风机包括通风机、透平鼓风机、罗茨鼓风机和透平压缩机,详细划分为离心式压缩机、轴流式压缩机、往复式压缩机、离心式鼓风机、罗茨鼓风机、离心式通风机、轴流式通风机和叶氏鼓风机等八大类。
一、离心式压缩机
离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。早期,由于这种压缩机只适于低,中压力、大流量的场合,而不为人们所注意。由于化学工业的发展,各种大型化工厂,炼油厂的建立,离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器,而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大锦工扩大了应用范围。
有些化工基础原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等,可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中,离心式压缩机也占有重要地位,是关键设备之一。除此之外,其他如石油精炼,制冷等行业中,离心式压缩机也是极为关键的设备。我国在五十年代已能制造离心式压缩机,从七十年代初开始又以石油化工厂,大型化肥厂为主,引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机,取得了丰富的使用经验,并在对引进技术进行消化、吸收的基础上大大增强了自己的研究、设计和制造能力。
性能特点:
优点:
离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用,主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。
1、离心式压缩机的气量大,结构简单紧凑,重量轻,机组尺寸小,占地面积小。
2、运转平衡,操作可靠,运转率高,摩擦件少,因之备件需用量少,维护费用及人员少。
3、在化工流程中,离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。
4、离心式压缩机为一种回转运动的机器,它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂,常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力,为热能综合利用提供了可能。但是,离心式压缩机也还存在一些缺点。
缺点:
1、离心式压缩机还不适用于气量太小及压比过高的场合。
2、离心式压缩机的稳定工况区较窄,其气量调节虽较方便,但经济性较差。
3、离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。
二、轴流式压缩机
轴流式压缩机是属于一种大型的空气压缩机,最大的功率可以达到KW,排气量是20000m3每分钟,它的压缩机能效比可以达到百分之90左右,比离心机要节能一些。它是由3大部分组成,一是以转轴为主体的可以旋转的部分简称转子,二是以机壳和装在机壳上的静止部件为主体的简称定子(静子),三是壳体、密封体、轴承箱、调节机构、联轴器、底座和控制保护等组成。轴流式压缩机也属于透平式或速度式压缩机,炼油厂多选用作催化裂化装置的主风机。
性能特点:
效率较高,单机效率可达86%~92%,比离心式压缩机高5%~10%,单位面积流通能力大,径向尺寸小,适宜流量大于1500m3/min的场合,单级压力比较低,单缸多级压力比可达11,与离心式压缩机相比,静叶不可调试式轴流压缩机的稳定工况区较窄,在恒定转速下,流量变化相对较少,压力变化较大。此外,结构较为简单,维护方便。因此,轴流压缩机对于中、低压、大流量,且载荷基本不变的情况较为理想。全静叶可调式轴流压缩机可以扩大压缩机的稳定工况区,弥补了静叶不可调式轴流压缩机的不足,而且可以提高压缩机的效率,降低起动功率。目前,炼油厂主要用全静叶可调式轴流压缩机。
三、往复式压缩机
