ギアポンプの技術的課題
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ギアポンプやその他の容積式ポンプの軸動力計算式を求める。この軸出力はポンプの出口圧力に比例するのか、それとも入口と出口の圧力差に比例するのか？
軸動力はポンプの入口と出口の圧力差に比例する
スクリューポンプの性能 3.1 排出量 スクリューポンプの理論的な排出量は、次の式で計算できる：Qt=60Ftnm3/h ここで：F―ポンプシリンダーの有効断面積、cm2；t―スクリューのピッチ、m；n―アクティブスクリューの毎分回転数。 スクリューポンプの内部漏れ量Qs：Qs=αp/σm ここで：p―ポンプの作動圧力；σ―送液される液体の粘度；α―スクリューの直径と有効長さに関連する係数；m=0.3-0.5。 ポンプは、異なる粘度の液体を圧送する際に、排出量が変化します。排量と粘度の関係は、次の式で表される：Q2=Qt-(Qt-Q1)(σ1/σ2)m ここで：Q1―粘度がσ1のときの排量；Q2―粘度がσ2のときの排量。 3.2 功率 ポンプの軸動力は、一般的に水力、摩擦力、および漏れ損失の3つの部分の合計である。 水力出力Ncとは、単位時間あたりにポンプが液体に与えるエネルギーのことで、出力とも呼ばれます。次の式で計算できます：Nc=PQ×10⁻³キロワット ここで、Pはポンプの吐出圧力と吸込圧力の差で、単位はパスカルです；Q―ポンプの実質的な排出量、m3/s。 摩擦動力とは、液体の粘性抵抗によって生じる摩擦損失のことで、次の式で表されます：Nf=Kn1.5D2σmキロワット ここで：n―回転速度；D―アクティブスクリューの外径；―粘度；K―スクリュー長さに関連する係数；m=0.3-0.5。 以上からわかるように、ポンプが送る液体の粘度が異なると、ポンプの軸動力も異なることになる。 漏れ損失とは、液体が高圧側から低圧側へ漏れ出ることによって生じる動力損失のことです。 したがって、ポンプの軸動力を計算する際に理論排出量を用いると、ポンプの軸動力は次の式で表されます：N=NfPQ×10⁻³キロワット