風機包括通風機、透平鼓風機、羅茨鼓風機和透平壓縮機，詳細劃分為離心式壓縮機、軸流式壓縮機、往復式壓縮機、離心式鼓風機、羅茨鼓風機、離心式通風機、軸流式通風機和葉氏鼓風機等八大類。
一、離心式壓縮機
離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機（即透平式壓縮機）。在離心式壓縮機中，高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用，以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用，使氣體壓力得到提高。早期，由于這種壓縮機只適于低，中壓力、大流量的場合，而不為人們所注意。由于化學工業的發展，各種大型化工廠，煉油廠的建立，離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器，而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高，又由于高壓密封，小流量窄葉輪的加工，多油楔軸承等技術關鍵的研制成功，解決了離心壓縮機向高壓力，寬流量范圍發展的一系列問題，使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展，以致在很多場合可取代往復壓縮機，而大錦工擴大了應用范圍。
有些化工基礎原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中，離心式壓縮機也占有重要地位，是關鍵設備之一。除此之外，其他如石油精煉，制冷等行業中，離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機，取得了豐富的使用經驗，并在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和制造能力。
性能特點：
優點：
離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優點。
1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，占地面積小。
2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。
3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。
4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜于工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。
缺點：
1、離心式壓縮機還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。
2、離心式壓縮機的穩定工況區較窄，其氣量調節雖較方便，但經濟性較差。
3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。
二、軸流式壓縮機
軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節能一些。它是由3大部分組成，一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子，二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子（靜子），三是殼體、密封體、軸承箱、調節機構、聯軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬于透平式或速度式壓縮機，煉油廠多選用作催化裂化裝置的主風機。
性能特點：
效率較高，單機效率可達86%～92%，比離心式壓縮機高5%～10%，單位面積流通能力大，徑向尺寸小，適宜流量大于1500m3/min的場合，單級壓力比較低，單缸多級壓力比可達11，與離心式壓縮機相比，靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩定工況區較窄，在恒定轉速下，流量變化相對較少，壓力變化較大。此外，結構較為簡單，維護方便。因此，軸流壓縮機對于中、低壓、大流量，且載荷基本不變的情況較為理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩定工況區，彌補了靜葉不可調式軸流壓縮機的不足，而且可以提高壓縮機的效率，降低起動功率。目前，煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。
