化工原理天大柴诚敬21-22学时
化工原理上册天津大学柴诚敬21-22学时.
一．离心通风机
1．离心通风机的性能参数与特性曲线 ① 风量q 风量是指单位时间内从风机出口排出 的气体体积；并以风机进口处的气体状态计，单位 为m3/h。 ② 风压HT 是单位体积气体通过风机时所获得的能 量，单位为J/m3或Pa，习惯上用mmH2O表示。
7
一．离心通风机
全风压由静风压与动风压构成 :
压缩比： 1～1.15 小于4 大于4
3
气体压送机械的分类
气体输 送机械
设备： 通风机 离心通风机 鼓风机 罗茨鼓风机,离心鼓风机 压缩机 往复压缩机,离心压缩机,液环压缩机 真空泵 水环真空泵,往复真空泵,蒸汽喷射泵
4
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械 2.4.1 气体压送机械的分类 2.4.2 离心式通风机、鼓风机和压缩机
20
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
余隙系数ε 余隙体积与活塞一次扫过的体积之
比的百分数称为余隙系数。
V3 100%
V1 V3
（2-44）
容积系数λ0 压缩机一个循环吸入气体的体积
与活塞一次扫过体积之比称为容积系数。
0
V1 V1
V4 V3
（2-45）
21
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
Pa
p1Vmin
k
k 1
p2 p1
k 1
k
1
1 60 1000
实际所需的轴功率
（2-50）
P Pa /a
（2-51）
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械 2.4.1 气体压送机械的分类
1
气体压送机械的分类
气体输送机械
《化工原理》课程设计教学大纲.
《化工原理》课程设计教学大纲课程编码：学时：2.5周学分：开课学期：第五学期课程类别：实践性教学环节课程性质：专业技术基础课课程设计适用专业：化学工程与工艺，应用化学教材：《化工原理课程设计》，贾绍义，柴诚敬主编，天津大学出版社一.课程设计目的与任务化工原理课程设计是学生学完基础课程及化工原理之后，进一步学习化工设计的基础知识，培养学生化工设计能力的重要教学环节，也是学生综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识，联系化工生产实际，完成以化工单元操作为主的一次化工设计的实践。
通过这一环节，使学生初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法，熟悉查阅技术资料、国家技术标准，正确选用公式和数据，运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和结果；并在此过程中使学生养成尊重实际向实践学习，实事求是的科学态度，逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨、认真的工作作风，提高学生综合运用所学知识，独立解决实际问题的能力。
二.课程设计的内容及工作量1.课程设计题目单元操作过程工艺设计2.设计内容（1）完成主体设备的工艺设计计算（2）完成辅助设备的工艺计算及选型（3）用CAD绘制工艺流程图及主体设备工艺条件图各一张（4）编写设计说明书3.设计步骤：（1）课程设计准备工作进行课程设计，首先要认真阅读、分析下达的设计任务书，领会要点，明确所要完成的主要任务。
为完成该任务应具备那些条件，开展设计工作的初步设想。
然后进行一些准备工作。
准备工作可分两类，一是结合任务进行生产实际的调研。
二是查阅、收集技术资料。
在设计中所需资料一般有以下几种：有关生产过程的资料，如工艺流程、生产操作条件、控制指标和安全规程等，设计所涉及物料的物性参数，在设计中所涉及工艺设计计算的数学模型及计算方法，设备设计的规范及实际参考图等。
（2）确定设计方案按任务书提供的条件及要求，结合所掌握的资料进行分析研究，选定适宜的流程方案及设备的类型，并初步形成工艺流程简图。
化工原理
目的
原理
设备
输送物料
机械能转换 管道和泵
传热 蒸发 蒸馏 膜分离 干燥
加热或冷却 利用温差传热 换热器
分离 溶剂 与溶 质
加热 使溶 剂汽 化
蒸发器
分离液相混合 各组分的挥发
物
度不同
塔器
分离混合物
固体或液体膜 过滤机、沉降器、膜
的截留
组件等等
固体去湿
加热 使湿 分汽
化
干燥器
萃取
分离不互溶液体 溶解度不同 萃取装置
