氣體輸送機械可根據其出口氣體的壓力或壓縮比來分類。泵機出口處的氣體壓力也稱為最終壓力。壓縮比是指壓機出口和入口氣體的絕對壓力之比。根據最終壓力，壓送機械大致可分為:
呼吸機最終壓力不大於15 kpa(1500 MMH 20)；
鼓風機最終壓力為0.015 ~ 0.3 MPa(0.15 ~ 3 kgf/cm2)，壓縮比小於4。
壓縮機終壓在0.3MPa(3kgf/cm2)以上，壓縮比在4以上；
真空泵將低於大氣壓的氣體從容器或設備抽到大氣中。
此外，根據其結構和工作原理，壓送機械可分為離心式、往復式、旋轉式和流體作用式。
壹、離心風機、鼓風機和離心壓縮機
離心風機、鼓風機、離心壓縮機的工作原理與離心泵類似，氣體可以通過葉輪的旋轉運動獲得能量，從而提高壓力。通風機通常是單級的，產生的表壓低於15kPa(1500mm H2O)，起到輸送氣體的作用。鼓風機有單級和多級，產生的表壓低於3kgf/cm2。渦輪是多級的，產生的表壓高於3kgf/cm2，對氣體有明顯的壓縮作用。
(1)離心通風機
離心式風機可分為:
低壓離心風機出口風壓低於1 kPa(100mm H2O)；
中壓離心風機出口風壓為1 ~ 3 kPa(100 ~ 300mm H2O)；
高壓離心風機出口風壓為3 ~ 15 kPa(300 ~ 1500mm H2O)。
1.離心式風扇的結構
圖2-21顯示了低壓離心風機。離心風機的結構類似於單級離心泵。它的外殼截面有兩種:方形和圓形。離心風機的葉片比離心泵多，而且不限於後彎葉片，也可以是前彎葉片。在中低壓離心風機中，常采用前彎葉片，主要是因為所需壓力不高。前彎葉片有利於提高風速，從而減小通風機的截面積，所以設備的尺寸可以比後彎葉片小。但采用前彎葉片時，風機效率低，能量損失大。
圖2-21離心風機
1-套管；2-葉輪；3-吸入口；4-卸料口
2.離心風機的性能參數和特性曲線
離心通風機的主要性能參數是風量、風壓、軸功率和效率。由於氣體通過風機時的壓力變化很小，在風機內運動的氣體可以視為不可壓縮的，因此離心泵的基本方程也可以用來分析離心風機的性能。
(1)風量風量是單位時間內從風機出口排出的氣體的體積，根據風機入口處氣體的狀態用Q表示，單位為m3/h..
(2)風壓風壓是單位體積的氣體流過風機時獲得的能量，用ht表示，單位為j/m3 = n/m2。因為ht的單位和壓力的單位壹樣，所以叫風壓。由於它是壓力的單位，所以通常用mmH2O表示。
離心風機的風壓取決於風機結構、葉輪尺寸、轉速和進入風機的氣體密度。
目前還不能用理論方法精確計算離心風機的風壓，只能通過實驗測量。壹般是通過測量風機進出口氣體速度和壓力的數據，根據伯努利方程計算風壓。
離心風機提供給煤氣的有效能量，往往是以1m3煤氣為基礎。設風機入口為1-1 '段，出口為2-2 '段。根據基於單位體積流體的伯努利方程，離心式風機的風壓可以如下獲得:
非金屬礦物加工機械和設備
公式中ρ和(z2-z1)的值比較小，可以忽略(z2-z 1)ρg；風機進出口管段很短，ρ∑hf1-2也可以忽略；當風機入口直接與大氣相通，且1-1 '段位於風機入口外側時，則v1也可忽略，因此上述公式可簡化為:
非金屬礦物加工機械和設備
上式中，(p2-p1)稱為靜風壓，用hpt表示。這就是所謂的動態風壓。離心通風和出口處的氣體速度都比較大，所以動態風壓不能忽略。根據上述實驗裝置，離心風機的風壓是靜風壓和動風壓之和，也稱為全風壓。風機性能參數表中所列的風壓是指總風壓。
(3)軸功率和效率離心風機的軸功率為:
非金屬礦物加工機械和設備
其中n指軸功率(kW)；
Q——風量(立方米/秒)；
Ht——風壓(牛米/立方米)；
η-效率，由總風壓決定，也稱為總壓效率。
風機的軸功率與輸送氣體的密度有關。風機性能參數表中所列軸功率是實驗條件下的，即空氣密度為1.2kg/m3。如果運輸氣體的密度與此不同，可根據以下公式進行轉換，即:
非金屬礦物加工機械和設備
式中，n’為氣體密度為ρ’時的軸向功率(kW)；
