三流体输送的计算公式

∑
ℎ
൅
ௐ್మ ଶ௚
式中，H —扬程（压头），m；
（2—3—4）
1
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
P1— 泵的吸入压力，Pa； P2— 泵的压出压力，Pa； Pa— 泵的贮液槽液面压力，Pa； Pb— 压出管路顶部压力，Pa； H0=H1+H2
H1 — 吸入高度，m；
H2— 压出高度，m；
（2—3—22）
Vt — 活塞式压缩机理论排气量，m3/min； ߣ — 排气系数，微型压缩机：ߣ ൌ 0.33~0.60
V，W 小型压缩机：ߣ ൌ 0.60~0.85
L 型压缩机：ߣ ൌ 0.72~0.82；
ߣv —容积系数，一般二级压缩机，ߣv =0.82~0.92；
ߣP —压力系数，一般压缩机，ߣP =0.95~0.98；
ௗು௎ೄఘಷ ఓ
ܷௌ
ൌ
ௗುమ ሺఘೄିఘಷሻ ଵ଼ఓ
式中，μ—气体粘度，Pa·s
（4）当 1＜Re＜1000，过渡流状态
11
（2—3—29） （2—3—30）
（2—3—31） （2—3—32）
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化纤纺丝机械工程计算公式集锦
CD=18.5/ Re0.5
ܷௌ
ൌ
0.27ටௗುሺఘೄିఘಷሻோ೐బ.ల௚
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
阳转子扭角 270°，Cφ=0.99；
阳转子扭角 300°，Cφ=0.97；
Cn—面积利用系数，
‫ܥ‬௡
ൌ
௠భሺ௙బభା௙బమሻ ஽బమ
m1 — 阳转子齿数；
（2—3—24）
f f 01， 02 — 阳，阴转子的齿间基圆面积，m2；
对称圆弧齿型：Cn=0.462； 不对称摆线—圆弧齿型：Cn=0.521； 不对称摆线—包络圆弧齿型：Cn=0.490； n1— 阳转子转速，r/min； D0 — 阳转子公称直径， m； L— 阳转子工作长度，m；
式中， Q —泵实际流量，mm3/min； Q0—泵理论流量，mm3/min； ηv— 容积效率，ηv=0.7~0.8。
（2—3—19）
（二）气体输送机械
1. 活塞式压缩机理论排气量
（1）单作用压缩机
ܸ௧
ൌ
ܸ݊௚
ൌ
గ ସ
‫ܦ‬ଶ‫݊ݏ‬
（2） 双作用压缩机
V୲
ൌ
஠ ସ
ሺ2Dଶ
െ
dଶሻ
式中，Vt—压缩机理论排气量，m3/min；
n— 转子转速，r/min；
Cn— 面积利用系数，
‫ܥ‬௡
ൌ
1
െ
ସௌ గ஽మ
S—转子截面积，m2；
（2—3—26）
λ —排气系数，一般为，λ=0.6～0.9。
5．滑片式压缩机排气量
ܸ ൌ ሺ݂௠ െ ݂௦ሻ‫ߣܼ݊ܮ‬ 式中，V—压缩机实际排气量，m3/min；
（2—3—27）
fm —基圆面积的最大值，m2；
λ — 排气系数，
对称型线，无油螺杆：λ=0.65～0.90；
不对称型线，无油螺杆：λ=0.90～0.95。
4．罗茨鼓风机排气量
ܸ
ൌ
గ ଶ
‫ܦ‬ଶ‫ܥܮ‬௡ߣ
式中，V— 鼓风机实际排气量，m3/min；
（2—3—25）
D — 转子直径， m；
L— 转子长度，m；
9
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μ— 物气比；
ρF— 空气密度，kg/m3；
g — 重力加速度，m/s2。
（3） 实际风量
Qs= （1.1～1.2）Qj
4. 空气输送管压头计算
∆‫ܮ‬଴ ൌ ሺ1.2~1.3ሻ ቀ∆‫ ‘ܮ‬൅ ∆‫“ܮ‬ቁ ൌ ሺ1.2~1.3ሻൣ∆‫ܮ‬ሺ1 ൅ ߤሻ ൅ ℎߩௌ݃ߤ൧ ൌ ሺ1.2~1.3ሻ ൣሺ∆‫ܮ‬ଵ ൅ ∆‫ܮ‬ଶ ൅ ∆‫ܮ‬ଷሻሺ1 ൅ ߤሻ ൅ ℎߩௌ݃ߤ൧
ఘಷ
（5）当 1000＜Re，湍流状态
CD=0.44
（2—3—33）
ܷௌ
ൌ
1.74ටௗುሺఘೄିఘಷሻ௚
ఘಷ
（2—3—34）
2. 水平管内的最小输送气流速度（Doig & Roper 实验式）
ܷ଴
ൌ
݈݊
ቀ௎ೄିଵቁ
଼
ටఓ஽௚
3＜US＜12m/s
（2—3—35）
式中，U0—最小输送气流速度，m/s； US — 粒子自由沉降速度，m/s； μ — 物气比，μ=GS/GF； GS— 单位时间内输送粒子的重量，kg/h； GF— 单位时间内输送管中通过气体的重量，kg/h； D —输送管直径，m；
（2—3—8）
R —工作轮外缘半径，m；
α2— 泵工作轮出口处绝对速度 Ua 与轮外缘切线速度（Ue）夹角，°； β2— 泵工作轮出口处叶片切线速度（Ur）与轮外缘切线夹角；°；
α2— 泵工作轮出口处绝对速度 Ua 与轮外缘切线速度（Ue）夹角，°；
3