[5] 食品发酵工业，中国食品发酵工业研究所、全国食品与发酵工业信 息中心主办，北京：北京百善印刷厂发行，全国中文核心期刊、国家 优秀技术期刊。
[6] 中国粮油学报，中国粮油学会主办，北京：《中国粮油学报》编辑 部出版，全国食品工业类中文核心期刊。
[7] Cereal Chemical [8] Journal of Food Science [9] Journal of Food Engineering
=981000dyn
Example
1 atm（标准大气压）＝1.033 kgf/cm2,将其换算 成SI单位
解：气体压力的SI单位：Pa（N/m2），工程单 位：kgf/cm2，所以，只要将kgf、cm分别换算成 N、m即可。
如：聚乙烯、化肥、制糖、味精、酒精、石油等生产过程 中都含有流体输送、蒸发、结晶、离心分离、干燥、蒸馏、 吸收等单元 操作，在石油、食品、制药、造纸等行业中 都要进行干燥、蒸馏等操作，尽管在不同行业中所处理的 物料不同，但所用的干燥、蒸馏等操作具有相同原理。
名称 流体输送
化工生产中常见的
单元操作( p2表0-1)
2005 3.陈敏恒主编， 化工原理， 北京：化学工业出版社，1985 4.伍钦、邹华生、高桂田等主编，《化工原理实验》，华南理
化工原理下册天津大学柴诚敬33-34学时
能量消耗
对热敏性物系的分离，应采用较低的塔板压降。
2020/3/30
一、板式塔的流体力学性能
3. 液面落差 当液体横向流过塔板时，为克服板上的摩擦阻
力和板上部件（如泡罩、浮阀等）的局部阻力，需 要一定的液位差，则在板上形成由液体进入板面到 离开板面的液面落差。
液面 落差
2020/3/30
塔板上的液面 落差示意图
2020/3/30
一、塔有效高度的计算
气相单板效率
EMV
yn yn1 y*n yn1
液相单板效率
EML
xn1 xn xn1 x*n
2020/3/30
t n 1
x
tn n1
tn1
y
n1
yn
(
y
n
)
y
n1
(
x n
)
x
n
x n 1
单板效率分析
一、塔有效高度的计算
(3)点效率
点效率是指塔板上 各点的局部效率。
❖ 鼓泡接触状态 ❖ 蜂窝接触状态 ❖ 泡沫接触状态 ❖ 喷射接触状态
2020/3/30
一、板式塔的流体力学性能
（1）鼓泡接触状态 气速较低时，气
体以鼓泡形式通过液 层。由于气泡的数量 不多，形成的气液混 合物基本上以液体为 主，气液两相接触的 表面积不大，传质效 率很低。
2020/3/30
鼓泡接触状态
❖ 两组分理想物系的气液平衡关系 ❖ 平衡蒸馏与简单蒸馏 ❖ 两组分连续精馏的计算
理论板与恒摩尔流的概念 物料衡算与操作线方程 进料热状况的影响 理论板层数的计算 回流比的影响及选择 简捷法求理论板层数 连续精馏装置的热量衡算
2020/3/30
化工原理下册天津大学柴诚敬19-20学时
二、平衡蒸馏过程的计算
设 qqn,W/qn,F 液化率
则 1qqn,D/qn,F 汽化率
整理得
直线 方程
2020/6/3
y q x xF q1 q1
q
斜率 q 1
过点 (xF, xF )
平衡蒸馏中气液 相组成的关系式
二、平衡蒸馏过程的计算
2.热量衡算 对加热器作热量衡算，忽略热损失，得
Qqn,Fcp(ttF)
方程与物料衡算方程。
2020/6/3
练习题目
思考题 1.讨论溶液的气液平衡关系有何意义？ 2.挥发度与相对挥发度有何不同？ 3.相对挥发度在精馏计算中有何重要意义？ 4.何为泡点和露点，如何进行计算？ 5.平衡蒸馏的原理是什么？
作业题: 1、2
2020/6/3
2020/6/3
一、气液平衡相图
1. 温度—组成图 在恒定的总压下，溶液的平衡温度随组成而
变，将平衡温度与液（气）相的组成关系标绘成 曲线图，该曲线图即为温度一组成图。
2020/6/3
t - x –y
图
露点 泡点
2020/6/3
tF
E 气相区
td
D
C
tb
B
x
y
tF
A
液相区
xF
苯－甲苯混合液的 t- x- y 图
第九章 蒸 馏
学习目的 与要求
通过本章学习，应掌握两组分理想物系的气 液平衡关系；精馏的原理与流程；两组分连续精 馏的基本计算方法。了解间歇精馏与特殊精馏过 程。掌握板式塔的结构、塔板类型、板式塔的流 体力学性能与操作特性。
2020/6/3
第九章 蒸 馏
9.1 概述 9.1.1 蒸馏的原理及其应用
化工原理天大柴诚敬
第一章流体流动1.4流体流动的基本方程—、概述流体动力学流体动力学主要研究流体流动过程中流速、压力等物理量的变化规律，研究所采用的基本方法是通过守恒原理（包括及）进行质量、能量及动量衡算，获得物理量之间的内在联系和变化规律。
