通风机、压缩机、鼓风机和真空泵原理

鼓风机的工作原理
鼓风机是一种常见的工业设备，其主要功能是通过产生气流来提供气体的循环、排放或增压。

它的工作原理可以简单描述如下：
1. 鼓风机通常由电动机、叶轮、机壳和连接管道组成。

2. 当电动机启动时，它驱动叶轮的旋转。

3. 叶轮相当于一个旋转的扇叶，当电机旋转时，叶轮也会随之旋转。

4. 叶轮旋转时会带动周围的空气一起旋转，形成一个气流。

5. 这个气流会由鼓风机的进口进入，经过叶轮的推动后被排出。

6. 当气流被推出时，鼓风机的机壳会起到导向和集中气流的作用。

7. 鼓风机的出口通常连接着管道，气流可以通过管道输送到需要的地方。

8. 鼓风机可以根据不同的工作要求来调节转速和风量，以满足不同的需求。

通过这种工作原理，鼓风机可以有效地推动气体的流动，并具
有循环、增压和排放的功能。

它在许多工业领域中广泛应用，如通风换气、污水处理、煤气增压等。

气体输送机械的结构和原理与液体输送机械大体相同。

但是气体具有可压缩性和比液体小得多的密度（约为液体密度的千分之一左右），从而使气体输送具有某些不同于液体输送的特点。

气体输送机械根据它所能产生的进、出口压强差或压强比（称为压缩比）进行如下分类：（1）通风机：出口压强不大于1.47 104Pa（表压），压缩比为1—1.15；（2）鼓风机：出口压强为（1.47—29.4） 104Pa（表压），压缩比小于4；（3）压缩机：出口压强为29.4 104Pa（表压）以上，压缩比大于4；（4）真空泵：用于减压，出口压力为1大气压，其压缩比由真空度决定。

此外，气体输送机械按其机构与工作原理又可分为离心式、往复式、旋转式和流体作用式。

2-3-1 离心通风机离心通风机的主要性能参数有流量（风量）、压头（风压）、轴功率和效率。

由于气体通过风机的压强变化较小，可视为不可压缩，所以离心泵基本方程也可用来分析离心通风机的性能。

（1）风量风量是单位时间内从风机出口排出的气体体积，并以风机进口处气体的状态计，以Q表示，单位为m3/h。

离心通风机的风量取决于风机的结构、尺寸和转速。

（2）风压离心泵的压头是以单位质量流体所受能量为基准，压头的单位是m。

对于通风机，如果也以此为基准，则压头的数值很大（1mm水柱约等于1m空气柱），使用不便。

因此习惯上将通风机的压头表示为单位体积气体所获得的能量，其单位为J/ m3 = N/m2 = Pa，与压强单位相同。

所以风机的压头又称风压。

离心通风机的风压目前还不能用理论方法精确计算，而是由实验测定。

一般通过测量风机进出口处气体的流速与压强的数据，按柏努利方程来计算风压。

如取1m3气体为基准，在风机进、出口的截面1—1及2—2间列柏努利方程，可得离心通风机的风压为：式中（Z2 - Z1）ρg值比较小，可以忽略。

风机进、出口间管段很短，故ρ∑hf1-2也可忽略，又当空气直接由大气进入风机，u1也可忽略。

压缩机的结构和工作原理结构：压缩机是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发( 吸热) 的制冷循环。

压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备( 启动器和热保护器) 及冷却系统组成。

启动器基本上有两种，即重锤式和PTC 式。

其中后者较为先进。

冷却方式有油冷和自然冷却两种。

一般家用冰箱和空调器的压缩机是以单相交流电作为电源，它们的结构原理基本相同。

冰箱压缩机功率较小，通常在250W 以下。

而空调器压缩机功率通常在230-900W 之间。

两者使用的致冷剂有所不同。

2. 生产制造方法压缩机是以流水线方式生产的。

在机械加工车间( 包括铸造) 制造出缸体、活塞( 转轴) 、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件；在电机车间组装出转子、定子；在冲压车间制造出壳体等。

