上海歐立德實業(yè)有限公司作者
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、轉速、比轉速等.
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是指在標準進口狀態(tài)下(1標準大氣壓,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 指風機的全壓減去風機的出口截面處的動壓pd2(通常將風機出口截面處的動壓作為風機的動壓)之差值。用pst表示。即: pst=p-pd2
1.4功率 軸功率N:風機的原動力(通常是電機或柴油機等)傳遞給風機軸上的功率。 有效功率Ne:氣體流經(jīng)風機時獲得的功率。 風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,所以效率是風機的重要技術經(jīng)濟指標之一。
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,與風機的風壓和流量無關,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;這些損失使風機的風壓降低,引起有效功率的減小,可看作是只與風壓有關的損失。
3.容積損失:由于轉動部件與靜止部件之間存在間隙,當葉輪轉動時,間隙兩側產(chǎn)生壓力差,因而使部分由葉輪獲得能量的流體從高壓側通過間隙向低壓側泄漏,這部分損失形成容積損失(它只與流量有關,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*99% 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*99% 靜壓效率是指風機的靜壓有效功率和軸功率之比,用ηst表示,即: ηst=Nest/N*99% 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*99% 如無特殊說明,風機的效率均指全壓效率。
1.6轉速 是指風機葉輪每分鐘旋轉的圈數(shù), 用符號n表示,單位是r/min(rpm)。 轉速是影響風機性能參數(shù)的一個重要因素,風機是按一定的轉速設計的,當風機的實際轉速不同于設計轉速時,風機的其它性能參數(shù)將按一定的規(guī)律變化。 1.7比轉數(shù) 對不同系列的風機進行比較時,就提出一個代表整個系列風機的單一的綜合性能系數(shù),即比轉數(shù)。所謂比轉數(shù)是從每一相似風機群中設法給出一臺標準模型風機作為代表,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機群的共同特性和葉輪構造的特征數(shù),用符號表示,單位r/min。同一系列風機具有*的比轉數(shù),不同系列的風機因不相似而具有不同的比轉數(shù)。 在相似系列風機中,確定某種標準風機,該標準風機在率的情況下,全壓 ΔPm= 1mmH2O,流量Qm=1m3/s時,此標準風機的轉速稱為該系列風機的比轉數(shù)ns,即n0=ns。 風機的比轉數(shù)公式為:
1.7.1比轉數(shù)的特點及實用意義 比轉數(shù)是一個綜合特征數(shù),它包含了葉片風機在設計工況的主要性能參數(shù)(Q、P、n、η)。它雖有因次,但不是風機的實際轉速,只是一個相似準則數(shù),因而其單位無實際含義,常略去不寫。 比轉數(shù)實質(zhì)上是相似律的一個特例,其實用意義在于: (1)比轉數(shù)反映了某相似系列風機的性能參數(shù)方面的特點。比轉數(shù)大表明了流量大,而壓頭??;比轉數(shù)小則表明流量小,而壓頭大。 (2)比轉數(shù)反映了某相似系列風機在構造方面的特點。 (3)比轉數(shù)可以反映性能曲線的變化趨勢。
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