作衡算时，需要预先指定衡算的空间范围，称之为 ,而包围此控制体的封闭边界称为控制面。
第一章流体流动1.4流体流动的基本方程1・4.1总质量衡算-连续性方程131-11管路系统的总质量衡算如图1・11所示，选择一段管路或容器作为所研究的控制体，该控制体的控制面为管或容器的内壁面、截面1・1与2・2组成的封闭表面。
管路系统的总质量衡算根据质量守恒原理可得_ dM £2,2 q加,1 +」门au=0(1-28)对于定态流动，dM/d0 = O则％,1 = %,2PyLlyAy —(1-29)推广到管路上任意截面q m-QM/i = P2U2^2~........ - puA二常数(1-30) 枉定态流动系统中,流体流经各截面时的质量流量恒定。
对于不可压缩流体，p=常数，则为q v s = u x A x—U2^2= .... —必=常数” -31)冇页压缩性流体流经各截面时的体积流量也不变.流速u与管截面积成反比，截面积越小，流速越大；反之, 截面积越大，流速越小。
此规律与管路的布畫形式及管路上是否有管件、阀则可变形为:(1-31 a)不可压缩流体征圆形管道申,任意截面的对于圆形管道u {%2g 加———... —puA.—吊不可压缩流体Qv.s—LI | iA | ― Lt 2 ^~2 ~—nA二常数—二（牛）2管内定态流动的连续性方程%2 ]注意：以上各式的适用条件例10、例11 （P26）例如附图所示，管路由一段^39 X4mm的管1、一段4 108 X 4mm的管2和两段© 57 XS.&nm 的分支管3a^3b连接而成。
若水以9X10 3JTL/S的体积流量流动，且在两段分支管內的流量相等，试求水在各段管內的速度。
最新化工原理上册天津大学柴诚敬29-30学时
流化床实际操作速度与临界流化速度的比值称 固体流态化
3.4 固体流态化 3.4.1 流态化的基本概念 3.4.2 流化床的流体力学特性 3.4.3 流化床的浓相区高度与分离高度 （自学）
33
第三章、非均相混合物 分离及固体流态化
3.4 固体流态化 3.4.1 流态化的基本概念 3.4.2 流化床的流体力学特性 3.4.3 流化床的浓相区高度与分离高度 3.4.4 气力输送简介
36
一、概述
混合比R（或固气比） 单位质量气体所输送的固体质量，即
R Gs G
混合比在25以下（通常R=0.1～5）的气力输 送称为稀相输送。混合比大于25的气力输送称为 密相输送。
37
二、稀相输送
1. 稀相输送的分类 （1）吸引式 （2）压送式
2. 稀相输送的流动特性 （1）水平管内输送 （2）垂直管中的输送 （3）倾斜管中输送
θ ψT 60ψ n
浸没度
代入恒压过滤方程，得每小时所得滤液体积， 即生产能力为：
Q 6 0 n V 6 0 [6 0 K A 2 ψ n V e 2 n 2 ) V e n ]
9
二、连续过滤机的生产能力
当滤布阻力可以忽略时， Ve=0，则上式简化为：
Q60n KA260ψ 465AKnψ n
化工原理上册天津大学柴 诚敬29－30学时
滤饼的洗涤
洗涤滤饼的目的是回收滞留在颗粒缝隙间 的滤液，或净化构成滤饼的颗粒。
洗涤速率 单位时间内消耗的洗水容积
洗涤时间
dV
( d
)W
W
VW
(dV d
)W
2
二、连续过滤机的生产能力
在一个过滤周期内，转筒表面上任何一块过 滤面积所经历的过滤时间均为：
化工原理天大柴诚敬学时
第—草流体输送机械O 、通过本章学习，拿握化工中常用流体输送机械的基本结构、工作原理和操作特性，能够根据生产工艺要求和流体特性，合理地选择和正确操作流体输送机械，并使之在高效下安全可靠运行。
第二章流体输送机械2. 1概述2.1.1流体输送机械的作用管路对流体输送机械的能量要求由伯努利方程计算。
对于液体，采用以单位重量（1N）流体为基准的伯努利方程式+眷等 + 輕J/" —(2-1)K =立+也Pg7T2dA g心z+誉等+沪方程对于通风机的气体输送系统，在风机进出口截面间采用以单位体积(1m3)为基准的伯努利方程式,乩=Q£AZ+A D +卫-Q + Q 好G ・l/m3HVPa(2-6)流体输送机械除满足工艺上对流量和压头（对气体为风压与风量）两项主要技术指标要求外, 还应满足如下要求：①结构简单，重量轻，投资费用低。
②运行可靠，操作效率高，日常操作费用低。
③能适应被输送流体的特性，如黏度、可燃性、第二章流体输送机械2. 1概述2.1.1流体输送机械的作用2. 1.2流体输送机械的分类r输送液体泵按输送流体J的状态分类1 C通风机I输送气体鼓风机I压缩机动力式（叶轮式）按工作原理分类Y容积式（正位移式）流体作用式第二章流体输送机械2. 2离心泵2. 2. 1离心泵的工作原理和基本结构—・离心泵的工作原理是工业生产中应用最为广泛的液体输送机械。