然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干，最后经检验合格包装出厂。

大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器，而是根据需要从市场采购。

3. 种类目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式，其中又可分为往复式和旋转式。

往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构，旋转式使用的是转轴曲轴机构。

按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。

低背压式( 蒸发温度-35 ～-15 ℃) ，一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。

中背压式( 蒸发温度-20 ～0 ℃) ，一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。

高背压式( 蒸发温度-5 ～15 ℃) ，一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。

4. 规格、质量压缩机的规格是按输入功率来划分的。

一般每种规格间相差50W 左右。

另外，也有按气缸容积划分的。

压缩机主要性能指标有：输入、输出功率，性能系数，制冷量，启动电流、运转电流、额定电压、频率，气缸容积，噪音等。

衡量一种压缩机的性能，主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。

气体输送设备气体输送机械应用广泛类型也较多，就工作原理而言，它与液体输送机械大体相同，都是通过类似的方式想流体做功使流体获得机械能量。

但气体与液体物性有很大的不同，因而气体输送机械有自己的特点。

（1）由于气体密度很小，对输送一定质量流量的气体时，其体积流量大，因而气体输送机械的体积大，进出口管中的流速也大。

（2）由于气体的可压缩性，当气体压强变化时，其体积和温度也将随之发生变化。

这对气体输送机械的结构和形状有较大影响。

气体输送设备分类：通风机、鼓风机、压缩机和真空泵1.分类按结构分为：离心式和往复式按出口压力分：通风机：终压不大于1.471×104Pa (表压)，压缩比< 1.15；鼓风机：终压不大于1.471~29.2×104Pa (表压) ，压缩比< 4；压缩机：终压> 29.2×104Pa (表压) ，压缩比> 4真空泵：终压接近于0，压缩比由真空度决定；从设备中抽出气体，使设备中产生负压离心式通风机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。

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294×103Pa。

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。

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。

真空泵——水环真空泵外壳1内偏心地装有叶轮，其上有辐射状的叶片2。

真空泵——蒸汽喷射泵单级蒸汽喷射泵。

工作蒸汽在高压下以1000~1400m/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。

通风机和鼓风机区别一、通风机通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

通风机广泛用于工厂、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。

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

鼓风机：在设计条件下，风压为15kPa~0.2MPa或压缩比e=1.15~3的风机叫鼓风机特点：1、由于叶轮在机体内运转无磨擦，不需要润滑，使排出的气体不含油。

是化工、食品等工业理想的气力输送气源。

2、鼓风机属容积运转式鼓风机。

使用时，随着压力的变化，流量变动甚小。

但流量随着转速而变化。

因此，压务的选择范围很宽，流量的选择可通过选择转速而达到需要。

3、鼓风机的转速较高，转子与转子、转子与机体之间的间隙小，从而泄露少，容积效率较高。

我厂加工和装配技术力量强，能保证间隙的合理、均匀，既达到较高的容积效率又不至于机体内因热膨胀而发生磨擦。

4、鼓风机的结构决定其机械磨擦损耗非常小。

因为只有轴承和齿轮副有机械接触在选材上，转子、机壳和齿轮圈有足够的机械强度。

运行安全，使用寿命长是鼓风机产品的一大特色。

二、鼓风机分类1.按风压分根据风机的压力, 可将风机分为低压风机、中压风机和高压风机.其压力范围如下：低压: 风机全压H ≤1000Pa中压: 1000Pa高压(离心风机): 3000Pa通风工程中大多采用低压与中低压风机。

2.按用途分：可分为通用风机，排尘风机，工业通风换气风机, 锅炉引风机，矿用风机等。

风机广泛应用于隧道、地下车库、高级民用建筑、冶金、厂矿等场所的通风换气及消防高温排烟。

根据用途不同, 可大致将常用的风机分为以下类型：⑴离心压缩机⑵电站风机⑶一般离心通风机⑷一般轴流通风机⑸罗茨鼓风机⑹污水处理风机⑺高温风机⑻空调风机⑼消防风机⑽矿井风机⑾烟草风机⑿粮食风机⒀船用风机⒁排尘风机⒂屋顶风机⒃锅炉鼓引风机矿用风机按其用途不同又可分为: 主扇、辅扇和局扇。

通风机、鼓风机和压缩机之间的区别
通风机、透平鼓风机和透平压缩机都是叶片式气体压缩和输送机械，它们统称为风机。

既风机是利用旋转叶片与气体的相互作用来压缩空气与输送气体的设备，与我们日常生活中常见的手摇扇和电风扇工作原理一样。

透平鼓风机及透平压缩机之间的界限是以全压P和压比ε来区分的。

在设计条件下（一般指标准工况），全压P＜0.15公斤力/厘米2（约合0.015MPa=15kpa）的风机称为通风机；其出口升压力ΔP为0.15公斤力/厘米2（15kpa）≤ΔP ≤（200kpa）2公斤力/厘米2，或其压比ε为1.15≤ε≤3的风机，称为透平鼓风机；压比ε＞3或，ΔP＞2（200kpa）公斤力/厘米2风机称为透平压缩机。

压缩机的排风量与通风机的排风量相比一般较小，所以简单地说压力大的排风量较小的是压缩机，相反压力小排风量大的是通风机，中间范围的是鼓风机。

JB/T 2977-2005工业通风机、透平鼓风机和压缩机名词术语（代替JB/T 2977-1992）有解释。

通风机：全压P＜15kpa
鼓风机：15kpa≤出口升压力ΔP≤200kpa；压比ε为1.15≤ε≤3
压缩机：ΔP＞200kpa；压比ε＞3。

第二节气体输送和压缩设备--离心通风机、鼓风机与压缩机离心通风机、鼓风机与压缩机的工作原理和离心泵的相似，即依靠叶轮的旋转运动，使气体获得能量，从而提高了压强。

通风机都是单级的，所产生的表压强低于14.7×lO3Pa，对气体只起输送作用。

鼓风机和压缩机都是多级的，前者产生的表压强低于294×lO3Pa，后者高于294×103Pa，两者对气体都有较显著的压缩作用。

一、离心通风机离心通风机按所产生的风压不同，可分为以下三类：低压离心通风机出口风压低于0.9807×103Pa(表压)；中压离心通风机出口风压为0.9807×103～2.942×lO3Pa(表压)；高压离心通风机出口风压为2.942×103～14.7×103Pa(表压)。