曲轴带动连杆,连杆带动活塞,活塞做上下运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化,当活塞向下运动的时候,汽缸容积增大,进气阀打开,排气阀关闭,空气被吸进来,完成进气过程;当活塞向上运动的时候,气缸容积减小,出气阀打开,进气阀关闭,完成压缩过程。通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙,气缸内有润滑油润滑活塞环。靠一个或几个作往复运动的活塞来改变压缩腔内部容积的容积式压缩机。目前往复式压缩机主要是活塞式空压机,化工工艺压缩机,石油,天然气压缩机,为主,而活塞式空压机现在主要向中压及高压方向发展,这个是螺杆机,离心机目前无法达到的一个高度。
性能特点:
由于设计原理的关系,就决定了活塞压缩机的很多特点。比如运动部件多,有进气阀、排气阀、活塞、活塞环、连杆、曲轴、轴瓦等;比如受力不均衡,没有办法控制往复惯性力;比如需要多级压缩,结构复杂;再比如由于是往复运动,压缩空气不是连续排出、有脉动等。
优点:
1、热效率高、单位耗电量少
2、加工方便 对材料要求低,造价低廉
3、装置系统较简单
4、设计、生产早,制造技术成熟
5、应用范围广
缺点:
1、运动部件多,结构复杂,检修工作量大,维修费用高
2、转速受限制
3、活塞环的磨损、气缸的磨损、皮带的传动方式使效率下降很快
4、噪音大
5、控制系统的落后,不适应连锁控制和无人值守的需要,所以尽管活塞机的价格很低,但是也往往不能够被用户接受。
四、离心式鼓风机
在设计条件下,风压为15kPa~0.2MPa或压缩比e=1.15~3的风机叫鼓风机,有两个或更多叶轮串联组成的离心鼓风机叫多级离心鼓风机,(相邻叶轮之间必须有导叶连接)。多级离心鼓风机广泛应用于各种冶炼高炉及化铁炉鼓风、洗煤跳汰机配套、矿山浮选、污水曝气、化工造气等需要输送空气的场合,亦可用于输送其它特殊气体。
性能特点:
该系列鼓风机具有效率高、噪声低、运行平稳、绝无脉冲、稳定区域广、输送的气体清洁、干燥且无油,易损件少和安装、操作、维护简便等特点。
五、罗茨鼓风机
罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积,在转子回转过程中从吸气口带走气体,当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时,因有较高压力的气体回流,这时工作容积中的压力突然升高,然后将气体输送到排气通道。两转子互不接触,它们之间靠严密控制的间隙实现密封,故排出的气体不受润滑油污染。下侧两“鞋底尖”分开时,形成低压,将气体吸入;上侧两“鞋底尖”合拢时,形成高压,将气体排出。
性能特点:
其最大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微,压力选择范围很宽,具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。罗茨鼓风机输送介质为清洁空气,清洁煤气,二氧化硫及其他惰性气体,特殊气体行业(煤气、天然气、沼气、二氧化碳、二氧化硫等)及高压工况的首选产品。鉴于具有上述特点,因而能广泛适应冶金、化工、化肥、石化、仪器、建材行业。
与离心风机的区别比较大:
⒈工作原理不同,离心风机用的是曲线风叶,靠离心力将气体甩到机壳处,而罗茨风机用的是两个8字形的风叶,它们间的间隙很小,靠两个叶片的挤压,将气体挤至出气口。
⒉由于工作原理不同,一般它们的工作压力不同,罗茨风机的出气压力比较高,而离心风机比较小。
⒊风量不同,一般罗茨风机用在风量要求不大但压力要求较高的地方,而离心风机用在压力要求低,风量要求大的地方。
⒋制造精度不一样,罗茨风机要求的精度很高,对装配要求也很严,而离心风机比较松。
六、离心式通风机
其原理与离心泵相同。叶轮上叶片的数目比离心泵的稍多,叶片比较短。中低压风机的叶片常向前弯,高压风机的叶片为后弯叶片。
性能特点:
优点:
1、通风换气效果好,非常适合用在管道抽风或者送风;
2、适用性强、无腐蚀、易燃易爆气体场所均可使用。
3、噪声低,离心式通风机根据空气流力学采用合理叶轮角度设计,运行时,无任何机械摩擦,合理叶片形线使噪声降为最低;离心式通风机产生的噪音是高频噪音,只要有障碍物,即可隔音。
