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风机和压缩机FanBlowerCompressor第一章概述风机和压缩机是用于输送气体的机械，把原动机的机械能量转换成气体的能量。§1风机和压缩机的分类和应用一．分类1．按工作原理分类按工作原理可分三类：（1）容积式，包括活塞式和回转式，后者又有罗茨式风机，滑片式和螺杆式等。（2）叶片式又称透平式，包括离心式，轴流式，混流式（斜流式）和横流式。（3）喷射式。图1－1活塞式图1－2罗茨式图1－3滑片式图1－4螺杆式图1－5离心式图1－6斜流式机图1－7轴流式机械图1－8横流式图1－9喷射式2．按产生的压力的高低分类根据排气压力（以绝对压力计算）的高低，输送气体的机械可分为：通风机，排气压力低于11.27×104N/m2鼓风机，排气压力在（11.27~34.3）×104N/m2压缩机，排气压力高于34.3×104N/m2（大气压1kg/cm2=1.01972kg/cm2=1.01325×105Pa）二．风机的应用风机广泛地应用在国民经济的各个领域。§2风机的结构和参数以离心式通风机为例：图1－10离心通风机简图以离心式通风机为例可以看出风机的主要的几个部件：进气室，进气口，叶轮，蜗壳，出气口，扩散器等几个部件组成。其主要参数与水泵相似的有：（1）流量（体积流量式质量流量）；（2）压力；指风机的压力升，即进出口压力之差，分全压△P，静压△Ps，及动压△Pd(3)转速n(r/m)；（4）轴功率Ns(kw=1.36ps)；（5）效率。§3气体的物理性质我们着重介绍通风机常用的空气的物理性质。一．标准大气状态温度为273K（0℃），绝对压力为101325N/m2（760mmHg）,重力加速度g=9.807m/s2时干燥空气状态称为标准大气状态，或叫大气的标准状态。在标准大气状态下空气的密度为ρ=1.2931Kg/m3。随着海拔高度的增加，大气的压力，温度，密度都变化，海平面的大气压力为101325N/m2，温度为288K（15℃），密度为1.2258Kg/m3。海拔高度为H时的大气状态可分为两种情况：H≤11Km时：(troposphere)Pb=101325(1-0.02257H)5.256,N/m2(H单位为km)T=288-6.5H,Kρ=1.2258(1-0.02257H)4.256,Kg/m3H≥11Km时：同温层（stratosphere）Pb=101325×1.266e-0.1578H,N/m2(H单位为km)T=216.5,Kρ=1.2258×1.684e-0.1578H,Kg/m3二．风机标准进口状态我国规定的风机进口状态是指：工质为空气，压力为101325N/m2（760mmHg）,温度为293K（20℃），相对湿度Φ为50%的湿空气状态，其密度为1.2Kg/m3。三．空气的其他参数（一）密度单位体积气体的质量。空气在标准状态下的密度为1.2931Kg/m3，随着压力，温度，相对湿度的变化，空气的密度亦要改变。1．干燥空气的密度在任意温度T，压力P时干空气的密度用下式表示：ρ=1.2931×（273/T）×（P/101325），Kg/m3（R=287），J/（Kg·K）2.湿空气的密度ρ=1.2931×（273/T）×(（P-0.378ΦPs）/101325），Kg/m3式中Φ——相对湿度；Ps——Tk时饱和水蒸气的压力（N/m2）（二）.粘度流体具有粘性，这样在流体质点间做相对运动时，就会产生内摩擦力（阻力）。实验证明两层流体之间的内摩擦力F（单位为N）与面积A（m2），速度梯度dc/dg(m/s·m)成正比。F=μAdc/dg比例系数μ称为动力粘性系数（Pa·s）,而运动粘性系数ν（m/s2）为ν=μ/ρ。粘性系数与压力和温度有关，一般压力影响很小。液体的粘性系数决定于分子间的引力，故随温度升高而下降，空气的粘性系数决定于分子运动的动量交换，温度升高，分子运动加速，粘性增大，即μ=17.24×10-6×(380/380+k)×(273+k/273)3/2Pa·s(三)比热单位质量的物体温度升高一度所需的热量为比热用C表示，单位为J/Kg·K。气体的比热与气体状态变化过程有关，在气体压力式比容保持不变的过程中，气体的比热分别称为定压比热Cp,和定容比热Cν。Cp与Cν的比值叫比热比。对于不考虑分子之间作用力及分子本身大小的理想气体，比热比等于绝指数K，即K=Cp/Cν对于空气K=1.4。（四）气体的比重某一气体的重度与同一温度，同一压力下干燥空气的重度之比，称为比重：气体比重=气体重度γ/干空气的重度γ=气体密度ρ/干空气密度ρ=气体分子量/干空气的分子量。气体的比重是无量纲量。三.压缩系数假设使体积为V（m3）的流体压力变化为dp(N/m2）时发生的体积变化为dV,其压缩系数表示为：β=-(1/v)·dV/dp(m