N——氣體密度為1.2kg/m3時的軸向功率(kW)。
離心風機的特性曲線如圖2-22所示。顯示了某型風機在壹定轉速下風量Q與風壓ht、靜風壓hpt、軸功率、效率η的關系。
圖2-22離心風機特性曲線示意圖
3.離心風機的選擇
離心風機的選擇與離心泵相似，其選擇步驟如下:
(1)根據伯努利方程，計算輸送系統所需的風壓ht。
(2)根據被輸送氣體的性質(如潔凈空氣、易燃、易爆或腐蝕性氣體和含塵氣體等。)和風壓範圍，確定風機類型。如果輸送的是潔凈的空氣或空氣性質相似的氣體，可選用壹般類型的離心風機，如4-72、8-18、9-27等。前壹種屬於低壓呼吸機，後兩種屬於高壓呼吸機。
(3)根據實驗條件下的實際風量Q(由風機入口狀態測得)和風壓ht，從風機樣本或產品目錄中的特性曲線或性能表中選擇合適的機號，選擇原則與離心泵相同，不再贅述。
每種類型的離心風機都有多種直徑不同的葉輪，所以離心風機的型號後面都有機器號，比如4-72No.12。4-72表示型號，12號表示機器號，其中12表示葉輪直徑為12cm。
(4)如果輸送氣體的密度大於1.2kg/m，軸功率應按公式(2-19)計算。
表2-4顯示了壹些國產風機的性能和使用情況。
(2)離心鼓風機和離心壓縮機
離心鼓風機又稱渦輪鼓風機，工作原理與離心風機相同，可以是單級，也可以是多級。多級結構類似於多級離心泵。圖2-23顯示了五級離心鼓風機的示意圖。氣體從吸氣口進入，經過第壹級的葉輪和導輪，然後轉入第二級葉輪的入口，依次經過所有的葉輪和導輪，最後從排氣口排出。
離心式鼓風機送風量大，但產生的風壓仍然不高，出口表壓壹般小於0.3MPa(3kgf/cm3)。由於離心式鼓風機中氣體的壓縮比不高，不需要冷卻裝置，各級葉輪直徑基本相同。
離心式壓縮機常被稱為透平壓縮機，其主要結構和工作原理與離心式鼓風機相似，只是離心式壓縮機的葉輪級數較多，可在10以上，轉速較高，因此可產生較高的壓力。因為氣體的壓縮比較大，體積變化大，溫度上升明顯。因此，離心式壓縮機往往被分成若幹段，葉輪的直徑和寬度逐級減小，並在各段之間設置中冷器，以避免氣體溫度過高。
離心式壓縮機具有流量大、供氣均勻、體積小、機體易損件少、連續運行、安全可靠、維修方便、機體內無潤滑油汙染氣體等優點。因此，近年來離心式壓縮機的應用越來越廣泛，除了需要高壓的場合。
表2-4常用風機的性能範圍及使用表
二、旋轉式鼓風機
目前，應用最廣泛的回轉式鼓風機是羅茨鼓風機。
羅茨鼓風機的工作原理與齒輪泵相似。如圖2-24所示。機殼內有兩個形狀特殊的轉子，往往是腰形的。兩個轉子之間以及轉子與外殼之間的間隙非常小，因此轉子可以自由旋轉，而不會有過多的泄漏。兩個轉子以相反的方向旋轉，因此氣體可以從外殼的壹側吸入，從另壹側排出。如果轉子的旋轉方向改變，吸入口和排出口互換。
圖2-23五級離心鼓風機示意圖
羅茨鼓風機的風量與轉速成正比，幾乎不受出口強度變化的影響。羅茨鼓風機之所以叫定容鼓風機，是因為在鼓風機轉速不變的情況下，可以保持風量不變。這種類型的鼓風機的氣體輸送能力範圍為2至500 m3/min，出口表壓在80kPa(0.8kgf/cm2)以內，但在表壓40kPa(0.4kgf/cm2)附近效率較高。
羅茨風機出口應配有氣體緩沖罐和安全閥。通常，循環分支用於調節流量。出口閥不能完全關閉。工作溫度不能超過85℃，否則會造成轉子膨脹和碰撞。
圖2-24羅茨鼓風機
三。往復式壓縮機
往復式壓縮機的結構和工作原理與往復泵相似。主要部件有氣缸、活塞、進氣門和排氣門。依靠活塞的往復運動，氣體被吸入和壓出。
圖2-25所示為立式單作用雙缸壓縮機，其中有兩個平行的氣缸1，稱為雙缸，兩個活塞2連接在同壹個曲軸5上。進氣門4和排氣門3都位於氣缸的上部。氣缸和活塞端面之間的封閉容積就是壓縮機的工作容積。曲柄連桿機構推動活塞在氣缸內不斷往復運動，使氣缸通過吸氣閥和排氣閥的控制，循環進行吸氣-壓縮-排氣-膨脹的過程，從而達到提高氣體壓力的目的。缸壁裝有散熱片，使熱量易於擴散。
