气体输送设备

①气体输送:为了克服管路的阻力，需要提高气体的压力，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。

②产生高压气体: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设备出口压力提出了相当高的要求。

③生产真空: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。

气体输送设备也可以按工作原理分为离心式，旋转式，往复式以及喷射式等。按出口压力(终压)和压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)，压缩比1至1。15

②鼓风机:终压15~300kPa，压缩比小于4。

③压缩机:终压在300kPa以上，压缩比大于4。

④真空泵:在设备内造成负压，终压为大气压，压缩比由真空度决定。

①动力消耗大: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大得多，前经济流速(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10倍。因而气体输送设备的动力消耗往往很大。

②气体输送设备体积一般都很庞大，对出口压力高的机械更是如此。

③由于气体的可压缩性，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。这些变化对气体输送设备的结构，形状有很大影响。因此，气体输送设备需要根据出口压力来加以分类。

一般根据所产生的压力分为四类:(1)送风机，压力不高于表压0。015兆帕(0。15大气压或1500毫米水柱);(2)鼓风机，压力是表压0。015~0。2兆帕(0。15~2大气压);(3)压缩机，压力是表压0。2兆帕(2大气压)以上;(4)真空泵，压力低于大气压。

离心式通风机

工作原理

(1)为适应输送风量大的要求，通风机的叶轮直径一般是比较大的。

(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，用前变叶片有利于提高压头，减小叶轮直径。

(4)机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常不为圆形而为矩形。

性能参数

(1)风量:按入口状态计的单位时间内的排气体积。m3/s，m3/h

(2)全风压:单位体积气体通过风机时获得的能量，J/m3，Pa

气体输送设备广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。

2007年，中国气体输送设备制造业工业总产值、新产品产值、工业销售产值等均较上年有较大幅度增长;行业的整体销售能力和规模扩张速度都有了提高;综合来看行业运营能力高于上年，并且行业外部市场需求旺盛，增长的潜力仍然较大。受国家宏观调控和能源、原材料价格持续上涨的影响，行业整体盈利能力较2006年有所下降。

(1)根据气体种类和风压范围，确定风机的类型

(2)确定所求的风量和全风压。风量根据生产任务来定;全风压按柏努利方程来求，但要按标准状况校正，即根据按入口状态计的风量和校正后的全风压在产品系列表中查找合适的型号。

点评

(1)当气体的压缩性可以忽略时，气体输送路的计算与液体输送管路计算相似，所不同的是风机本身及其管路特性曲线与空气的密度有关。因此当输送的不是常温，常压空气时，管路特性曲线应事先加以换算。

(2)用同样的管路输送气体，气体的温度降低，密度增大，质量流量可能有明显的增加。

离心式的鼓风机

离心式鼓风机的结构特点:离心式鼓风机的外形与离心泵相象，内部结构也有许多相同之处。例如，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;叶轮外周都装有导论。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相同。

离心式压缩机

结构

转子:主轴，多级叶轮，轴套及平衡元件

定子:气缸和隔板

气体沿轴向进入各级叶轮中心处，被旋转的叶轮做功，受离心力的作用，以很高的速度离开叶轮，进入扩压器。气体在扩压器内降速，增压。经扩压器减速，增压后气体进入弯道，使流向反转180度后进入回流器，经过回流器后又进入下一级叶轮。显然，弯道和回流器是沟通前一级叶轮和后一级叶轮的通道。如此，气体在多个叶轮中被增加数次，能以很高的压力能离开。

特性曲线

离心式压缩机的H~Q曲线与离心式通风机在形状上相似。在小流量时都呈现出压力随流量的增加而上升的情况。

与往复压缩机相比，离心式压缩机有如下优点:体积和重量都很小而或流量很大;供气均匀;运转平稳;易损部件少，维护方便。因此，除非压力要求非常高，离心式压缩机已有取代往复式压缩机的趋势。而且，离心式压缩机已经发展成为非常大型的设备，流量达几十万立方米/时，出口压力达几十兆帕。

中国气体输送设备制造业的巨大需求引起了众多国外知名厂商的关注，世界一流的气体输送设备制造商相继进入中国，并通过合并和收购方式日益壮大，占领了相当大的市场份额。

中国气体输送设备行业的企业分布比较零散，不同类型企业有不同的市场面。比如各式中小型通风机和其它风机产品由于技术含量相对较低、附加价值较低，故多由中小企业和乡镇企业生产，绝大多数中小型企业生产的通风机都是大众化的通用产品，没有自己独特的主导产品，竞争能力一般。