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作成：：时间时间：：2009.5.14
一、問題提出
PHLIPS FC9262/01
這款吸塵器不是旋風除塵式的，現在要用這款吸塵器測參數選擇旋風分離裝置。二、計算過程
1.選擇工作狀況選擇工作狀況：：
根據空氣曲線選擇吸入效率最高點的真空度和流量作為旋風分離器的工作狀態。
吸塵器旋風分離器選擇
Bryan_Wang
已知最大真空度h和最大流量Q，則H-Q曲線的兩個軸截距已知，可確H-Q直線的方程。再在這個直線上求得吸入功率H*Q最高點（求導數得）。
求解過程不再詳述。
求得最大吸入功率時
真空度H=16.5kPa;
流量Q=18.5L/s；
吸入功率P2=305.25w
發現計算得到的吸入功率最大值與產品標稱值375W相差一些，可能是由于測
量誤差存在以及壓力損失的原因。
現將真空度及流量按照吸入功率計算值與實際值的比例放大，得
真空度H=18.3kPa;
流量Q=20.5L/s;
2.選擇旋風分離器
為使旋風分離裝置體積最小，選擇允許的最小旋風分離器尺寸。
一般旋風分離器筒體直徑不小于50mm，故選擇筒體直徑為50mm。
按照標準旋風分離器的尺寸比例，確定旋風除塵器的結構尺寸。
D0=50mm
b=12.5mm
a=25mm
de=25mm
h0=20mm
h=75mm
H-h=100mm
D2=12.5mm
計算α約為11度
一般要求旋風分離器進氣速度不超過25m/s，這里取旋風分離器進氣速度為22m/s.
計算入口面積為S=3.125e-4平方米。
則單個旋風除塵器流量為Q=6.9e-3平方米/秒則所需旋風除塵器個數為3個計算分級效率
根據GB/T 20291-2006吸塵器標準，這里使用標準礦物灰塵，為大理石沙。进气粒径分布
103058
10019037575015002010
10102016113
顆粒密度ρp=2700kg/m3
進口含塵濃度取為10g/Nm3，大致選取空氣粘度μ=1.8e-6Pa*s
按照以下公式計算顆粒分級效率：
平均粒徑(μm)比重(%)
計算結果為
d(m)1E-05
3E-056E-051E-042E-044E-048E-040.0023E-071E-075E-08ηi 111111110.91140.6750.5校核分割粒徑校核分割粒徑x x 5050：：按照以下公式計算：
計算得知在所有平均粒徑計算得到的分級效率都為100%，而分級效率為50%的粒徑為0.05微米。
取Xfact=1
取f=0，即不計摩擦
計算得x50=1.62e-7m=0.162μm
對比求分離效率為50%時得到的分割粒徑為0.05μm，兩者相差了兩倍之多。然而在數量上相差并不大，單獨計算分割粒徑時考慮到進氣濃度作用，故認為分割粒徑為0.162μm 計算壓力損失計算壓力損失：：按照以下公式計算：
式中式中γγ代表密度代表密度，，而非容重
計算得Δp=2497Pa
過濾式吸塵器使用HEPA為過濾材料，對0.3微米顆粒過濾效率達到99.7%。取較不利的計算值，0.162微米的顆粒分離效率達到50%。可見旋風分離也可達到非常高的分離效果，同時避免了HEPA經常需要清洗的麻煩。
三、仍存在問題
是否可以將旋風分離器做的更小呢？
據資料上說，筒體直徑做的更小的話，可能由于內壁與排氣管間距過小，大顆粒可能因為反彈到中心氣流而被帶走，使得除塵效率下降。筒體直徑小時也容易堵塞。
這是進一步研究的方向。