三、往復式壓縮機
曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動?；钊\動使氣缸內的容積發生變化，當活塞向下運動的時候，汽缸容積增大，進氣閥打開，排氣閥關閉，空氣被吸進來，完成進氣過程；當活塞向上運動的時候，氣缸容積減小，出氣閥打開，進氣閥關閉，完成壓縮過程。通常活塞上有活塞環來密封氣缸和活塞之間的間隙，氣缸內有潤滑油潤滑活塞環。靠一個或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機，石油，天然氣壓縮機，為主，而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發展，這個是螺桿機，離心機目前無法達到的一個高度。
性能特點：
由于設計原理的關系，就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多，有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連桿、曲軸、軸瓦等；比如受力不均衡，沒有辦法控制往復慣性力；比如需要多級壓縮，結構復雜；再比如由于是往復運動，壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。
優點：
1、熱效率高、單位耗電量少
2、加工方便 對材料要求低，造價低廉
3、裝置系統較簡單
4、設計、生產早，制造技術成熟
5、應用范圍廣
缺點：
1、運動部件多，結構復雜，檢修工作量大，維修費用高
2、轉速受限制
3、活塞環的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快
4、噪音大
5、控制系統的落后，不適應連鎖控制和無人值守的需要，所以盡管活塞機的價格很低，但是也往往不能夠被用戶接受。
四、離心式鼓風機
在設計條件下，風壓為15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15~3的風機叫鼓風機，有兩個或更多葉輪串聯組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機，（相鄰葉輪之間必須有導葉連接）。多級離心鼓風機廣泛應用于各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合,亦可用于輸送其它特殊氣體。
性能特點：
該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩、絕無脈沖、穩定區域廣、輸送的氣體清潔、干燥且無油,易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。
五、羅茨鼓風機
羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時，形成低壓，將氣體吸入；上側兩“鞋底尖”合攏時，形成高壓，將氣體排出。
性能特點：
其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業。
與離心風機的區別比較大：
⒈工作原理不同，離心風機用的是曲線風葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。
⒉由于工作原理不同，一般它們的工作壓力不同，羅茨風機的出氣壓力比較高，而離心風機比較小。
?、筹L量不同，一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風機用在壓力要求低，風量要求大的地方。
?、粗圃炀炔灰粯?，羅茨風機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風機比較松。
六、離心式通風機
其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數目比離心泵的稍多，葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎，高壓風機的葉片為后彎葉片。
