵塞以及周全保护装置是否牢固，过滤网是否堵塞以及周围脏物是否清除干净。围脏物是否清除干净。启动风机时，操作人员应躲开风机正面，启动风机时，操作人员应躲开风机正面，先启动油泵和冷却水泵，后启动风机。先启动油泵和冷却水泵，后启动风机。空车运行空车运行30分钟后，逐渐开大进出口阀门，分钟后，逐渐开大进出口阀门，观察电流大小。观察电流大小。经常检查轴承和电机温度，察看机组振动经常检查轴承和电机温度，察看机组振动情况，测听风机运转声音，发现异常问题情况，测听风机运转声音，发现异常问题及时处理。及时处理。定期停机检查，清理叶轮上粘贴的

37、物料和定期停机检查，清理叶轮上粘贴的物料和其它附着物。其它附着物。正常操作正常操作通风机常见故障及其处理方法通风机常见故障及其处理方法故障产生原因处理方法发生振动叶片磨损和腐蚀，失去平衡更新叶轮或叶片轴瓦间隙过大或轴瓦盖松动调整间隙或紧固叶片角度不一致或扭角过大调整叶片角度机座刚度差，地脚螺栓松动加固和紧固转子轴弯曲或联轴器不正调直或找正轴承温度高供油量减少，油内有杂质检查油路，换新油轴承损坏或轴瓦间隙量小更换或调整间隙前后轴承的同轴度误差大重新找正冷却水中断检查修理出口压力偏高，流量减少气体温度降低或所含杂质增加，使气体重度增大减少进气量出气管道或阀门被堵塞检查清理鼓风机鼓风机在工厂中常用的

38、鼓风机有旋转式和离心式两种类型。在工厂中常用的鼓风机有旋转式和离心式两种类型。（1 1）罗茨鼓风机）罗茨鼓风机图1-66 罗茨鼓风机 鼓风机鼓风机 罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。如图所示如图所示，机壳内有两个渐开摆线形的转子，两转子的旋转方向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，使转子能自由与转子、转子与机壳之间的缝隙很小，使转子能自由运动而无过多泄漏。运动而无过多泄漏。鼓风机鼓风机 属于正位移型的罗茨风机风量与转速成正比，

39、与出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口压强无关。该风机的风量范围可自2 2至至500m500m3 3/min/min，出口表压可达出口表压可达80kPa80kPa，在，在40kPa40kPa左右效率最高。左右效率最高。该风机出口应装稳压罐，并设安全阀。流量调节采该风机出口应装稳压罐，并设安全阀。流量调节采用旁路，出口阀不可完全关闭。操作时，气体温度不用旁路，出口阀不可完全关闭。操作时，气体温度不能超过能超过8585，否则转子会因受热膨胀而卡住。，否则转子会因受热膨胀而卡住。鼓风机鼓风机（2）离心式的鼓风机）离心式的鼓风机离心式鼓风机又称离心式鼓风机又

40、称透平鼓风机，工作原理透平鼓风机，工作原理与离心通风机相同，结与离心通风机相同，结构类似于多级离心泵。构类似于多级离心泵。由于单级风机产生的风由于单级风机产生的风压较低，故一般风压较压较低，故一般风压较高的离心式鼓风机都是高的离心式鼓风机都是多级的。气体由吸入口多级的。气体由吸入口进入后，依次通过各级进入后，依次通过各级的叶轮和导轮，最后由的叶轮和导轮，最后由排气口排出。排气口排出。鼓风机鼓风机离心式鼓风机的蜗壳形通道亦为圆形；但外壳直径离心式鼓风机的蜗壳形通道亦为圆形；但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。