4、运行平稳,优化设计的叶轮使轴向力减小到最低程度,且有高效的叶轮,并经静动平衡校正,使整机运行平稳,在不加任何减振装置的情况下,轴承振幅比较小。
5、维护方便,部分机型可配置清理门,勿须拆机维护清洁,省时省力。
缺点:
1、体积较为庞大,其进风与送风之方向垂直,在配置上,系统风管需要较妥当的配合。
2、无法逆向送风。
3、价格较贵。
七、轴流式通风机
送风方向与轴向相同。靠叶片的轴向倾斜,将轴向空气向前推进。
性能特点:
优点:
1、轴流式通风具有结构紧凑、体积小、质量轻、转速高。
2、可直接与电动机相连,风量调节较为方便、可以逆向送风。
3、价格便宜。
4、适用于低压、锦工量的情况。
5、由于风吹送的方向与轴平行,故可容易与管路相连接,成为管路统之套件。
缺点:
1、其缺点是噪音大、构造复杂、检修困难、并联工作稳定性差。它一般运用于风压变化较大,风量变化较小的矿井。
2、效率特性曲线陡直,略超出设计点之运转会产生激变的现象,效率迅速降低。
3、对尘埃及表面腐蚀的现象较为敏感,造成效率降低的现象。
八、叶氏鼓风机
叶氏鼓风机是另一种回转式鼓风机。它是由长圆筒形机壳、阻风翼、鼓风翼以及两根平行的轴所组成。图1为叶氏鼓风机的两个转子,它们的结构互不相同。两根平行轴的两端装有式样完全相同的两个活动齿轮,其中一个轴与电动机相联,叫主动轴,另一根叫从动轴。鼓风翼装在主动轴上,阻风翼装在从动轴上。
(a)—阻风翼 (b)—鼓风翼
图1叶式鼓风机的转子结构
叶氏鼓风机实际上是罗茨鼓风机的一种变形,其工作原理如图2所示;
1—阻风翼;2—鼓风翼;3—机壳;4—鼓风翼盖。
图2叶氏鼓风机的工作原理
来源于化工707和网络,编辑整理:桑尼。
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1、压送式气力输送装置的结构、组成及工作原理生工2011级6班 陈 杰气力输送装置:运用风机和管道组成借助气流的动能,将散粒物料沿管道从一处输送到另一处的装置。气力输送的形式很多,根据物料流动状态的不同,可分为悬浮输送和推动输送,目前多采用悬浮输送。悬浮输送可分为吸送式、压送式和混合式三种。吸送式气力输送又称真空输送,它是借助压力低于0.1MPa的空气流来进行工作的。压送式气力输送装置是在高于0.1MPa的条件下工作的。混合式气力输送装置它由吸送式部分和压送式部分组成。下面我详细介绍压送式气力输送装置的组成、结构和工作原理。一压送式气力输送装置的的结构1. 鼓风机 2.供料器 。
2、3.输送管4.分离器 5.除尘器当输送管路内气体压力高于大气压时,称为压送式气力输送,风机1将压缩空气输入供料器2内,使物料与气体混合,混合的气料经输送管道3输送管进入分离器4,在分离器内,物料和气休分离,物料由4分离器底部卸出,气体经除尘器5处理后排入大气。压送式气力输送的形式特点:二压送式气力输送装置的的组成(1).源动力:鼓风机、螺旋风机、压缩机、抽风机或真空泵,用于产生气流。为整个输送过程提供能量。(2) .供料器:供料器是使物料与空气混合并送入输料管的一种设备,是风运装置的咽喉。供料器的结构是否合理,直接影响整个风运装置的输送量、工作的稳定性和电耗的高低。所以,如何根据装置的不同工作。
3、条件,正确地设计和选用合理的供料器,是提高风运工作效果的重要环节。对接料器结构的要求是:第一,物料和空气在接料器中应能充分混合,即要使空气从物料的下方引入,并使物料均匀地散落在气流中,这样才能有效地发挥气流的悬浮和推动作用,防止掉料。第二,接料器的结构要使空气能通畅地进入,不致产生过分的扰动和涡流,以减少空气流动的能量损失。第三,要使进入气流的物料尽可能与气流的流动方向相一致,避免逆向进料。在某些情况下,要使物料减速,或利用其冲力使其转向,这样,可以降低气流推动物料的能量消耗。(3) .输送管:合理的布置、选择输料管及其结构尺寸,可避免管道系统堵塞或减少磨损,降低压力损失,对输送装置的生产率、。
