2024年4月9日发(作者：寿幼菱)

(一) 固体输送理论

目前关于固体输送区的理论有几种，下面将重点介绍较有代表

性的达涅耳（Darnel）和莫耳（Mol）于1956年提出的根据固体对

固体摩擦的静力平衡为基础建立起来的固体输送理论。

1. 基本假设

1）螺槽中被压实的物料象具有弹性的固体塞子一样移动

2）塞子在与所有面（料筒表面、螺纹槽底面、螺纹两个侧面）

相接触

3)塞子与各表面的摩擦系数是一个常数，但在螺杆和料筒表面

可以取不同的数值。

4）忽略料筒和螺纹棱之间的间隙

5）螺槽是矩形的，并且其深度不变

6）固体塞子的密度不变

7）机筒转动而螺杆相对的静止不动

在做了以上假定以后，我们来研究固体输送区物料的输送。

2. Darnel-Mol理论基本方程：

1）固体流率Qs的计算：

机筒

螺杆

Vsz

d

Z

X

Y

Z

V

φ

Vs

θ

Vb

V

V

tanθ

tanφ

如图所示，在固体塞子上取一个微单元。假定螺杆不动，料

筒以Vb=πD

b

n的速度移动，固体塞子沿着螺槽移动的速度用Vsz

表示，固体塞子沿螺杆轴线方向的移动速度用V表示（也即固体

塞子绝对速度V

s

的轴向分量）。

则固体流率Q

s

可以用速度V和垂直于轴线的截面积A（同一

截面上的机筒面积减螺杆面积）的乘积来计算：Qs=VA

tantan



b

tantan



b

v

v

b





D

b

n

其中

tantan



b

tantan



b

tantan



b

vv

因为

v

b



tan





tan

vv

b

tantan



bb

ieH

所以

ADD

44

sin



2

b

2

s







4

4



D

b

H



H

ieH

——螺棱在截面上占有的面积。

sin



同时将

w



i



D

b

H



sin



e

——平均槽宽，代入，可得：

tantan



b



w





tantan



b



we



Q

s





2

nHD

b



D

b

H



以上公式就是体积流率Qs的计算公式。

2）方向角Φ的求解：

由以上公式计算Qs，当螺杆参数已知时，只有Φ（方向角）未

Y

机筒

螺杆

Vsz

F6

F1

F3

F7

V

Z

F4

F8

X

φ

Vs

F5

F2

θ

Vb

2024年4月9日发(作者：寿幼菱)

(一) 固体输送理论

目前关于固体输送区的理论有几种，下面将重点介绍较有代表

性的达涅耳（Darnel）和莫耳（Mol）于1956年提出的根据固体对

固体摩擦的静力平衡为基础建立起来的固体输送理论。

1. 基本假设

1）螺槽中被压实的物料象具有弹性的固体塞子一样移动

2）塞子在与所有面（料筒表面、螺纹槽底面、螺纹两个侧面）

相接触

3)塞子与各表面的摩擦系数是一个常数，但在螺杆和料筒表面

可以取不同的数值。

4）忽略料筒和螺纹棱之间的间隙

5）螺槽是矩形的，并且其深度不变

6）固体塞子的密度不变

7）机筒转动而螺杆相对的静止不动

在做了以上假定以后，我们来研究固体输送区物料的输送。

2. Darnel-Mol理论基本方程：

1）固体流率Qs的计算：

机筒

螺杆

Vsz

d

Z

X

Y

Z

V

φ

Vs

θ

Vb

V

V

tanθ

tanφ

如图所示，在固体塞子上取一个微单元。假定螺杆不动，料

筒以Vb=πD

b

n的速度移动，固体塞子沿着螺槽移动的速度用Vsz

表示，固体塞子沿螺杆轴线方向的移动速度用V表示（也即固体

塞子绝对速度V

s

的轴向分量）。

则固体流率Q

s

可以用速度V和垂直于轴线的截面积A（同一

截面上的机筒面积减螺杆面积）的乘积来计算：Qs=VA

tantan



b

tantan



b

v

v

b





D

b

n

其中

tantan



b

tantan



b

tantan



b

vv

因为

v

b



tan





tan

vv

b

tantan



bb

ieH

所以

ADD

44

sin



2

b

2

s







4

4



D

b

H



H

ieH

——螺棱在截面上占有的面积。

sin



同时将

w



i



D

b

H



sin



e

——平均槽宽，代入，可得：

tantan



b



w





tantan



b



we



Q

s





2

nHD

b



D

b

H



以上公式就是体积流率Qs的计算公式。

2）方向角Φ的求解：

由以上公式计算Qs，当螺杆参数已知时，只有Φ（方向角）未

Y

机筒

螺杆

Vsz

F6

F1

F3

F7

V

Z

F4

F8

X

φ

Vs

F5

F2

θ

Vb