家用真空洗尘器空气性能的实验研究(2)

表2 单独电风机实验结果

3.2、实验结果分析

3.2.1、真空度分析

　　真空度是吸尘器吸力大小的度量，是衡量真空吸尘器性能好坏的最重要的性能参数。真空度由电风机系统产生，且与滤尘装置的阻塞度、流道的流动损失和泄漏损失有关。电风机性能的好坏直接影响吸尘器的性能。电风机的压力越高，吸尘器在进口产生的吸力就越大，真空度也就越高。

表3 电风机与整机空气性能对比

　　当流量为零时，真空度达到最大值。假如密封性足够好，吸尘器整机的最大真空度与电风机的最大真空度应该一致。由表3可知，该款吸尘器单独电风机的最大真空度较高，整机的最大真空度较低，压力损失极为严重。由此可见，该款吸尘器的气密性很差。经过结构分析，并对其进行密封处理后，再进行整机空气性能测试，实验结果见表4。对表4和表1的结果进行对比分析可以看出，气密性对吸尘器真空度有极大的影响。提高密封性，吸尘器的真空度（尤其是最大真空度）有明显的提高。

表4 密封处理后整机试验结果

　　但表4与表2结果的对比也表明，在最大吸入功率点附近，整机的真空度与电风机的真空度差距较大，说明管路的压力损失较大。滤尘装置的阻塞度是引起压力降的主要因素。当然吸气管路与排气管路的流动损失也会引起一定的压降。

3.2.2、流量分析

　　为了持续吸尘和电机散热，吸尘器必须保证有一定的流量，流量由电风机系统产生，与管路的流动损失与泄漏损失有关。

　　电风机产生流量的大小直接决定吸尘器产生流量的大小。降低风机流道的流动损失有利于提高流量。

　　表4结果表明，气密性对流量有很大的影响。气密性的好坏直接决定泄漏损失的大小。当吸尘器进口全开（不进行吸尘工作）时，吸尘器流量达到最大值。从表3可以看出，吸尘器流量的损失非常严重。做密封处理后，流量有所增加，但损失还是较大。说明吸尘器的流动损失是影响流量降低的主要因素。滤尘装置的阻塞度大，引起的流动损失最为严重。

3.2.3、吸入效率分析

　　吸入效率是衡量吸尘器性能的另一重要指标。由于吸尘器的工况范围较大，因此要求吸尘器高效率点范围尽可能大。

　　实验结果表明，真空吸尘器的效率是很低的，说明吸尘器的各种损失较大。吸尘器损失主要包括流动损失、泄漏损失、电机损失和机械损失。电风机吸入效率较低，与电机损失、机械损失、风机流道的流动损失及叶轮性能等有关。由整机效率曲线可以看出，整机效率曲线较陡，高效率点范围较小。而且最高效率点之后随流量的减小，真空度的增大，吸入效率急剧下降，说明泄漏损失严重。经密封处理后，整机效率曲线得到明显的改善。表4与表2数据对比表明，滤尘装置的阻塞度及吸气、排气管道引起的流动损失会大幅降低整机的吸入效率。

4、结论

　　电风机系统及滤尘装置系统是影响真空吸尘器性能的最主要部件，管路的气密性对吸尘器的性能也有很大的影响。

　　① 电风机系统由于转速很高，电机温和噪声较大，损失较为严重。可通过采取双节叶轮形式来降低电机转速，从而降低损失，延长电机寿命，而且还起到降噪作用。

　　② 滤尘装置系统阻塞度较大，流动损失较为严重，对吸尘器整体性能影响很大。应选用高效低阻的旋风分离器。

　　③ 气密性对吸尘器性能也有很大的影响，气密性的好坏直接决定泄漏损失的大小，对吸尘器真空度、流量和效率都有很大的影响。气密性往往是工程师容易忽视的问题，因此结构工程师在做整机结构布局设计时应充分考虑密封性问题，做到结构密封牢固，以及防止生产装配或用户使用过程中容易引起泄漏。