单级离心泵设计
单级离心泵设计
摘要：本设计从离心泵的基本工作原理出发，进行了一系列的设计计算。考虑离心泵基本工作性能，流量范围大，扬程随流量而变化，在一定流量下只能供给一定扬程（单级扬程一般10～80m）。本设计扬程为50m，泵水力方案通过计算比转数（n=67.5）确定采用单级单吸结构；通过泵轴功率的计算确定选择三相异步电动机；由设计参数确定泵的吸入、压出口直径；通过叶轮的水力设计确定叶轮的结构以及叶轮的绘型；设计离心泵的过流部件，确定吸入室为直锥形吸入室，压出室为螺旋形压出室；设计轴的结构及进行强度校核；确定叶轮，泵体的密封形式及冲洗，润滑和冷却方式；通过查标准确定轴承，键以及联轴器，保证连接件的标准性。从经济可靠性出发，合理设计离心泵部件，选择标准连接件，保证清水离心泵设计的安全性，实用性，经济性。
关键词：离心泵工作原理；水力方案设计；叶轮和过流部件设计；强度校核；密封设计；键、轴承的选择
Centrifugal Pump Design Manua l
Abstract : This design starting from the basic working principle of the centrifugal pump, conducted a series of design calculations. consider the basic centrifugal pump performance, flow in a wide range, lift varies with the flow, the flow can only supply some lift (single-stage lift is generally 10~80m).The design head is 50m ,the design of the pump hydraulic scheme by calculating the number of revolutions(n=67.5) to determine the single-stage single-suction structure; choice of motor shaft power calculation; design parameters to determine the pump suction outlet diameter; determine the structure of the impeller and the impeller of the drawing of the hydraulic design of the impeller; flow parts of the design of centrifugal pump suction chamber for straight conical suction chamber, pressed out of the spiral-shaped pressure chamber; the structure and strength check of the axis design; determine the impeller centrifugal pump seal design, pump closed form and washing, lubrication, cooling method; determined by checking the standard bearings, and coupling to ensure that the standard connection. Departure from the economic viability of the rational design of centrifugal pump components, select the standard connector, to ensure the water using a centrifugal pump design safety, practicality, economy.
Keyword:Centrifugal pump working principle ;Hydraulic design;Component design of the impeller and the over current; Strength check; Seal design; The choice
of key and bearing
目录
1绪论 (1)
2电动机的选择 (2)
2.1原动机概述 (3)
2.2原动机选择 (3)
2.2.1 泵有效功率 (3)
2.2.2 泵轴功率 (3)
2.2.3 泵计算功率 (3)
2.3.4 选择电动机 (4)
3泵主要设计参数和结构方案确定 (5)
3.1设计参数 (5)
3.2泵进出口直径 (5)
3.2.1 泵吸入口径
D (5)
s
3.2.2 泵排出口径
