气体输送设备.课件

,第六小组,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,气体输送设备,小组成员：荆红玉 韩露 莫媛,武梦 章云雷,第六小组,气体输送机械,输送和压缩气体的设备统称气体压送机械。用途：,气体输送（气体输送机械）,产生高压气体,产生真空,常用的气体输送设备：低压空气压缩机、通风机和鼓风机等,第六小组,按结构与工作原理分：,离心式,往复式,选择式,流体力学作用式,按,p,2,和,x,分：,通风机：,p,2,15kPa,，,x,1,1.15,，主要结构有离心式、轴流式，用于通风换气和送气。,鼓风机：,p,2,15,294kPa,x,4,，主要结构为多级离心式、旋转式，用于输送气体。,压缩机：,p,2,294kPa,，,x4,，主要为往复式结构，用于产生高压气体。,真空泵：,p,2,为大气压，,x,由真空度而定，结构为旋转式，用于将设备中气体抽出而减压。,第六小组,气体输送机械的特点：,对一定质量的气体，由于气体的密度小，体积流量就大，因而气体输送机械的体积大。,气体在管路中的流速要比液体流速大得多，输送同样质量流量的气体时，其产生的流动阻力要多，因而需要提高的压头也大。,由于气体具有可压缩性，压强变化时其体积和温度同时发生变化，因而气体输送和压缩设备的结构、形状有一定特殊要求。,分类,按结构与工作原理分,按终压,(,气体出口表压,p,2,),和压缩比,(,气体出口与进口绝压之比,x),分,第六小组,离心式通风机,离心式通风机的分类,通风机通常是单级的，按其所产生的风压不同，可分为：,低压离心通风机，风压低于,1kPa,（表压）；,中压离心通风机，风压为,1,3kPa,（表压）；,高压离心通风机，风压为,3,15kPa,（表压）。,第六小组,基本结构,离心式通风机的基本结构和单级离心泵相似。机壳是蜗壳形，但机壳断面有方形和圆形两种。一般低、中压通风机多为方形，如图2-21所示，高压的多为圆形。,1.机壳 2.叶轮 3.吸入口 4.排出口,图2-21 低压离心通风机,第六小组,离心通风机的特性曲线,离心通风机在某一特定转速下风压、轴功率、全压效率与风量的关系，此外还有静压、静压效率与风量两条关系曲线,第六小组,离心通风机的选择,(1),计算输送系统所需风量,Q,和风压,H,T,风量根据生产任务规定值换算为进口状态计的气体流量；所需实际风压,H,T,按柏努利方程进行计算，然后换为实验条件下的,H,T,；,(2),根据被输送气体的性质与风压的范围确定风机的类型；,(3),根据,Q,和,H,T,从风机样本中选择合适的型号，所选风机应留有一定余量；,(4),核算风机的轴功率 特别当气体密度与实验条件下密度相差大时。,第六小组,离心式鼓风机,如图24所示为一台三级离心鼓风机。离心鼓风机的送气量大，但所产生的风压不高，出口表压强一般不超过294103Pa。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。离心鼓风机的选用方法与离心通风机相同。,图 24 三级离心鼓风机,第六小组,离心式压缩机,离心式压缩机常称为透平压缩机，它的主要结构、工作原理都与离心鼓风机相似，但离心压缩机的叶轮级数多，通常在10级以上，且转速较高，故能产生更高的压强。,离心压缩机的特点是：流量大，供气均匀，体积小，机体内易损部件少，可连续运转且安全可靠，维修方便，机体内无润滑油污染气体等。,1.气缸 2.活塞 3.排气阀 4.吸气阀 5.曲轴 6.连杆,图27 立式单动双缸压缩机,第六小组,液环压缩机,液环压缩机又称纳氏泵。如图26所示，它主要由一个略似椭圆的外壳和旋转叶轮所组成，壳中盛有适量的液体。,1.进口 2.出口 3.吸气口 4.排出口,图26 液环压缩机,第六小组,真空泵水环真空泵,该泵如图28所示。外壳1内偏心地装有叶轮，其上有辐射状的叶片2。,1.外壳 2.叶片 3.水环 4.排出口 5.吸入口,图28 水环真空泵,第六小组,真空泵,蒸汽喷射泵,图29所示为一单级蒸汽喷射泵。工作蒸汽在高压下以10001400m/s的高速度从喷嘴3喷出，在喷射过程中蒸汽的静压能转变为动能，产生低压，而将气体吸入。吸入的气体与蒸汽混合后，进入扩散管5，速度逐渐降低，压强随之升高，而从压出口6排出。,1.工作蒸汽入口 2.过滤器 3.喷嘴,4.气体吸入口 5.扩散管 6.压出口,图29 单级蒸汽喷射泵,第六小组,真空泵水喷射真空泵,图31所示为水喷射真空泵。从设备中抽出水蒸汽而加以冷凝，使设备内维持真空。,1.泵盖 2.喷嘴 3、9.螺栓 4、10.垫圈 5、11.螺母,6.孔板 7、12.垫片 8.泵体 13.扩压管 14.抽气管,图31 水喷射泵,第六小组,3.,空气压缩机,概述：生物工程工业中的好氧培养需要向发酵罐中通入,0.2,0.3MPa,的压缩空气,常用空气压缩机（涡轮空压机或往复式空压机）作为供气设备,第六小组,涡轮式空压机,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，甩向叶轮外圆周，部分动能转变为静压能，由压出管排出。,特点：供气量大，出口压强稳定，输出的压缩空气不含油雾；功率消耗较小，结构紧凑，占地面积较小。,用于抗生素发酵的是低压涡轮空压机，其出口压强为,0.25,0.55mPa(,表压,),，容量一般都大于,100m,3,/min,第六小组,涡轮式空压机,第六小组,型号：国产的涡轮空压机的型号有,DA,型和,SA,型，符号“,D,”,表示单吸，而“,S,”,代表双吸，“,A,”,则表示涡轮压气机，其后的数字分别代表供气量与出口压强以及设计序号。,离心空压机：离心空压机,第六小组,往复式空压机,往复式空压机的结构和工作原理类似于往复泵，在气缸外需有冷却装置。冷却装置有水冷和风冷之分，一般需连续供气的场合，都选水冷式空压机。,特点：优点是容量范围广，价格比较低廉，操作与维修比较方便；其缺点是出口流量不稳定，而且压出气体中夹带油雾，给后道工序空气除菌带来一些困难。,第六小组,按其气缸的排列不同，可分为,V,型、,W,型、,L,型等；按其排气压强分，可分为高压（,80,100,大气压）、中压（,10,80,大气压）与低压（低于,10,大气压）三类。,往复式空压机,第六小组,往复式空压机,第六小组,谢谢观赏,第六小组,