其突出是结构简单、体积小、流量均匀、调节控制方便、故障少、寿命长、适用范围广（包括流量、压头和介质性质）、购置费和操作费用均较低。
—・离心泵的工作原理122-1离心泵装置简图g ：斗r F离心泵的工作原理077//////////离心泵的叶轮吸液方式单吸式双吸式平衡图2-3离心泵的吸液方式图2-4泵壳和导轮泵轴与泵壳之间的密封称为轴封，其作用 是防止泵内高压液体从间隙漏出，或避免外界 空气进入泵内。
常用的轴封装置有填料密封和 机械密封两大类。
化工原理上册天津大学柴诚敬25-26学时
42
颗粒的圆周 运动速度
颗粒与流体 在径向上的 相对速度
2
一、离心沉降速度及分离因数
上述三个力达到平衡时：
6d3su R T26d3
u T2 d2 R4
u r20 2
平衡时颗粒在径向上相对于流体的运动速
度ur便是它在此位置上的离心沉降速度：
离心沉降速度 ur
4d(s ) uT2 3 R
第三章、非均相混合物 分离及固体流态化
3.1 沉降分离原理及设备 3.1.1 颗粒相对于流体的运动 3.1.2 重力沉降 3.1.3 离心沉降
1
一、离心沉降速度及分离因数
惯性离心力作用下实现的沉降过程称为离心沉降。
颗粒受到三个力
惯性离心力
＝
6
d 3 s
u2 T R
向心力＝
d 3
u
2 T
6R
阻力 ＝ d 2 ur2
（3-49）
25
三、流体通过固体颗粒床层 （固定床）的压降
流体通过固定床的压力降主要有两方面： 一是流体与颗粒表面间的摩擦作用产生的压力降。 二是流动过程中，孔道截面积突然扩大和突然缩 小以及流体对颗粒的撞击产生的压力降。
26
三、流体通过固体颗粒床层 （固定床）的压降
采用计算床层当量直径时所用的简化模型，
n
0 xi p i i 1
7
二、离心沉降设备
粒级效率曲线
通过实测旋风分离器进、出气流中所含尘粒
的浓度及粒度分布，可得粒级效率与颗粒直径di
的对应关系曲线，该曲线称为粒级效率曲线。
分割粒径 d 5 0
粒级效率恰为50%的颗粒直径，称为分割粒
径。
d50 0.27
化工原理下册天津大学柴诚敬21-22学时 共33页
馏出液的 平均组成
第九章 蒸 馏
9.1 蒸馏过程概述 9.2 两组分溶液的汽液平衡 9.3 平衡蒸馏与简单蒸馏 9.4 精馏 多级蒸馏过程 9.4.1 精馏原理
一、多次部分汽化和部分冷凝
比较 平衡蒸馏 简单蒸馏
液体混合物 的初步分离
单级过程 进行一次部分汽化
精馏 多级过程 进行多次部分汽化和部分冷凝
精馏塔的物料衡算
一、全塔物料衡算
总物料衡算 易挥发组分衡算 馏出液采出率 易挥发组分回收率 难挥发组分回收率
qn,Fqn,Dqn,W
qn,FxFqn,DxDqn,WxW
qn,D xF xW qn,F xD xW
A
qn,DxD qn,FxF
1
0
0%
B
qn,W(1xW)10% 0 qn,F(1xF)
作业题: 3、4、5
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docin/sanshengshiyuan doc88/sanshenglu
设在某瞬间τ
经时间 d
釜液量为nL，kmol
釜液组成为 x
釜液量为nL - dL，kmol
釜液组成为 x - dx
馏出量 dnD ，kmol
馏出组成为 y
三、简单蒸馏过程的计算
总物料衡算
dnL dnD
易挥发组分衡算
n L x (n L dL )n x ( d) x yD dn
联立以上两式，并略去二阶无穷小量得
二、操作线方程
1.精馏段操作线方程
在精馏段中，任意
塔板（n 板）下降的液 相组成 xn与由其下一层 塔板（n+1 板）上升的 气相组成 yn＋1之间的关
系称之为操作关系，描 述该关系的方程称为精 馏段操作线方程。
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余隙气体膨胀
图2-39实际压缩循环的p-V图
19
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
在实际压缩循环中，活塞对气体所作的多变理 论功为
m 1 p2 m m W p1 (V1 V4 ) 1 m 1 p1
（2-43）
20
14
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
1．往复压缩机的理想压缩循环
简化假设：
(1)被压缩的气体为理想气体。 (2)气体流经吸气阀的流动阻力可忽略不计。 (3)压缩机无泄漏。 (4)排气终了时活塞与气缸端盖之间没有空隙 （又称余隙）。