D (5)
i
3.3泵转速 (5)
3.4泵水力结构及方案 (6)
3.5泵的效率 (7)
3.5.1 泵总效率 (7)
3.5.2 机械损失和机械效率 (7)
3.5.3 容积损失和容积效率 (8)
3.5.4 水力损失和水力效率 (8)
4 离心泵泵轴及叶轮水力设计计算 (9)
4.1泵轴及其结构设计 (9)
4.1.1 泵轴传递扭矩 (9)
4.1.2 泵轴材料选择 (9)
4.1.3 轴结构设计 (9)
D (10)
4.2叶轮进口直径
D (10)
4.3叶片入口边直径
1
υ (11)
4.4叶片入口处绝对速度
1
b (11)
4.5叶片入口宽度
1
u (11)
4.6叶片入口处圆周速度
1
4.7叶片数Z (11)
υ (11)
4.8叶片入口轴面速度
r1
β (12)
4.9叶片入口安装角
y1
4.10叶片厚度 (12)
?校核 (12)
4.11叶片排挤系数
1
4.12叶片包角?的确定 (13)
4.13叶轮外径
D (13)
2
β (13)
4.14叶片出口安装角
2
y
4.15叶轮出口宽度
b (13)
2
5 叶轮的选择及绘型 (15)
5.1叶轮选择 (15)
5.2平面投影图画法 (15)
5.3轴面投影图画法 (15)
6离心泵的吸入室及压出室设计 (18)
6.1吸入室设计 (18)
6.1.1 概述 (18)
6.1.2 直锥形吸入室设计 (18)
6.2螺旋形压出室 (18)
6.2.1 基圆
D (18)
3
6.2.2 蜗室入口宽度
b (19)
3
α (19)
6.2.3 舌角
3
6.2.4 泵舌安装角θ (19)
6.2.5 蜗室断面面积 (19)
6.2.6 扩散管 (21)
7轴向力径向力平衡计算 (22)
7.1轴向力及其平衡 (22)
7.1.1 轴向力计算 (22)
7.1.2 轴向力的平衡 (23)
7.2 径向力及其平衡 (23)
8轴承、键、联轴器的选择 (24)
8.1轴承 (24)
8.1.1 轴承选择 (24)
8.1.2 轴承校核 (24)
8.1.3 轴承润滑 (25)
8.1.4 轴承密封 (25)
8.2键的选择与校核 (25)
8.2.1 键的选择 (25)
8.2.2 键的强度校核 (26)
8.3联轴器选择 (26)
8.3.1 联轴器 (26)
8.3.2 联轴器的强度校核 (27)
9泵轴的校核 (29)
9.1强度校核 (29)
9.2刚度校核 (31)
9.3临界转速校核 (31)
10泵体及其部件的密封设计 (33)
10.1叶轮密封 (33)
10.2泵体密封 (33)
10.3轴封设计 (33)
10.3.1 密封腔处的介质压力p (34)
10.3.2 密封面平均直径的圆周速度 (34)
10.3.3 密封腔内的介质温度t (34)
10.3.4 根据介质特性选型 (34)
10.3.5 机械密封具体结构 (34)
10.4机械密封辅助措施 (35)
10.4.1 机械密封冲洗 (35)
10.4.2 机械密封润滑 (35)
10.4.3机械密封冷却 (35)
11经济性分析 (33)
12结论 (37)
参考文献 (38)
致谢 (39)
1 绪论
泵是一种将原动机的机械能转变为输送流体能量的机械。在任何工矿企业中，用不到离心泵的部门是没有的.在农业生产中，泵是主要的排灌机械。我国农用泵占泵总量的一半以上。在矿业和冶金工业中，泵也是使用得最多的设备。矿井下需要用泵排水；在选矿、冶炼和轧制过程中，需要用泵来供水等。另外，在国防建设、船舶制造、城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要大量的泵。
泵的设计具有不同的方法，其基于流道理论的一元分析常用于离心式机械，将流道横截面上的参数用其平均值来表示的一种简化分析方法。确定泵叶轮的线性尺寸可以采用不同的方法，一种是利用经验系数直接计算线性尺寸，另一种利用速度系数。利用相似理论推导出叶轮及蜗形压出室线性尺寸计算公式，再以当代国产泵优秀水力模型为统计源，用数值分析的方法将拟合成方程式进行计算，是离心泵水力设计行之有效而简洁的方法。
基于泵内液体流动的复杂性，至今还不能用理论计算的方法准确地获得泵的性能曲线，因此，通过试验手段开展对泵性能的研究，或对已有的产品确定其实际的工作性能就显得极为重要。根据试验条件和目的的不同，性能试验可分为试验台试验和现场式试验两种。试验台试验是指，将泵安装在制造厂或使用单位的泵性能试验装置上而进行的试验。其主要目的是：确定泵的工作性能曲线，确定它的工作范围，可以更好的向用户提供经济、合理地使用和选择的可靠数据；通过实验得到的性能曲线来校核设计参数，检验是否达到了设计所要求的技术指标，以便修改设计或改进制造质量。现场试验是指，泵安装到使用单位后，在实际的使用条件下进行的试验，其主要目的是为泵的安全、经济运行提供可靠的依据。例如，通过试验了解整个泵装置及管路系统的实际性能，据此来考察其选型是否合理，并以此为依据，制定经济运行方案，使其在负荷变动时也能随之按最经济合理的方式进行。在泵改造前进行试验，以便鉴定改进效果。通过试验测得的效率下降和出力变化的情况，来估计泵在长期运行中因汽化、磨损和内部不正常的泄露等因素所造成的内部损坏程度，以便及时检测并合理确定检修期限。
泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮，介质在惯性离心力的作用下获得能量以提高压强。介质离开叶轮进入泵壳后，因蜗壳内流道逐渐扩大而使介质减速，部分动能转换成静压能。只要叶轮不断地旋转，介质便连续地被吸入和排出。从上述工作原理可知，离心泵工作时，最怕泵内有气体，因为气体的密度小，旋转时产生的离心力就很小，叶轮内不能造成必要的真空度，也就无法将密度较大的液体吸入泵中，因此在开泵前必须使泵的吸入系统充满液体，工作中吸入系统也不能漏气，这是离心泵正常工作必须具备的条件。液体在离心泵中获得能量的过程表现为液体在叶
轮作用下流速大小和流动方向的变化。离心泵工作时，液体一方面和叶轮一起旋转作旋转运动，同时又从叶轮的流道中向外流动，液体在叶轮中所作的是一种复合运动。
本泵的结构采取后开门的结构形式，即泵体与泵盖的分界在叶轮的背面，泵体和泵盖构成泵的工作室；叶轮、轴、和滚动轴承等为泵的转子；悬架和轴承部件支撑泵的转子。为了平衡泵的轴向力，大多数叶轮前、后均设有密封环，并在叶轮后盖板上设有平衡孔。但是有些泵的轴向力不大，叶轮背面不必设密封环和平衡孔。设计内容分为四部分计算，即材料选择、水力计算、结构设计和强度校核。在相关标准的允许范围内，充分考虑到该泵的使用环境和输送的介质，在结构设计、材质选择、过流部件的水力设计、泵零件强度设计等主要环节上作出了十分科学的改进。在选材上泵体、叶轮等零部件选用灰铸铁。在轴和轴套采用45号钢，在结构上将底座加厚加筋，以增强刚性，采用机械密封。保证泵在所处的环境中能正常使用。
总之，本设计就是针对泵在化工装置中的重要性的不断提高的现状下，进行泵的改良，对提高泵的使用效率，降低能耗，具有重要的意义。
双吸离心泵毕业设计-开题报告
双吸离心泵毕业设计-开题报告
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：陈乐东学号：20121698 学院：机电工程学院 专业：热能动力工程 设计(论文)题目：800S26型双吸泵的设计 指导教师：杨辉 2016年2月15日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇； 4．有关年月日等日期，按照如“2002年4月26日”方式填写。
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1500字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义） 文献综述 800S26型双吸泵的型号意义是，入口直径为800mm，设计点扬程为26m的单极双吸水平中开式离心清水泵。要想了解此泵，首先要了解双吸离心泵。 双吸离心泵是从叶轮两面进水的双吸离心泵，因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的，又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比，效率高、流量大、扬程较高。但体积大，比较笨重，一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区，也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。 S型单极双吸离心泵也被称为为中开式离心泵，供抽送清水或物理化学性质类似于水的其他液体之用。S系列单级双吸离心泵主要适用于自来水厂、空调循环用水、建筑供水、灌溉、排水泵站、电站、工业供水系统、消防系统、船舶工业等输送液体的场合。 S型中开泵与其他同类型泵相比较具有寿命长、效率高、结构合理，运行成本低、安装及维修方便等特点，是消防、空调、化工、水处理及其他行业的理想用泵。泵体设计压力为1.6MPa和2.0MPa。泵体的进出口法兰均位于下泵体，这样可以在不拆卸系统管路的情况下取出转子，维修方便。部分泵体采用双流道设计，以减少径向力，从而延长机封和轴承的寿命。叶轮叶轮的水力设计采用了最先进的 CFD 技术,因此提高了S泵的水力效率。对叶轮进行动平衡, 确保S泵的运行平稳。轴轴径较粗,轴承间距较短,从而减小了轴的挠度,延长了机械密封和轴承的寿命。轴套可以采用多种不同的材料,以防止轴被腐蚀和磨损,轴套可更换。磨损环泵体与叶轮间采用可更换的磨损环,防止泵体和叶轮的磨损,更换方便,维修费用低,同时保证运行间隙和较高的工作效率。既可以使用填料也可以使用机械密封,可以在不拆卸泵盖的情况下更换密封装置。轴承独特的轴承体设计使轴承可采用油脂或稀油润滑,轴承的设计寿命10万小时以上,也可使用双列推力轴承和封闭轴承。材料根据用户的实际需要,S型中开泵的材料可为铜、铸铁、球铁、316不锈钢、416;7锈钢、双向钢、哈氏合金、蒙耐合金,钛合金及20号合金等材料。 我国水泵技术的现状 1、我国泵产品图样的来源可分为联合设计、引进、自行开发等几种，引进的这些