4、能量消耗和使用可靠性等都有很大影响。输送距离有限。长距离超过1000米,但实际输送距离一般为5-500米。(4) .分离器 : 物料分离器的作用是把被输送的物料从空气流中分离出来。方法是通过适当的佳广场气流速度、改变气流运动方向或靠离心分离作用,将物料颗粒分离出来。 常用的分离器有离心式分离器和容积式分离器。离心式分离器:结构简单,制作方便,如设计制作得当,可获得很高的分离效率。且压力损失小,没有运动部件,经久耐用。容积式分离器 ,原理:空气和物料混合物由输料管进入面积突然扩大的容器中,使空气流降低到远小于悬浮速度的速度。这样使气流失去了对物料颗粒的携带能力,物料颗粒便在重力的作用下由混合物中。
5、分离出来。 5. 除尘器:从分离器出来的气体含有5到40微米的粉尘,除去其中的粉尘,防止污染空气和风机受到磨损。 分类:旋风除尘器、袋式除尘器(二者属于干式除尘器)。袋式除尘器:利用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来。 运作流程:含尘空气沿进气管1进入过滤器,到达下方的锥形体2,在这一些较大的颗粒灰尘被分离出来,剩余气体进入上方袋子,由于阻碍和吸附作用,灰尘停留在袋子表面,空气由内逸出,最后经排气管排出。 优点:除尘效率高,用于除尘要求较高的场合。缺点:不适用含雾滴和油滴的灰尘,体积大,设备投资、维修费用较高,控制系统较复杂。三压送式气力输送装置的的原理正压吹送系统则是在高于外界大气压力状态下,压缩空气(或氮气)吹入管道,在混合加速室处形成料气混合物,通过管道把物料送到相应设备,完成整个输送过程。其特点是输送量大,距离较长,流速较低,稳定。对于物料的影响较小。而且分离出的气体净化后直接排入大气,延长罗茨鼓风机使用寿命。5 / 5。
1、罗茨风机、罗茨鼓风机的工作原理 工作原理:茨风机为容积式风机,输送的风量与转数成比例,三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气,与二叶型相比,气体脉动变少,负荷变化小,机械强度高,噪声低,振动也小。在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮,轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙,由于叶轮互为反方向匀速旋转,使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位,不会出现互相碰触现象,因而可以高速化,不内部润滑,而且结构简单,运转平稳,性能稳定,适应多种用途,已运用于广泛的领域。
高压风机指的是在一定的设计条件下完成操作的风机设备,对此,为了更好的进行风机使用,我们需要对其设备的工作原理及结构组成进行了解,从而更好的发挥设备性能,促进设备使用。
一、高压风机工作原理
当叶轮转动时,由于离心力的作用,风向标促使气体向前向外运动,高压风机从而形成一系列螺旋状的运动。叶轮刀片之间的空气呈螺旋状加速旋转并将泵体之外的气体挤入(由吸气口吸入)侧槽,当它进入侧通道以后,气体被压缩,然后又回复到叶轮刀片间再次加速旋转。当空气沿着一条螺旋形轨道穿过叶轮和侧槽时,每个叶轮片增加了压缩和加速的程度,随着旋转的进行,气体的动能增加,使得沿侧通道通过的气体压力进一步增加。当空气到达侧槽与排放法兰的连接点,气体即被挤出叶片并通过出口消声器排出泵体。
二、高压风机机构组成
一是电机、二是前泵体(拖泵)
1、电机
提供动力的装置,通过输入电能,转化为动能的一种设备,启动电源后,转子产生磁场,并与定子旋转磁场相互作用,被驱动旋转内部的磁场发生相互作用,从而实现旋转。
2、前泵体
除去电机部分,就是前泵体了,高压风机之所以能产生压力有风量,就是因为有了这部分,通过电机的带动旋转才会有了属性参数。
前泵体的主要组成部分
主要有泵盖、中间旋转的叶轮、泵体、及轴承等组,叶轮边缘有很多大小一样、规则相同的小叶片组成,这相在旋转时能保证不会出现震动,旋转规则均匀,叶片有一定的弧度,从而能产生较高的压力,这也是为什么风机不能反转的原因之一。
总之,通过上述的详细了解,使我们对高压风机的认识又近了一步,得以更好的在企业中进行应用,并且通过了解设备结构,也可方便我们后期的维护保养工作,从而更好的维护风机使用,有效的发挥使用效率。
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