[发明专利]一种一级抽气装置的设计方法

权利要求书

1.一种一级抽气装置的设计方法，其特征是，调整一级抽气装置几何参数，吸入管内径d1，排出管内径d2，活塞盘直径D；具体为：

Q=k2Qtηv=(AS+k1V1)nZ60(1+K)ηvk2=160(πD2S4+k1[πh3(D22+D2+D2D4)-πhD24])nZ(1+K)ηvk2=πD2720(90um+0.3744k1n[L-(M+a+b)])Z(1+K)ηvk2---(1)]]>

式中Q—抽气装置的实际流量，m³/s；

Q_t—抽气装置的理论流量，m³/s；

η_υ—抽气装置的容积效率；

—活塞盘截面积，㎡；

V1=πh3(D22+D2+D2D4)-πhD24;]]>

D—活塞盘直径，m；

D₂—上下腔内径，通过实际测绘上下腔内径D₂＝1.12D，m；

L—上下腔高度，m；

M—活塞盘厚度,m；

a—排气临界时活塞盘与上壁面宽度，m；

b—吸气临界时活塞盘与下壁面宽度，m；

t—隔膜片厚度，m；

h—隔膜行程，h＝L-(0.5M+0.5t+b)-(a+0.5M-0.5t)＝L-(M+a+b),m；

S—活塞盘行程长度，m；

k₁—隔膜片刚性系数，k₁＝0.96；

k₂—空气压缩系数，k₂＝0.91；

n—活塞盘的每分钟往复次数,spm；

Z—抽气装置的联数，即活塞盘数；

K—系数，

A_r——活塞盘连杆截面积，㎡，单作用抽气装置A_r＝A时，K＝0；

—活塞盘平均速度，m/s；

u_m＝k_DK_tN_ez^0.4(2)

式中K_t—统计系数，K_t取0.15～0.6；

k_D—经验系数，为减小隔膜片直径，通常k_D取1.05～1.2；

N_ez—折合成单联单作用抽气装置的有效功率，kw

Nez=(P2-P1)Q612Z(K+1)≈P2Q612Z(K+1)---(3)]]>

式中Q—抽气装置的实际流量，L/min，当选取u_m时，可带入理论流量Q_t＝Q；

P₂—抽气装置的排出压力，kgf/cm²；

P₁—抽气装置的吸入压力，kgf/cm²，当P₂>>P₁或P₁为常压时，全压力P₂-P₁≈P₂；

Z—抽气装置的联数，K—系数，对于单作用抽气装置，K＝0，

对双作用抽气装置，0<K<1；

S=30umn---(4)]]>

D=240QSnZπ(1+K)ηυ---(5)]]>

Ψ=SD---(6)]]>

Qt=160(πD2S4+k10.3744πhD212)nZ(1+K)---(7)]]>

a=Ka1.05P112(3-k1)πD2-1(3-k1)[0.6304i1+0.3744k1(L1-0.5M+0.5t)]---(8)]]>

b=Kb1.05P112(3.368-0.3744k1)πD2-1(3.368-0.3744k1)[0.7753L1+0.3744kh(L1-0.5M+0.5t)]---(9)]]>

Vab=πLD324+πL3D22-D32+D2D34-πLD224-Va-πMD24-πt(D22-D2)4---(10)]]>

P_aV_a＝K_a (11)

P_bV_b＝K_b (12)

P_abV_ab＝K_ab(13)

P=Pb-Pab=KbVb-KabVab---(14)]]>

d1=4Qπυ1---(15)]]>

d2=4Qπυ2---(16).]]>