圖2-25立式單作用雙缸壓縮機
1-氣缸體；2-活塞；3-排氣閥；4-吸入閥；5-曲軸；6-連桿
(壹)往復式壓縮機的工作過程
雖然往復式壓縮機的結構和工作原理與往復泵相似，但由於往復式壓縮機處理的是可壓縮氣體，壓縮後氣體壓力增大，體積減小，溫度升高，所以往復式壓縮機的工作過程與往復泵不同。圖2-26顯示了單作用往復式壓縮機的工作過程。當活塞移動到氣缸的最左端(圖中的A點)時，擠壓行程結束。但是由於機械的原因，雖然活塞已經到了沖程的最左端，但是在氣缸的左側仍然有壹定的容積，稱為余隙容積。由於存在間隙，吸氣沖程從間隙中壓力為p2的高壓氣體膨脹開始，直到壓力降至吸氣壓力p1(圖中B點)時，吸氣閥才打開，壓力為p1的氣體被吸入氣缸。在整個吸氣過程中，壓力基本保持不變，直到活塞運動到最右端(圖中C點)，吸氣沖程結束。當活塞向左移動時，壓縮沖程開始，吸氣閥關閉，氣缸中的氣體被壓縮。當氣缸內氣體壓力增加到略高於p2(圖中D點)時，排氣閥打開，氣體從氣缸中排出，直到活塞到達最左端位置，排出過程結束。
因此，壓縮機的工作循環包括四個階段:膨脹、吸入、壓縮和排出。在圖2-26的p-V坐標上，有壹條閉合曲線，BC是吸氣階段，CD是壓縮階段，DA是放電階段，AB是間隙氣體的膨脹階段。由於氣缸間隙中有高壓氣體，吸入氣體量減少，功耗增加。所以間隙不能太大。壹般余隙容積為活塞壹次掃過容積的3% ~ 8%。這個百分比也稱為間隙系數，用符號ε表示。
圖2-26往復式壓縮機的工作過程
非金屬礦物加工機械和設備
式中，Va——為余隙容積；
VC-va-活塞掃過的體積。
當氣體被壓縮時，體積減小，壓力增加，溫度顯著上升。為了提高壓縮機的工作效率，運行中常采用級間冷卻的方法來降低氣體溫度的升高，在氣缸結構上安裝風冷或水冷裝置。
(2)往復式壓縮機的選擇
往復式壓縮機的選擇主要依據兩個指標:生產能力和排氣壓力(或壓縮比)。生產能力通常用入口狀態下的流量m3/min來表示。排氣壓力(或最終壓力)用Mpa表示。在實際選擇時，應首先考慮被輸送氣體的特殊性質，選擇壓縮機的類型和壓縮級數。然後根據壓縮機按氣缸空間位置分類的優缺點，選擇壓縮機的類型。壓縮機的型號和型號選定後，就可以根據生產需要和上述生產能力和排氣壓力兩個指標，從產品樣品中選擇所需的壓縮機。
第四，真空泵
從真空容器中吸入空氣並在壓力下將其排放到大氣中的壓縮機稱為真空泵。真空泵的種類很多，下面簡單介紹壹下常用的:
(1)活塞式真空泵
活塞式真空泵的基本結構和工作原理與往復式壓縮機相同，只是真空泵的工作壓力較低，氣缸內外的壓力差很小，所以所用的閥門必須較輕，更容易開閉。此外，當所需真空度較高時，如95%的真空度，壓縮比約為20。在如此高的壓縮比下，間隙中的殘余氣體必然會對真空泵的抽氣速率產生很大的影響。為了減小間隙的影響，在真空泵氣缸兩端之間設置了平衡氣道。當活塞排氣時，平衡氣道短時間連通，間隙中的殘余氣體從壹側流向另壹側，從而降低殘余氣體的壓力，減少間隙的影響。
(2)水環真空泵
如圖2-27所示。帶有徑向葉片2的葉輪偏心安裝在外殼1中。泵中充滿大約壹半體積的水，當它旋轉時，形成水環3。水環具有液封的作用，在水環和葉片之間形成許多大小不同的密封腔。當腔室逐漸增大時，氣體從入口4被吸入；當腔室的容積逐漸減小時，氣體從出口6排出。
水環真空泵能產生的最高真空度約為85kPa(0.85kgf/cm2)，也可作為鼓風機使用，但產生的表壓不超過0.1MPa(1kgf/cm2)。當被抽氣體不宜與水接觸時，泵內可充入其他液體，故又稱液環真空泵。
圖2-27水環真空泵示意圖
1-泵體；2-葉輪；3-水環；4-進氣口；5-工作室；6-排氣；7-排氣管；8-進氣管；9-排氣管；10-水箱；11-排水管道；12-控制閥
這種泵結構簡單緊湊，易於制造和維修，使用壽命長，運行可靠，因為在轉動部分沒有機械摩擦。適用於泵送含有液體的氣體，尤其適用於泵送腐蝕性或爆炸性氣體。但效率很低，約30% ~ 50%，真空度可受液體溫度限制。