旋涡气泵的基本参数计算与了解

旋涡气泵的基本参数计算与了解

旋涡气泵的基本性能参数包括流量Q、全压p、静压pst、功率N、全压效率η、静压效率ηst、转速、比转速等.
它们从不同角度表示气泵的工作性能，现分别介绍如下： 1.1流量  指单位时间内通过气泵进口的气体的体积。用Q表示，单位是L/s，m3/s。若无特殊说明，Q是指在标准进口状态下（1标准大气压，温度20℃，相对湿度为50%，ρ为1.2kg/m3）气体体积。
 
1.2全压   指单位体积气体从漩涡气泵进口截面经叶轮到风机出口截面所获得的机械能的增加值。用p表示，单位为pa。
 
1.3静压    指风机的全压减去风机的出口截面处的动压pd2（通常将风机出口截面处的动压作为风机的动压）之差值。用pst表示。即：   pst=p-pd2 
 
1.4功率  轴功率N：风机的原动力（通常是电机或柴油机等）传递给风机轴上的功率。 有效功率Ne：气体流经风机时获得的功率。  风机的功率通常是指输入功率，即轴功率。用N表示。单位为W，kW。
 
1.5效率  反映风机性能的好坏及能量利用的程度。效率越高，说明机器的品质越优良，所以效率是风机的重要技术经济指标之一。 

 
由旋涡气泵机械损失、流动损失、容积损失引起的有用能量的损耗使原动机输出的机械功不可能*变成流体所增加的能量，反映为有效功率Ne要小于轴功率N。  
1.机械损失：风机工作时，其轴承、叶轮等因机械摩擦而消耗掉一部分有用能量，由此形成机械损失；这一损失主要表现在消耗功率，与风机的风压和流量无关，可看作是纯功率损失。  
2.流动损失：气体在旋涡气泵的主流道（吸入室、叶轮流道、导叶、壳体中和出口等）中流动时也会因流动阻力而消耗一些有用能量，由此就形成流动损失；这些损失使风机的风压降低，引起有效功率的减小，可看作是只与风压有关的损失。  
3.容积损失：由于转动部件与静止部件之间存在间隙，当叶轮转动时，间隙两侧产生压力差，因而使部分由叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧泄漏，这部分损失形成容积损失(它只与流量有关，也叫流量损失)；它会引起有效功率的降低，可看作是只与流量有关的损失。 
4.全压效率是指旋涡气泵的全压有效功率和轴功率之比，用η表示，一般以百分数计，即：η=Ne/N*100%  同理，全压内效率等于全压有效功率与内功率之比。用ηi表示，即：   ηi=Ne/Ni*100%  静压效率是指风机的静压有效功率和轴功率之比，用ηst表示，即：   ηst=Nest/N*100%  同理，静压内效率等于静压有效功率与内功率之比，用ηist表示，即：   ηist=Nest/Ni*100%  如无特殊说明，风机的效率均指全压效率。
 
1.6转速  是指风机叶轮每分钟旋转的圈数， 用符号n表示，单位是r/min(rpm)。  转速是影响风机性能参数的一个重要因素，风机是按一定的转速设计的，当风机的实际转速不同于设计转速时，风机的其它性能参数将按一定的规律变化。 1.7比转数  对不同系列的风机进行比较时，就提出一个代表整个系列风机的单一的综合性能系数，即比转数。所谓比转数是从每一相似风机群中设法给出一台标准模型风机作为代表，用它的主要性能参数(Q、P、n、η)综合出来的一个反映该相似风机群的共同特性和叶轮构造的特征数，用符号表示，单位r/min。同一系列风机具有*的比转数，不同系列的风机因不相似而具有不同的比转数。  在相似系列风机中，确定某种标准风机，该标准风机在zui率的情况下，全压 ΔPm= 1mmH2O，流量Qm=1m3/s时，此标准风机的转速称为该系列风机的比转数ns，即n0=ns。 风机的比转数公式为：      
1.7.1比转数的特点及实用意义  比转数是一个综合特征数，它包含了叶片风机在设计工况的主要性能参数(Q、P、n、η)。它虽有因次，但不是风机的实际转速，只是一个相似准则数，因而其单位无实际含义，常略去不写。  比转数实质上是相似律的一个特例，其实用意义在于:  （1）比转数反映了某相似系列风机的性能参数方面的特点。比转数大表明了流量大，而压头小；比转数小则表明流量小，而压头大。      （2）比转数反映了某相似系列风机在构造方面的特点。     （3）比转数可以反映性能曲线的变化趋势。