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旋渦氣泵的基本參數(shù)計算與了解

閱讀：5723 發(fā)布時間：2016-11-15

旋渦氣泵的基本參數(shù)計算與了解

旋渦氣泵的基本性能參數(shù)包括流量Q、全壓p、靜壓pst、功率N、全壓效率η、靜壓效率ηst、轉(zhuǎn)速、比轉(zhuǎn)速等.
它們從不同角度表示氣泵的工作性能，現(xiàn)分別介紹如下： 1.1流量指單位時間內(nèi)通過氣泵進口的氣體的體積。用Q表示，單位是L/s，m3/s。若無特殊說明，Q是指在標(biāo)準(zhǔn)進口狀態(tài)下（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度20℃，相對濕度為50%，ρ為1.2kg/m3）氣體體積。

1.2全壓指單位體積氣體從漩渦氣泵進口截面經(jīng)葉輪到風(fēng)機出口截面所獲得的機械能的增加值。用p表示，單位為pa。

1.3靜壓指風(fēng)機的全壓減去風(fēng)機的出口截面處的動壓pd2（通常將風(fēng)機出口截面處的動壓作為風(fēng)機的動壓）之差值。用pst表示。即： pst=p-pd2

1.4功率軸功率N：風(fēng)機的原動力（通常是電機或柴油機等）傳遞給風(fēng)機軸上的功率。有效功率Ne：氣體流經(jīng)風(fēng)機時獲得的功率。風(fēng)機的功率通常是指輸入功率，即軸功率。用N表示。單位為W，kW。

1.5效率反映風(fēng)機性能的好壞及能量利用的程度。效率越高，說明機器的品質(zhì)越優(yōu)良，所以效率是風(fēng)機的重要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)之一。

由旋渦氣泵機械損失、流動損失、容積損失引起的有用能量的損耗使原動機輸出的機械功不可能*變成流體所增加的能量，反映為有效功率Ne要小于軸功率N。
1.機械損失：風(fēng)機工作時，其軸承、葉輪等因機械摩擦而消耗掉一部分有用能量，由此形成機械損失；這一損失主要表現(xiàn)在消耗功率，與風(fēng)機的風(fēng)壓和流量無關(guān)，可看作是純功率損失。
2.流動損失：氣體在旋渦氣泵的主流道（吸入室、葉輪流道、導(dǎo)葉、殼體中和出口等）中流動時也會因流動阻力而消耗一些有用能量，由此就形成流動損失；這些損失使風(fēng)機的風(fēng)壓降低，引起有效功率的減小，可看作是只與風(fēng)壓有關(guān)的損失。
3.容積損失：由于轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間存在間隙，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時，間隙兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，因而使部分由葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)泄漏，這部分損失形成容積損失(它只與流量有關(guān)，也叫流量損失)；它會引起有效功率的降低，可看作是只與流量有關(guān)的損失。
4.全壓效率是指旋渦氣泵的全壓有效功率和軸功率之比，用η表示，一般以百分數(shù)計，即：η=Ne/N*100% 同理，全壓內(nèi)效率等于全壓有效功率與內(nèi)功率之比。用ηi表示，即： ηi=Ne/Ni*100% 靜壓效率是指風(fēng)機的靜壓有效功率和軸功率之比，用ηst表示，即： ηst=Nest/N*100% 同理，靜壓內(nèi)效率等于靜壓有效功率與內(nèi)功率之比，用ηist表示，即： ηist=Nest/Ni*100% 如無特殊說明，風(fēng)機的效率均指全壓效率。

1.6轉(zhuǎn)速是指風(fēng)機葉輪每分鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，用符號n表示，單位是r/min(rpm)。轉(zhuǎn)速是影響風(fēng)機性能參數(shù)的一個重要因素，風(fēng)機是按一定的轉(zhuǎn)速設(shè)計的，當(dāng)風(fēng)機的實際轉(zhuǎn)速不同于設(shè)計轉(zhuǎn)速時，風(fēng)機的其它性能參數(shù)將按一定的規(guī)律變化。 1.7比轉(zhuǎn)數(shù) 對不同系列的風(fēng)機進行比較時，就提出一個代表整個系列風(fēng)機的單一的綜合性能系數(shù)，即比轉(zhuǎn)數(shù)。所謂比轉(zhuǎn)數(shù)是從每一相似風(fēng)機群中設(shè)法給出一臺標(biāo)準(zhǔn)模型風(fēng)機作為代表，用它的主要性能參數(shù)(Q、P、n、η)綜合出來的一個反映該相似風(fēng)機群的共同特性和葉輪構(gòu)造的特征數(shù)，用符號表示，單位r/min。同一系列風(fēng)機具有*的比轉(zhuǎn)數(shù)，不同系列的風(fēng)機因不相似而具有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)。在相似系列風(fēng)機中，確定某種標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機，該標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機在zui率的情況下，全壓 ΔPm= 1mmH2O，流量Qm=1m3/s時，此標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速稱為該系列風(fēng)機的比轉(zhuǎn)數(shù)ns，即n0=ns。風(fēng)機的比轉(zhuǎn)數(shù)公式為：
1.7.1比轉(zhuǎn)數(shù)的特點及實用意義比轉(zhuǎn)數(shù)是一個綜合特征數(shù)，它包含了葉片風(fēng)機在設(shè)計工況的主要性能參數(shù)(Q、P、n、η)。它雖有因次，但不是風(fēng)機的實際轉(zhuǎn)速，只是一個相似準(zhǔn)則數(shù)，因而其單位無實際含義，常略去不寫。比轉(zhuǎn)數(shù)實質(zhì)上是相似律的一個特例，其實用意義在于: （1）比轉(zhuǎn)數(shù)反映了某相似系列風(fēng)機的性能參數(shù)方面的特點。比轉(zhuǎn)數(shù)大表明了流量大，而壓頭小；比轉(zhuǎn)數(shù)小則表明流量小，而壓頭大。（2）比轉(zhuǎn)數(shù)反映了某相似系列風(fēng)機在構(gòu)造方面的特點。（3）比轉(zhuǎn)數(shù)可以反映性能曲線的變化趨勢。

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