(一)离心通风机的结构离心通风机的结构和单级离心泵相似。

它的机壳也是蜗牛形的，但气体流道的断面有方形和圆形两种，一般低、中压通风机多是方形的(见图2-37)，高压的多为圆形。

叶片的数目比较多但长度较短。

低压通风机的叶片多是平直的，与轴心成辐射状安装。

中、高风机的叶片则是弯曲的，所以高压通风机的外形与结构与单级离心泵更为相似。

图2-37 低压离心通风机叶片之间的气体在叶轮旋转时，受到离心力作用获得动能（动压头）从叶轮周边排出，经过蜗壳状机壳的导向，使之向通风机出口流动，从而在叶轮中心部位形成负压，使外部气流源源不断流入补充，从而使风机能排出气体。

电动机通过轴把动力传递给风机叶轮，叶轮旋转把能量传递给空气，在旋转的作用下空气产生离心力，空气延风机叶轮的叶片向周围扩散，此时，风机叶轮越大，空气所接受的能量越大，也就是风机的压头（风压）越大。

如果将大的叶轮割小，不会影响风量，只会减小风压(二)离心通风机的性能参数与特性曲线离心通风机的主要性能参数有风量，风压，轴功率和效率。

由于气体通过风机时压强变化较小，在风机内运动的气体可视为不可压缩流体，所以前述的离心泵基本方程式亦可用来分析离心通风机的性能。

泵与风机的工作原理
泵和风机是常见的流体传动设备，它们在工业生产和生活中起着重要的作用。

虽然它们在工作原理上有一些相似之处，但也存在一些明显的差异。

首先，我们来看泵的工作原理。

泵是一种将液体从低压区域输送到高压区域的装置。

它通过转动或振动机械部件来提供能量，使液体从进口处吸入，并通过压力力传递将液体推向出口处。

泵的工作原理基于对液体的加压和排放，实现了流体的运动。

泵的主要组成部分包括叶轮、泵壳、进口口和出口口。

当泵的叶轮旋转时，它会通过离心力将液体从进口口吸入，然后将之推向出口口。

在这个过程中，液体穿过泵壳中的通道，受到叶轮的离心力和压力力的作用，获得动能并完成输送任务。

而风机则是将气体从低压区域输送到高压区域的设备。

它使用被称为叶片的旋转装置，通过转动叶片提供动能，从而使气体流动。

风机的工作原理基于气体的压力差和运动，使气体流动并交换能量。

风机的基本构造包括叶片、支架、驱动装置和进出口等。

当风机的叶片转动时，气体被叶片推动，形成气流。

气流经过进口处进入风机，然后被叶片推向出口处。

在这个过程中，气体受到叶片旋转所产生的动能影响，并产生压力力驱动气体流动。

总的来说，泵和风机在工作原理上都是利用旋转装置提供机械能，将流体或气体从低压区域输送到高压区域。

它们的区别在
于泵用于输送液体，而风机用于输送气体，因此在结构和使用场景上存在差异。

气体输送机械有哪些你知道嘛？各种气体输送机械大集合！枭龙风机报气体输送机械的基本结构、工作原理与液体输送机械大同小异，它们的作用都是对流体作功以提高其机械能（主要表现为静压能）。

（一）离心式通风机、鼓风和压缩机通风机都是单级，对气体只起输送作用，可用柏努利方程进行有关计算；鼓风机和压缩机都是多级，用于产生高压气体，压缩机需要采取冷却措施。

离心式气体输送机械和离心泵的工作原理相似，但在结构上随压缩比的变化而有某些差异。

1．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＝Pa。

根据风压的不同，将离心通风机分为三类：低压离心通风机出口风压低于0.981×103Pa（表压）；中压离心通风机出口风压为0.981×103〜2.94×103Pa（表压）；高压离心通风机出口风压为2.94×103〜14.7×103Pa（表压）。

（1）离心通风机的结构和工作原理离心通风机的结构和工作原理与离心泵大致相同。

低压通风机的叶片数目多、与轴心成辐射状平直安装。

中、高压通风机的叶片则是后弯的，所以高压通风机的外形与结构与单级离心泵更相似。

（2）离心通风机的性能参数：离心通风机的主要性能参数有风量、风压、轴功率和效率。

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。

风机的全风压由静风压与动风压构成，即HT=(p1－p2)+u22/2（2-33）通风机铭牌或手册中所列的风压是在空气的密度为1.2kg/m3（20℃、101.3kPa）的条件下用空气作介质测定的。

若实际的操作条件与上述的实验条件不同，应将操作条件下的风压换算为实验条件下的风压HT来选择风机，即HT=HT’(1.2/ρ’)（2-34）式中ρ’――操作条件下空气的密度，kg/m3。