15
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
吸气阶段 压缩阶段
排气阶段
6
一．离心通风机
1．离心通风机的性能参数与特性曲线 ① 风量q 风量是指单位时间内从风机出口排出 的气体体积；并以风机进口处的气体状态计，单位 为m3/h。 ② 风压HT 是单位体积气体通过风机时所获得的能 量，单位为J/m3或Pa，习惯上用mmH2O表示。
7
一．离心通风机
全风压由静风压与动风压构成 :
29
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械
2.4.1 气体压送机械的分类
2.4.2 离心式通风机、鼓风和压缩机 2.4.3 往复压缩机 2.4.4 回转鼓风机、压缩机 2.4.5 真空泵（自学）
30
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械
2.4.1 气体压送机械的分类
2.4.2 离心式通风机、鼓风和压缩机
9
一．离心通风机
离心通风机的特性曲线是出厂前在温度为 20℃的常压下（101.33kPa）实验测定的。离心通 风机的特性曲线与离心泵的特性曲线相比，增加 了一条静风压随流量的变化曲线，如图2-36所示。
10
一．离心通风机
图2-36 离心通风机的特性曲线
11
一．离心通风机
2．离心通风机的选择 ① 根据管路布局和工艺条件，计算输送系统所需 的实际风压 H T ，并按式2-36换算为实验条件下的 风压 H T 。 ② 根据所输送气体的性质及所需的风压范围，确 定风机的类型。 ③ 根据实际风量和实验条件下的风压，选择适宜 的风机型号。 ④ 当ρ′>1.2kg/m3时，要核算轴功率。
12
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械
2.4.1 气体压送机械的分类
2.4.2 离心式通风机、鼓风和压缩机
罗茨鼓风机 动画12
2.4.3 往复压缩机
13
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
与往复泵相比，往复压缩机的特殊性：
①压缩后气体的温度升高，体积变小，具有可压 缩性。
② 为移除压缩放出的热量以降低气体的温度， 还应附设冷却装置。 ③ 由于气缸中余隙的影响，往复压缩机实际的 工作过程也比往复泵的更加复杂。
16 图2-38 理想压缩循环的p-V图
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
一个理想压缩循环所需的外功为
W Vdp
p1
p2
（2-38）
依据不同的过程积分上式，得到
p2 等温压缩过程：W =p1V1 ln p1
（2-39）
17
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
绝热压缩过程
k 1 k k p2 W p1V1 1 k 1 p1
鼓风机
压缩机
小于4
大于4
真空泵
3
气体压送机械的分类
设备： 通风机 离心通风机 气体输 送机械
鼓风机 罗茨鼓风机,离心鼓风机
压缩机 往复压缩机,离心压缩机,液环压缩机
真空泵 水环真空泵,往复真空泵,蒸汽喷射泵
4
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械
2.4.1 气体压送机械的分类
2.4.2 离心式通风机、鼓风机和压缩机
作业题: 11、12
32
学 习 指 导
本章重点掌握的内容
离心泵 结构及工作原理 性能参数与特性曲线 工作点与流量调节 安装（汽蚀）与操作（气缚） 类型与选型
33
学 习 指 导
正位移泵 结构及工作原理 性能参数与特性曲线 正位移特性 气体输送设备 特性及适用场合
34
22
二．往复压缩机的主要性能参数
1．排气量 理论吸气量 单动往复压缩机 双动往复压缩机 实际的排气量
Vmin ASnr
Vmin (2 A a)Snr
Vmin dVmin
排气系数 (0.8～0.95)λ0
23
二．往复压缩机的主要性能参数
2．轴功率和效率 绝热压缩过程压缩机的理论功率为
(2)根据生产任务及厂房具体条件，选择压缩机的 结构型式；
(3)根据排气量和排气压力（或压缩比），从压缩 机样本或产品目录中选取适宜的型号。
28
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械
2.4.1 气体压送机械的分类