性能特點：
優點：
1、通風換氣效果好，非常適合用在管道抽風或者送風；
2、適用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。
3、噪聲低，離心式通風機根據空氣流力學采用合理葉輪角度設計，運行時，無任何機械摩擦，合理葉片形線使噪聲降為最低；離心式通風機產生的噪音是高頻噪音，只要有障礙物，即可隔音。
4、運行平穩，優化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度，且有高效的葉輪，并經靜動平衡校正，使整機運行平穩，在不加任何減振裝置的情況下，軸承振幅比較小。
5、維護方便，部分機型可配置清理門，勿須拆機維護清潔，省時省力。
缺點：
1、體積較為龐大，其進風與送風之方向垂直，在配置上，系統風管需要較妥當的配合。
2、無法逆向送風。
3、價格較貴。
七、軸流式通風機
送風方向與軸向相同?？咳~片的軸向傾斜，將軸向空氣向前推進。
性能特點：
優點：
1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。
2、可直接與電動機相連，風量調節較為方便、可以逆向送風。
3、價格便宜。
4、適用于低壓、錦工量的情況。
5、由于風吹送的方向與軸平行，故可容易與管路相連接，成為管路統之套件。
缺點：
1、其缺點是噪音大、構造復雜、檢修困難、并聯工作穩定性差。它一般運用于風壓變化較大，風量變化較小的礦井。
2、效率特性曲線陡直，略超出設計點之運轉會產生激變的現象，效率迅速降低。
3、對塵埃及表面腐蝕的現象較為敏感，造成效率降低的現象。
八、葉氏鼓風機
葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1為葉氏鼓風機的兩個轉子，它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪，其中一個軸與電動機相聯，叫主動軸，另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上，阻風翼裝在從動軸上。
(a)—阻風翼 (b)—鼓風翼
圖1葉式鼓風機的轉子結構
葉氏鼓風機實際上是羅茨鼓風機的一種變形，其工作原理如圖2所示；
1—阻風翼；2—鼓風翼；3—機殼；4—鼓風翼蓋。
圖2葉氏鼓風機的工作原理
來源于化工707和網絡，編輯整理：桑尼。
羅茨泵的壓縮比
在羅茨泵出口壓力為大氣壓時，它的壓縮比，最大值制約在2.15.所以勝于某個值，泵的溫升增大，體積效率變低。然而在高真空下運行，較高的壓縮比是容許的。所以出口壓力升高，被抽氣體量縮小，對熱的吸引變小，溫升和體積效率均有所改善。由試驗決議溫升系數和出口壓力之間的關系，如圖3所示。
圖3羅茨增容泵出口壓力與溫升系數的關系曲線
式中δFT——溫升(oF)
γ——壓縮比
TRF——溫升系數（見圖3）
EV——體積效率
由圖3得悉：在出口壓力為200Torr時，則得TRF=1.0，在出口壓力上升時，TRF值也上升，在10-2Torr時，=0.0027。舉例注明：在出口壓力為10-1Torr時，壓縮比為10時，劃算均勻溫升
式中TRF=0.019（出口壓力為10-1Torr時)，EV=0.9。
由圖3和δT劃算式能夠形成圖4。這是容許的壓縮比和出口壓力之間的關系。
出口壓力100Torr之上
壓縮比2.15?1
在10Torr時為3?1
在1Torr時為9?1
在0.1Torr時為40?1
這是泵陸續運行的條件，要違犯的。
圖4容許的最大壓縮比與出口壓力的關系曲線。（吸出口氣體熱度為38℃）
在出口壓力為大氣壓力時，容許的最大壓縮比相近為2.15，在10Torr時，容許的最大壓縮比為3.3，在出口壓力為0.8Torr時，容許的最大壓縮比為10.圖4上的曲線關系是泵陸續運行時，溫升約為(107℃)時測得的。若對容器快捷降壓內中中，臨時工夫內勝于某個容許的壓縮比是能夠的。在組成羅茨泵串聯作業的機組時，要留神壓縮比的正當調配。
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生活中我們都會接觸到非常多種類的泵，而羅茨真空泵是一種使用于石油、化工、冶金、紡織等工業的具有消聲功能的泵體。羅茨真空泵的性能一直以來都沒有嚴格區分，即使在國外也大都如此，哪一些是除了本身的因素外還在很大程度上取決于前級泵的性能，也即是羅茨泵機組的性能。羅茨真空泵廠家來說說羅茨真空泵零流量壓縮比。
