1、引言

真空吸塵器是利用電動(dòng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在密封的殼體內(nèi)產(chǎn)生較大的真空度形成負(fù)壓，吸取塵埃、碎屑，并利用過濾裝置對(duì)其進(jìn)行過濾和凈化的一種電動(dòng)清潔工具。從整個(gè)氣流通道來說，真空吸塵器主要由進(jìn)氣軟管、濾塵裝系統(tǒng)、電風(fēng)機(jī)系統(tǒng)以及排氣管道組成。其中電風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的組合體，用于產(chǎn)生真空度和風(fēng)量，是真空吸塵器的核心部件。圖1為吸塵器結(jié)構(gòu)原理圖，圖2為電風(fēng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

由于真空吸塵器內(nèi)部流場(chǎng)非常復(fù)雜，采用CFD技術(shù)很難對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬，因此實(shí)際工程上很少采用。為了弄清各部件對(duì)真空吸塵器空氣性能的影響，本文采用實(shí)驗(yàn)分析的方法，s*先分別對(duì)真空吸塵器整機(jī)和單獨(dú)電風(fēng)機(jī)進(jìn)行空氣性能測(cè)試，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，找出影響吸塵器真空度、風(fēng)量和吸入效率等重要性能參數(shù)的主要因素。

2、實(shí)驗(yàn)方法與設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)的主要目的是測(cè)量吸塵器的風(fēng)量、真空度、輸入功率，從而得出吸入功率、吸入效率。

測(cè)試裝置示意圖如圖3所示。此裝置按照參考真空技術(shù)網(wǎng)公布的相關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)制造，測(cè)試條件及測(cè)試方法也滿足國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1、風(fēng)量的測(cè)定

風(fēng)量的測(cè)定采用畢托管法。從空氣數(shù)據(jù)測(cè)量用的壓力計(jì)上讀數(shù)，按以下公式計(jì)算風(fēng)量值：

式中：Q-風(fēng)量，m³/min；H_d-壓力計(jì)讀數(shù)，Pa。

2.2、真空度的測(cè)定

從連接在均壓箱上的真空度測(cè)定用壓力計(jì)上讀取真空度值Hs，單位為Pa。

2.3、吸入功率和吸入效率的計(jì)算

吸入功率：P₂=H_sQ

式中：P₂－吸入功率，W；H_s-真空度，Pa；Q－風(fēng)量，m³/min。

吸入效率的計(jì)算公式：

式中： g－吸入效率，%；P₂－吸入功率，W；P₁－輸入功率，W。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及處理

以國內(nèi)某款家用真空吸塵器為研究對(duì)象s*先對(duì)其整機(jī)進(jìn)行空氣性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1。

表1 整機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)真空技術(shù)網(wǎng)提供的資料，在額定電壓、額定功率下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，1000W以上功率家用真空吸塵器的z*大真空度值不能小于15680 ,z*大吸入效率不能小于12%。因此，該款吸塵器沒有達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。為了找出問題所在，對(duì)單獨(dú)電風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行空氣性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如表2。