41、轮外周都装有导轮。离心式鼓风机的送气量大，但所产生的风压不高，离心式鼓风机的送气量大，但所产生的风压不高，单级出口表压多在单级出口表压多在30kPa以内；多级可达以内；多级可达0.3MPa，出出口表压一般不超过口表压一般不超过0.3MPa。由于在离心鼓风机中，压缩比不高，所以无需冷却由于在离心鼓风机中，压缩比不高，所以无需冷却装置，各级叶轮的直径也大致相同。装置，各级叶轮的直径也大致相同。离心式鼓风机的选型方法与离心式通风机相同。离心式鼓风机的选型方法与离心式通风机相同。压缩机压缩机是一种用来压缩气体以提高气体压力或输送气体的机械。往复式压缩机的基本结构（）机体（）机体（）传动机构（）传动机构

42、（）压缩机构（）压缩机构（）润滑机构（）润滑机构（）冷却系统（）冷却系统（）操纵控制系统（）操纵控制系统附属装置主要包括：空气过滤器、盘车装置、传动装置附属装置主要包括：空气过滤器、盘车装置、传动装置（指机外的）、后冷却器、缓冲器、油水分离器、储气（指机外的）、后冷却器、缓冲器、油水分离器、储气罐、冷却水泵、冷却塔、各种管路、阀门、电气设备及罐、冷却水泵、冷却塔、各种管路、阀门、电气设备及其保护装置、安全防护罩、网等，有的还设有电磁阀、其保护装置、安全防护罩、网等，有的还设有电磁阀、空气净化装置和干燥装置。空气净化装置和干燥装置。主机主机往复式压缩机往复式压缩机往复式压缩机工作原理往复式压缩机

43、工作原理:一般由电动机经三角带带动轴旋转，再经连杆带动活一般由电动机经三角带带动轴旋转，再经连杆带动活塞产生往复运动，使气阀、活塞、汽缸所组成的活塞腔容塞产生往复运动，使气阀、活塞、汽缸所组成的活塞腔容积发生变化，达到压缩空气的目的。压缩空气经中冷器再积发生变化，达到压缩空气的目的。压缩空气经中冷器再进行压缩，最后进入储气罐。进行压缩，最后进入储气罐。储气罐主要由筒体、压力表、安全阀等组成，可以稳定储气罐主要由筒体、压力表、安全阀等组成，可以稳定空气管路压力，减少压缩机工作时所引起的压力波动。若空气管路压力，减少压缩机工作时所引起的压力波动。若某种原因使其内部的压缩空气超过额定气压，安全阀会自

44、某种原因使其内部的压缩空气超过额定气压，安全阀会自动开启，将压缩空气排入大气中，保证安全运行。安全阀动开启，将压缩空气排入大气中，保证安全运行。安全阀的开启压力为额定排气压力的的开启压力为额定排气压力的1.051.08倍。当然，不同规倍。当然，不同规格的空压机，安全阀的开启压力是不一样的。格的空压机，安全阀的开启压力是不一样的。往复式压缩机往复式压缩机往复式压缩机的工作过程分为四个阶段：往复式压缩机的工作过程分为四个阶段：（1）膨胀阶段膨胀阶段：当活塞运动造成工作容积的增加时，残留：当活塞运动造成工作容积的增加时，残留在工作室内的高压气体将膨胀，但吸入口活门还不会打开，在工作室内的高压气体将膨

45、胀，但吸入口活门还不会打开，只有当工作室内的压力降低至等于或略小于吸入管路的压只有当工作室内的压力降低至等于或略小于吸入管路的压力时，吸入活门才会打开。力时，吸入活门才会打开。（2）吸气阶段吸气阶段：吸入口活门在压力的作用下打开，活塞继：吸入口活门在压力的作用下打开，活塞继续运行，工作室容积继续增大，气体不断被吸入。续运行，工作室容积继续增大，气体不断被吸入。（3）压缩阶段：压缩阶段：活塞反向运行，工作室容积减少，工作室活塞反向运行，工作室容积减少，工作室内压力增加，但排出活门仍不打开，气体被压缩。内压力增加，但排出活门仍不打开，气体被压缩。（4）排气阶段排气阶段：当工作室内的压力等于或略大于