零流量壓縮比是羅茨泵有關抽氣性能的非常重要的特征性能指標，它與泵相互轉動零部件之間的間隙有關，也與轉速和氣體種類有關。從提高零流量壓縮比的觀點出發，相互轉動零部件之間的間隙以小為好，轉速越高越好。因此它與最大容許壓差之間是一對相互制約、又相輔相成的矛盾，必須相互兼顧、慎重考慮。不能單純為了某些利益需要，突出泵的運轉可靠性，而片面增加相關間隙，置影響泵的抽氣效能和用戶的效益于不顧。
為了處理好零流量壓縮比與最大容許壓差這一對矛盾，我們曾選取大、中、小三臺典型的羅茨泵，對泵相互轉動零部件之間的間隙關系進行了類似于破壞性的各項試驗，取得了很好的效果，為以后的發展打下了堅實的基礎。零流量壓縮比也與氣體種類有關，我們做了空氣與氮氣、氬氣、二氧化碳等幾種氣體的對比試驗，從試驗數據看，零流量壓縮比與試驗氣體的分子量有關，分子量大的氣體，它的零流量壓縮比要大一些，也就是它的抽速也大一些。
根據所測得的羅茨泵的零流量壓縮比和所配置的前級泵的類型、抽速—入口壓力曲線就可以通過計算得到羅茨泵在各種工況下的抽速，當然由于存在各種不確定因素，這個計算過程是近似的，不過對于羅茨泵的選型和配套方案的選擇已經是足夠的了。
羅茨鼓風機屬容積式風機，具有低噪音、高效節能、效率高、氣密性好等特點。目前羅茨鼓風機已廣泛應用于硫酸工藝中。
羅茨鼓風機結合了往復式壓縮機和離心鼓風機的優點，在它們的基礎上加以改造，從而改進了轉速和風壓之間的關系，轉速不變的情況下，風壓稍有變化，送風量也保持不變，風量與轉速之間成正比關系。
羅茨鼓風機的不足之處是當風機出口受阻時容易造成壓力升高而導致機器損壞，使用時間久則兩轉子間、轉子與機殼間的間隙會擴大而導致送風量下降。
羅茨鼓風機的機殼中，以雙葉為例，有一對鑄鋼（或鑄鐵）的轉子分別安裝于平行的兩軸，轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合、傳動，因此，風機工作時兩轉子作相反方向的等速旋轉，將轉子與機殼間的氣體擠出。氣體進出口方向與出氣口方向，可利用上、下部分的壓差抵銷一部分轉子與軸的重量， 以減輕對軸承的承壓，從而減少磨損。
羅茨鼓風機轉子的外形曲線是擺線構成，輸送風量決定長徑的大小，而短徑的大小主要由需用動力大小決定，即確定主軸直徑后則根據其強度要求再確定短徑，從而避免過大或過小。長半徑、短半徑和間隙量之和與主、被動軸的中心距相等。
羅茨鼓風機的主軸每回轉一周等于壓出四次轉子與機殼間容積的氣量，每次的氣量相當于圖1中左側轉子與外殼之間的空間部分，而這一空間部分的剖面面積略等于轉子的1/2橫截面，因此，風機的輸風量Q(m3/s)應為：
Q=入VnnR^2B
式中：n——轉速，rpm/s;
R——轉子長半徑，m;
B——轉子寬度，m;
入V——容積效率，為0.7?0.8,進出口風壓差 愈大時入V愈小。
從上式可看出其輸風量與轉速之間成恒定正比。與此同時，風機的輸風量還將呈現以下特性：
?。?）風機的輸風量是進口氣體狀態下的氣量，而非標準狀態。風機進口負壓不同，其折合標準狀態的輸風量出不同，因此產量是有差別的。
（2）風機運行中當壓力在允許范圍內加以調節時，輸風量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬。
?。?）風機的運行必須考慮如何提高容積效率。可以在確保風機正常運行的條件下通過盡量減少機殼與轉子、轉子 與轉子間的間隙，使其流回進口的氣量最小化來提高容積效率。
若風機出口遇到嚴重阻礙時，出口風壓將急劇上升，并存在損壞風機本體的可能性。為了保護羅茨風機和設備的安全，特別是避免羅茨風機的密封件受損，在風機出口設置了安全閥。當羅茨風機及設備中的壓力異常升高到某一規定值（安全閥的開啟壓力）時，安全閥能夠自動開啟并排放介質，以防止壓力繼續升高；當羅茨風機及設備中的壓力降低到某一規定值（安全閥的回座壓力）時，安全閥自動關閉。同時，在羅茨風機的排氣端設置單向閥，一方面能避免突然停機時系統的氣體回流沖擊導致轉子反轉而損壞風機；另一方面可以防止運行中的羅茨風機排氣端的氣體回流至并聯的備用風機，造成風量流失和壓力不足。
羅茨風機進出口分別安裝一是錦工量阻性蜂窩式消聲器，抗性段采用了多室抗性膠直管通道及十字形吸聲片形 式，從而保證了在較寬頻帶范圍內具有足夠的消聲量。因進入羅茨風機的介質中微粒的含量不得超過100mg/m3，微粒最大尺寸不得超過最小工作間隙的一半，即應在0.1mm以下，因此在進氣口消聲器前須連接濾清器予以凈化。
在羅茨風機中氣體主要是絕熱壓縮，但壓縮比不大，可簡化地把氣體作為不可壓縮的流體進行計算，其所需功率為
