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(jìn)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(jìn)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(jìn)口截面經(jīng)葉輪到風(fēng)機(jī)出口截面所獲得的機(jī)械能的增加值。用p表示，單位為pa。
 
1.3靜壓    指風(fēng)機(jī)的全壓減去風(fēng)機(jī)的出口截面處的動壓pd2（通常將風(fēng)機(jī)出口截面處的動壓作為風(fēng)機(jī)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(jī)的原動力（通常是電機(jī)或柴油機(jī)等）傳遞給風(fēng)機(jī)軸上的功率。 有效功率Ne：氣體流經(jīng)風(fēng)機(jī)時獲得的功率。  風(fēng)機(jī)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(jī)性能的好壞及能量利用的程度。效率越高，說明機(jī)器的品質(zhì)越優(yōu)良，所以效率是風(fēng)機(jī)的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。 

 
由旋渦氣泵機(jī)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(jī)輸出的機(jī)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(jī)械損失：風(fēng)機(jī)工作時，其軸承、葉輪等因機(jī)械摩擦而消耗掉一部分有用能量，由此形成機(jī)械損失；這一損失主要表現(xiàn)在消耗功率，與風(fēng)機(jī)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(jī)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?jǐn)?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(jī)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(jī)的效率均指全壓效率。
 
1.6轉(zhuǎn)速  是指風(fēng)機(jī)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(jī)性能參數(shù)的一個重要因素，風(fēng)機(jī)是按一定的轉(zhuǎn)速設(shè)計的，當(dāng)風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速不同于設(shè)計轉(zhuǎn)速時，風(fēng)機(jī)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(jī)進(jìn)行比較時，就提出一個代表整個系列風(fēng)機(jī)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(jī)群中設(shè)法給出一臺標(biāo)準(zhǔn)模型風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)具有*的比轉(zhuǎn)數(shù)，不同系列的風(fēng)機(jī)因不相似而具有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)。  在相似系列風(fēng)機(jī)中，確定某種標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)，該標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)速稱為該系列風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)ns，即n0=ns。 風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)公式為：      
1.7.1比轉(zhuǎn)數(shù)的特點(diǎn)及實(shí)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(jī)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(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，只是一個相似準(zhǔn)則數(shù)，因而其單位無實(shí)際含義，常略去不寫。  比轉(zhuǎn)數(shù)實(shí)質(zhì)上是相似律的一個特例，其實(shí)用意義在于:  （1）比轉(zhuǎn)數(shù)反映了某相似系列風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)方面的特點(diǎn)。比轉(zhuǎn)數(shù)大表明了流量大，而壓頭?。槐绒D(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(jī)在構(gòu)造方面的特點(diǎn)。     （3）比轉(zhuǎn)數(shù)可以反映性能曲線的變化趨勢。