2.4.2 离心式通风机、鼓风和压缩机 2.4.3 往复压缩机 2.4.4 回转鼓风机、压缩机（自学）
m 1 m m p2 W p1V1 1 m 1 p1
（2-40）
多变压缩过程
（2-41）
等温压缩过程所需的外功最少，而绝热压缩过程消 耗的外功最多。
18
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
2．往复压缩机的实际压缩循环 吸气阶段
压缩阶段
容积系数与余隙系数之间的关系为
1 k p2 1 0 1 p1
（2-46）
余隙系数对压缩机性能的影响： ① 当压缩比一定时，余隙系数加大，容积系数变 小，压缩机的吸气量就减少。 ② 对于一定的余隙系数，气体的压缩比愈高，容 积系数则愈小，即每一压缩循环的吸气量愈小， 当压缩比高到某极限值时，容积系数可能变为零。
2.4.3 往复压缩机
2.4.4 回转鼓风机、压缩机
2.4.5 真空泵 2.4.6 常用气体压送机械的性能比较 （自学）
31
练 习 题 目
思考题
1．离心通风机的性能参数与离心泵比较有哪些特 别之处？
2. 离心通风机如何选型？
3. 压缩机采用多级压缩有哪些优点和缺点？那些 属于正位移泵？比较离心泵和正位移泵的特性。
第二章 流体输送机械
2.4 气体输送和压缩机械
2.4.1 气体压送机械的分类
1
气体压送机械的分类
出口表压： 通风机 气体输送机械 低于1.47×104Pa
ห้องสมุดไป่ตู้
鼓风机
压缩机
1.47×104～2.94×105Pa
2.94×105Pa以上
真空泵
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气体压送机械的分类
压缩比： 通风机 气体输送机械 1～1.15
一．往复压缩机的基本结构和工作原理
余隙系数ε 余隙体积与活塞一次扫过的体积之 比的百分数称为余隙系数。
V3 100% V1 V3
（2-44）
容积系数 λ0 压缩机一个循环吸入气体的体积 与活塞一次扫过体积之比称为容积系数。
V1 V4 0 V1 V3
（2-45）
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一．往复压缩机的基本结构和工作原理
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三．多级压缩
多级压缩的缺点：
若级数过多，则会使整个压缩系统结构复杂， 能耗加大。
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四．往复压缩机的类型与选择
1．往复压缩机的类型
往复压缩机有多种分类方法：
空气压缩机 氨气压缩机 处理的气体种类
氢气压缩机
石油气压缩机
氧气压缩机
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四．往复压缩机的类型与选择
2．压缩机的选用 (1)根据所输送气体的性质，确定压缩机的种类；
HT ( p2 p1 ) u 2
2 2
（2-35）
全风 压
静风压
动风压
若实际的操作条件与20℃、101.33kPa的实验条件不同
1.2 HT HT
（2-36）
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一．离心通风机
③ 轴功率与效率
P HT q /1000
（2-37）
注意，用式（2-37）计算功率时， HT 与 q 必须是 同一状态下的数值。
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一．离心通风机
风机对单位体积气体所作的有效功称为风压， 以HT表示，单位为J/m3或Pa。 根据风压的不同，将离心通风机分为三类： 出口风压（表压） 低压离心通风机： 低于0.981×103 Pa 动画11
中压离心通风机： 0.981×103 ～2.94×103 Pa 高压离心通风机： 2.94×103 ～14.7×103 Pa
Pa p1Vmin
k 1 k k p2 1 1 k 1 p1 60 1000
（2-50）
实际所需的轴功率
P Pa / a
（2-51）
绝热总效率 一般取0.7～0.9
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三．多级压缩
当生产过程的压缩比大于8时，工业上大都采取 多级压缩。 多级压缩的优点是： 避免排出气体温度过高； 提高气缸容积利用率（即保持在λ0较高范围）； 减少功率消耗； 压缩机的结构更为合理，从而提高压缩机的经济 效益。