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݂௠
ൌ
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‫݊݅ݏ‬
ఉ ଶ
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ఌ ଶ
‫݊݅ݏ‬
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ఌఉ ଶ
൅
ߚቁ
（2—3—28）
fs —基圆面积最大值时滑片厚度占据的面积，m2；
R —基圆半径，m；
ε —相对偏心，即偏心距与气缸半径之比；
β —相邻滑片的夹角，rad；
Z —滑片数；
L —滑片宽度，m；
N —机器转速，r/min；
λ —排气系数，空气，喷油时：λ=0.85～0.94；
（2—3—38）
式中，∆‫ܮ‬଴—实际设计计算的总压头，Pa； ∆‫—‘ܮ‬空气和物料混合物的压力损失，Pa； ∆‫—“ܮ‬物料提升高度 h 时的压力损失，Pa； ∆‫— ܮ‬输送用空气的压力损失，Pa； h —物料提升高度，m；
ρS —物料密度，kg/m3； μ —物气比；
13
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g — 重力加速度，m/s2。
3. 输送空气的流量（风量）
（1） 物气比
μ=GS/GF
（2—3—36）
一般，化纤厂低压输送设备的物气比μ=0.11～0.25。
（2） 计算风量
12
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ܳ௝
ൌ
ீೄ ఓఘಷ௚
式中，Qj— 计算风量，m3/h；
（2—3—37）
GS— 单位时间内输送粒子的重量， kg/h；
N1— 泵转数 n1 时泵轴功率，kW； Q2— 泵转数 n2 时泵流量，m3/s；
H2 —泵转数 n2 时泵扬程（压头），m； △ h2— 泵转数 n2 时许用汽蚀余量；
N2— 泵转数 n2 时泵轴功率，kW。 （5） 泵转数为常数时的相似放大计算
5
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化纤纺丝机械工程计算公式集锦
g — 重力加速度，m/s2；
∆‫ܮ‬ଵ —管道中空气摩擦阻力损失，Pa；
∆‫ܮ‬ଶ —管道中空气局部阻力损失，Pa；
∆‫ܮ‬ଷ —管道中空气速度压头，Pa；
∆‫ܮ‬ଷ
ൌ
௎ಷమఘಷ ଶ
ρF — 空气密度，kg/m3。
（2—3—39）
14
S — 柱塞往复动程，m；
n — 柱塞每分钟往复次数，1/min。
（2） 实际流量
ܳ ൌ ߟ௏ܳ଴ 式中，Q—实际流量，m3/s；
（2—3—3）
Q0—理论流量， m3/s；
ηV— 容积效率，一般ηV=0.75 — 0.9。
（3） 扬程的理论计算式
‫ܪ‬
ൌ
௉మି௉భ ఘ௚
ൌ
௉್ି௉౗ ఘ௚
൅
‫ܪ‬଴
൅
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三 流体输送的计算公式
(一) 液体输送机械
1. 柱塞泵
（1） 理论流量
ܳ଴
ൌ
஠ ‫ܦ‬ଶܷ
ସ
式中，Q0—理论流量， m3/s；
（2—3—1）
D— 柱塞直径，m；
U — 柱塞运动速度，m/s。
ܳ଴
ൌ
஠ ‫ܦ‬ଶܵ݊
ସ
式中，Q0—理论流量， m3/s；
（2—3—2）
ொభ ൌ ஽భ
ொమ ஽మ
（2—3—15） （2—3—16）
（2—3—17）
式中，Q1— 泵转数 n1 时泵流量，m3/s；
H1 —泵转数 n1 时泵扬程（压头），m； N1— 泵转数 n1 时泵轴功率，kW； D1—泵转数 n1 时工作轮直径，m； Q2— 泵转数 n2 时泵流量，m3/s； H2 —泵转数 n2 时泵扬程（压头），m； N2— 泵转数 n2 时泵轴功率，kW。 D2—泵转数 n2 时工作轮直径，m。 2. 曲杆泵
∑h=∑h1+∑h2 ∑h1 — 进液管路摩擦损失和流速改变的惯性损失，m； ∑h2 — 压出管路的全部损失，m； Wb — 压出管路中的流体平均流速，m/s； ρ— 流体密度，kg/m3；
g — 重力加速度，m/s2。
（4） 扬程的实验计算式
‫ܪ‬
ൌ
ℎ
ୣ
൅
ℎ
ୡ
൅
‫‘ܪ‬
൅
௪೐మି௪೎మ ଶ௚
式中，H—扬程（压头），m；
见图 2.3.2。
（1） 理论流量
ܳ଴ ൌ 8ܴ݁ܶ݊ 式中，Q0—泵理论流量，mm3/min；
（2—3—18）
e —曲杆截面圆中心与曲杆轴线的距离，mm；
R— 曲杆截面圆半径，mm；
T—衬套导程，mm；T = 2t
t —曲杆螺距，mHale Waihona Puke 。6【下】功能 元件篇