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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向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。
根据用途分类如下：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。
（1）通风机：出口风压（表压）低于14.7×10 3 Pa，压缩比为1～1.15，常见的有离心通风机（结构、原理与离心泵同）。
（2）鼓风机：出口风压（表压）在14.7×10 3 Pa～2.94×10 5 Pa，压缩比小于4，如罗茨鼓风机（工作原理与齿轮泵相同）、离心鼓风机等。
（3）压缩机：出口风压（表压）在2.94×10 5 Pa以上，压缩比大于4，如往复压缩机（结构原理与往复泵同）、离心压缩机、液环压缩机等。
（4）真空泵：用于减压操作，出口压力为1.013×10 5 Pa，如水环真空泵、往复真空泵、蒸气喷射真空泵等。
工业生产中常用的通风机有轴流式和离心式两种。
（1）轴流式通风机：轴流式通风机与轴流泵类似，风量大，风压小，多用于通风换气。
（2）离心式通风机：结构特点和工作原理与离心泵相同，结构也大同小异。如图2-30所示，叶片的数目较多且长度较短，低压的叶片是平直的，与轴心成辐射状安装，中、高压的叶片是弯曲的。
图2-30 低压离心通风机
1．离心式通风机的性能参数和特性曲线
和离心泵相对应，离心式通风机的性能参数有风量、风压、轴功率、效率。
（1）风量 Q ：按入口状态计的单位时间内的排气体积，m 3 /s，m 3 /h。
（2）全风压 p T ：单位体积气体通过风机时获得的能量，J/m 3 ，Pa。
在风机进、出口之间列伯努利方程（单位体积计）：
因为气体密度小，风机尺寸有限，故位能变化可以忽略；当气体直接由大气进入风机时， u 1 ＝0，再忽略入口到出口的能量损失，则上式变为
从该式可以看出，通风机的全风压由两部分组成：一部分是进出口的压强差，习惯上称为静风压 p S ；另一部分为进出口的动压头差，习惯上称为动风压 p K 。在离心泵中，泵进出口处的动能差很小，可以忽略。但对离心通风机而言，其气体出口速度很高，动风压不仅不能忽略，且由于风机的压缩比很低，动风压在全压中所占比例较高。
风机的性能表上所列的性能参数，一般都是在1atm、20℃的条件下测定的。
（3）轴功率 N 与效率 η
离心通风机的轴功率为
式中： N 为轴功率，kW； Q 为风量，m 3 /s； p T 为全风压，Pa； η 为全压效率。
注意，用式（2-29）计算功率时， p T 与 Q 必须是同一状态下的数值。
2．离心式通风机的选型
（1）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 p T 。风量根据生产任务来定；全风压 p T 按伯努利方程来求，再换算成标准状况值，即
（3）根据按入口状态计的风量和换算后的全风压 p T0 在产品系列表中查找合适的型号。
1．离心式鼓风机
离心式鼓风机的外形与离心泵相近，内部结构也有许多相同之处。如图2-31为五级离心鼓风机示意图。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；叶轮外周都装有导轮。
图2-31 五级离心鼓风机示意图
单级鼓风机出口表压多在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。
2．旋转式鼓风机