N=QH/102η
式中：Q 輸風量，m3/s;
H 風壓，mmftO 即 Kg/m2;
n 效率，為0.7-0.8。
在硫酸生產系統中應用的風機進出口的靜壓，主要由其前后設備阻力的總和決定。
羅茨風機的啟動、運行、常備機切換的控制方法以及出現異常狀態的處理和注意事項均與它的工作原理和性能有關。風機運行時原動機對風機所作的驅動功L主要消耗在二個方面：一是使風量Q獲得壓頭H的有效功L有效；二是消耗在機器摩擦等方面的無效功L無效。在啟動時原動機還需有使靜止的鼓風機達到額定轉速的功L啟動。這樣在風機啟動時原動機需作的功為：
L=L有效+L無效+L啟動
正確掌握所需的啟動功率至關重要。要使一個能轉動的剛體從靜止狀態達到轉速n，稱為轉動慣量,用于測量轉動體慣性，其值I=Emr2, 即等于構成轉動剛體各質點質量與其到轉軸的垂直距離平方的乘積的總和。
在選擇風機電機時，主要考慮正常運行所需的功率大小，不可能將啟動功率全數加上，否則有可能因為在正常運行時的電機負荷很輕而造成不必要的浪費，反之，會因啟動時所需的功率太大而無法啟動。
羅茨風機要實現無負荷，必須了解影響負荷的因素。負荷可用輸風量 Q和壓頭H的乘積來表示，只要任何一項為零或降到很小均能滿足無負荷（或基本上無負荷）啟動的條件。離心式鼓風機可用關閉進出口閥門或其中一閥來實現零負荷，但羅茨風機因自身結構的原因不能采用輸風量Q為零或大幅降低的措施，因而只有考慮如何降低壓頭H。
我們在風機進出口聯通一副線，使風機出口的氣體回流進口來降低壓頭H。副線的接法如圖3所示，從進口閥之后接到出口閥之前。該副線并非隨便裝一根管都能啟動，必須選擇合適的管徑，使風機的額定風量全部通過副線，此時副線中的流速應等于或不大于50m/s,這樣啟動才不會有問題，也不必流速選擇太低致使副線管徑過大。當流速達到 80m/s以上，且電機是風機的標準配置，則難以啟動。選擇 流速50m/s這一數值源于對風機氣體通過副線回流時的進出口壓差的計算、以及日常收集一些副線大小不同的風機啟動成功和失敗的經驗而總結后得出的，應用時可再行驗證適宜性。這里必須提醒的是，當出口閥處于開啟狀態而啟動風 機，必須確保不會被來自其它風機的氣體所倒壓。硫酸生產系統不宜在出口閥前安裝放空閥。
在風機運行中，直接利用調小進口閥或出口閥調節風量，其效果甚微，因為它僅改變了進出口間的壓差，可是從間隙漏回進口的氣體增量卻很微小，因此這樣調節風量并 沒有多大價值，反而會顯著增加風機的功率消耗，尤其是調小風機出口閥對風機存在一定的危險性。雖然調小進口閥來調節風量使得進口負壓增大，風機進口氣體的狀態發生改 變，使標準狀態的風量減少，看起來比調小出口閥的調節作用大。但是，從計算結果看，功率消耗的增加卻更嚴重，一樣不可取。
在羅茨鼓風機進口閥之后和出口閥之前連接一副線，是確保風機本體和硫酸生產系統安全的重要保障。在處于硫酸生產的系統阻力條件下，如無副線，不論進出口閥是開啟還是關閉，風機的啟動都有困難或危險，而且還可能發生一些意想不到的事故。
對于全速工頻運行的硫酸生產系統，只有通過調節進氣閥門開度來調節風量，使得進風風阻增加、風壓降低，從而導致電能浪費；若采用輸出排風方式調節輸出流量，同樣造成電能浪費。
羅茨風機具有恒轉矩負載特性，恒壓控制后系統運行在恒轉矩變流量狀態。將羅茨風機原有的工頻控制改造為變頻控制，利用壓力傳感器進行反饋閉環矢量控制，實現變頻調速，系統流量需減小時，降低羅茨風機轉速，使羅茨風機在規定壓力下低流量點運行。羅茨風機的輸入功率與流量成近似線性關系。因此，羅茨風機進行變頻改造后可降低羅茨風 機的運行轉速，減小電消耗，其節能效果主要決定于所運行 流量的大小，羅茨風機的耗電量與流量成正比。
變頻控制使運行系統實現了軟起動、軟停止，減小了系統起動時對電網的沖擊。且由于羅茨風機運行轉速的降低，減小了機械磨耗，從而延長了電機和羅茨風機的使用壽命。
羅茨鼓風機啟動時，須在自身的生產系統中對其副線的風速控制指標加以驗證，以確認最佳控制值。若遇計劃或緊急停車時，務必牢記先開副線閥， 然后才能關閉進、出口閥。若遇系統阻塞，應謹慎判斷是否立即開啟副線閥，以化解危機。
綜合硫酸生產系統的規模及配置情況，合理設計羅茨鼓風機的副線并能在啟動、正常運行、常備機切換以及出現異常狀態中得到正確運用和操控，是十分重要的。
羅茨鼓風機的高效使用，不僅為工人帶來了工作上的便利，還為硫酸穩定的生產起到了促進作用。
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