46、排出管的：当工作室内的压力等于或略大于排出管的压力时，排出口活门打开，气体被排出。压力时，排出口活门打开，气体被排出。往复式压缩机往复式压缩机4 4多级压缩多级压缩 多级压缩是指在一个气缸里压缩了一次的气体进入中间冷却多级压缩是指在一个气缸里压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行压缩，经几次压缩才达到所需要器冷却之后再送入次一气缸进行压缩，经几次压缩才达到所需要的终压。的终压。讨论：讨论：（1 1）采用多级压缩的原因：）采用多级压缩的原因：若所需要的压缩比很大，容积系数就很小，实际送气量就若所需要的压缩比很大，容积系数就很小，实际送气量就会很小；会很小；压缩终了气体温度过高，

47、会引起气缸内润滑油碳化或油雾压缩终了气体温度过高，会引起气缸内润滑油碳化或油雾爆炸等问题；爆炸等问题；机械结构亦不合理：为了承受很高的终压，气缸要做的很机械结构亦不合理：为了承受很高的终压，气缸要做的很厚，为了吸入初压很低的气体厚，为了吸入初压很低的气体,气缸体积又必须很大。气缸体积又必须很大。往复式压缩机往复式压缩机（2 2）级数越多，总压缩功越接近于等温压缩功，即最）级数越多，总压缩功越接近于等温压缩功，即最小值。然而，级数越多，整体构造就越复杂。因此，小值。然而，级数越多，整体构造就越复杂。因此，常用的级数为常用的级数为2 2至至6 6，每级压缩比为，每级压缩比为3 3至至5 5。（3

48、3）理论上可以证明，在级数相同时，各级压缩比相）理论上可以证明，在级数相同时，各级压缩比相等，则总压缩功最小。等，则总压缩功最小。往复式压缩机往复式压缩机5 5往复式压缩机的流量调节往复式压缩机的流量调节 （1 1）调节转速调节转速；（2 2）旁路调节旁路调节；（3 3）改变气缸余隙体积改变气缸余隙体积：显然，余隙体积增大，余：显然，余隙体积增大，余隙内残存气体膨胀后所占容积将增大，吸入气体量必然隙内残存气体膨胀后所占容积将增大，吸入气体量必然减少，供气量随之下降。反之，供气量上升。这种调节减少，供气量随之下降。反之，供气量上升。这种调节方法在大型压缩机中采用较多。方法在大型压缩机中采用较多。

49、在启动压缩机前，有必要对其作一些检查，以排除故障隐在启动压缩机前，有必要对其作一些检查，以排除故障隐患。启动前应检查患。启动前应检查仪表、阀门、电气开关、联锁装置，保仪表、阀门、电气开关、联锁装置，保安系统是否齐全、灵敏、准确、可靠安系统是否齐全、灵敏、准确、可靠。电源电压电源电压：电源电压的波动范围要求为：电源电压的波动范围要求为左右。左右。油位检查油位检查：油位一般在油标的：油位一般在油标的1/32/3为宜。低于油标为宜。低于油标1/3时，应及时添加经过滤的同牌号润滑油。时，应及时添加经过滤的同牌号润滑油。启动润滑油泵和冷却水泵，控制在规定的压力与流量。启动润滑油泵和冷却水泵，控制在规定的

50、压力与流量。盘车检查，确保转动机构正常运转。盘车检查，确保转动机构正常运转。往复式压缩机的操作往复式压缩机的操作充氮置换，当被压缩气体易燃易爆时，必须用氮气置换气充氮置换，当被压缩气体易燃易爆时，必须用氮气置换气缸及系统内的介质，以防开车时发生爆炸。缸及系统内的介质，以防开车时发生爆炸。按开车步骤启动主机和开关阀门。按开车步骤启动主机和开关阀门。调节排气压力调节排气压力时，要同时逐渐调节进、出气阀门，防止抽时，要同时逐渐调节进、出气阀门，防止抽空和憋压现象。空和憋压现象。经常经常“看、听、摸、闻看、听、摸、闻”检查连接、润滑、压力、温度等检查连接、润滑、压力、温度等情况，发现隐患及时处理。情况