旋转式鼓风机风量正比于转速，与风压无关。罗茨鼓风机是此类设备的代表。罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。如图2-32所示，机壳内有两个渐开摆线形的转子，两转子的旋转方向相反，可使气体从机壳一侧吸，从另一侧排出。转子与转子、转子与机壳之间的缝隙很小，使转子能自由运动而无过多泄漏。属于正位移型的罗茨风机风量与转速成正比，与出口压强无关。该风机的风量范围为2～500m 3 /min，出口表压可达80kPa，在40kPa左右效率最高。
图2-32 罗茨鼓风机
该风机出口应装稳压罐，并设安全阀。流量调节采用旁路，出口阀不可完全关闭。操作时，气体温度不能超过85℃，否则转子会因受热膨胀而卡住。
1．理想压缩循环
单动压缩机主要部件：吸入阀、排出阀、活塞和气缸。其结构和工作原理与往复泵类似。
理想压缩循环过程：
（1）吸气阶段：活塞从最左端向右运动，缸内气体体积由0到 V 1 ，压力保持不变。此过程吸气阀打开，排气阀关闭，如图2-33中点1所示。
图2-33 理想压缩循环的 p-V 图
（2）压缩阶段：活塞由最右向左运动，由于排气阀所在管线有一定压力，所以此过程排气阀是关闭的，吸气阀受压也关闭。因此，在这段时间，气缸内气体体积下降而压力上升。直到压力上升到 p 2 ，排气阀被顶开为止。此时的缸内气体状态如点2所示。
（3）排气阶段：排气阀被顶开后，活塞继续向左运动，缸内气体被排出。这一阶段缸内气体压力不变，体积不断减小，直到气体完全排出体积减至零。这一阶段属恒压排气阶段。此时状态为点3所示。
（4）复位：活塞位于最左端，缸内气体体积为0，压力从 p 2 降到 p 1 ，准备开始下次循环。
2．压缩类型
根据气体与外界换热情况，压缩过程可分为等温压缩，绝热压缩，多变压缩。等温压缩是指压缩阶段产生的热量随时从气体中完全取出，气体的温度保持不变。绝热压缩是另一种极端情况，即压缩产生的热量完全不取出。实际的压缩过程既不是等温的，也不是绝热的，而是介于两者之间，称为多变压缩。
3．余隙的影响
上述压缩循环之所以称为理想的，除了假定过程皆属可逆之外，还假定了压缩阶段终了缸内气体一点不剩地排尽。实际上此时活塞与气缸盖之间必须留有一定的空隙，以免活塞杆受热膨胀后使活塞与气缸相撞。这个空隙就称为余隙。
余隙系数 ε 表示余隙体积与活塞推进一次扫过的体积之比；容积系数 λ 0 表示实际吸气体积与活塞推进一次扫过的体积之比。根据上述定义：
如图2-34所示，余隙的存在使一个工作循环的吸、排气量减小，这不仅是因为活塞推进一次扫过的体积减小了，还因为活塞开始由左向右运动时不是马上有气体吸入，而是缸内剩余气体的减压膨胀，即从3至4，待压力减至 p 1 ，容积增至 V 4 时，才开始吸气。即在有余隙的工作循环中，在气体排出阶段和吸入阶段之间又多了一个余隙气体膨胀阶段，使得每一循环中吸入的气体量比理想循环为少。
图2-34 实际压缩循环的 p-V 图
余隙系数与容积系数的关系：
由该式可以看出，余隙系数和压缩比越大，容积系数越小，实际吸气量越小。有一种极限情况：容积系数为零， V 1 ＝ V 4 ，此时余隙气体膨胀将充满整个气缸，实际吸气量为零。
4．往复压缩机的选用与调节
首先根据输送气体的性质选择压缩机的种类，然后根据使用条件选择压缩机的结构型式及级数，最后根据生产能力选定压缩机的规格。
如同往复泵一样，往复压缩机的排气也是脉动的，因此为使送气均匀，压缩机安有储气罐。压缩机的进口常安装滤清器，以防止气体中的灰尘或杂质进入气缸。为了把气体中的油滴和水除去，在各级冷却器之后还设置液气分离器。
压缩机气量调节的常用方式有转速调节和管路调节两类。其中管路调节可采取节流进气调节，即在压缩机进气管路上安装节流阀以得到连续的排气量；还可以采用旁路调节，即由旁路和阀门将排气管与进气管相连接的调节流量方式。
真空泵就是从设备或管路系统中抽气，一般在大气压下排气的输送机械。若将前述任何一种气体输送机械的进口与设备接通，即成为从设备抽气的真空泵。然而，专门为产生真空用的设备却有其特殊之处：
（1）由于吸入气体的密度很低，要求真空泵的体积必须足够大。
（2）压缩比很高，所以余隙的影响很大。