离 心 泵 安 装 手 册
离 心 泵 安 装 手 册 荏原UCW 型号泵 1. 拆箱与储存程序 本安装手册是关于离心泵长期储存程序的描述。当泵需要长期储存时要求购货商小心、仔细 采取保护措施。 由于不正确或不适当储存或不遵照此手册引起的装置故障或损毁，制造商将不承担责任。 2. 装箱状态下的长期储存 2-1. 储存地点的选择 (1)装箱的泵必须储存在户内。 集装箱上特别注意要有防湿标志的标记。 (2)选择通风、干燥、温差不大的场所。 (3)为确保良好的通风，不要直接将箱子置于地上。如图2.1所示，在箱子下面垫上枕木，并且箱子 离窗户或其它通风口最少30cm 。 特别注意防水。 （4）为确保良好的通风，存储时设备周围需留出最少为30cm 的空间。 （5）多种设备叠放时，将轻的箱子放在重的上面。如图2.2所示。 在箱子之间放置枕木或板条。 叠放储藏时，上面的箱子重心应与下面被压箱子的支柱竖直。 超过3吨重的箱子禁止叠放在其它箱子上。 枕木 地面 图2.1 板条 枕木
（6）如果泵置于无墙的建筑物内，应使木箱到屋顶的距离至少为2m，并且在木箱外面包裹油毡用以防水防尘。 图 2.3 最少 2 m 油毡 2-2. 储存检查 当箱子抵达储存场所时，须按以下几点检查其是否异常： （1）储存之前 核对箱内货物是否与装箱单所示一致。 (ａ)检查货物是否受潮。 (ｂ)检查货物的损伤，核对聚乙烯膜是否放入箱中。 (ｃ)仔细检查“防湿蓬”。 （2）储存期间 (ａ)每个月检查一次，检查箱内的货物和保护用聚乙烯膜是否已经物理损坏或受潮，在每次大雨后都需进行检查。 (ｂ)储存室每月至少两次在晴天的时候通风，如果有防湿蓬，须将其移走。 2-3.长期储存期间的检测与防锈措施 如果储存时间（包括运输时间）长达6个月，必须进行以下检查，并且还包括前述的检查。 在储存前重新装箱，只有在安装前才能拆箱，如果安装后不准备让泵运行要求读者参考第3段。 (1)每六个月拆箱并实施以下措施： 在彻底处理后转动转子，通过吸入管和吐出管将防锈油喷洒在泵体上重新装箱并盖上聚乙烯膜，不适当的处理方法可能会导致湿气或粉尘的侵蚀。因此，正确操作非常重要。 (2)在机组上包上一层薄膜以防粉尘，有一点须特别注意，联轴器、地脚螺栓、法兰等须涂上一层 防锈油MIL-P-19(NOX-RUST.366) 或其它同类产品。 2-4. 储存末期检查 在储存末期检查以下几点： (1)表面（粉尘、凹陷或其它损伤) (2)移走机组外面的保护薄膜，用清洗剂将暴露于空气中的轴和联轴器的粉尘清洗掉，检查其是否 已被腐蚀。这项检查之后，在损伤的地方涂上一层防锈油MIL-P-19(NOX-RUST.366) 或其它同类产品。 (3)如果在泵内发现粉尘或尘土，用真空吸尘器将其彻底清除，使用压缩空气时，确保空气干燥。
离心式水泵设计毕业设计
离心式水泵设计毕业设计 目录 摘要............................................................................ 错误！未定义书签。Abstract ...................................................................... 错误！未定义书签。第一章绪论 . (1) 1.1课题研究的背景及意义 (1) 1.2USB简介 (1) 1.2.1 USB优点 (1) 1.2.2 国内外应用现状及发展趋势 (2) 1.3离心泵测试 (3) 1.4虚拟仪器技术及相关知识 (4) 1.4.1 虚拟仪器简述 (4) 1.4.2 虚拟仪器的优势 (4) 1.4.3 虚拟仪器系统的构成 (5) 1.5课题研究的主要内容 (6) 1.6课题意义 (7) 第二章基于USB数据采集系统整体设计 (8) 2.1USB数据采集系统的性能指标 (8) 2.2USB数据采集系统的硬件构成 (8) 2.3USB数据采集系统的软件设计 (8) 第三章数据采集系统硬件电路设计 (10) 3．1USB2.0协议 (10) 3.1.1 USB系统组成 (10) 3.1.2 USB设备组成 (10) 3.1.3 USB2.0数据帧 (12) 3.1.4 USB2.0端点缓冲区 (13) 3.1.5 USB插头插座 (14) 3.2主要芯片介绍 (14) 3.2.1为何选择CY7C68013 (15)
3.2.2 CY7C68013 芯片简介 (16) 3.1.3 ADS7825P简介 (22) 3.2USB采集系统原理电路设计 (24) 3.2.1主芯片外围电路设计 (24) 3.2.2 A/D转换电路设计 (25) 3.2.3 传感信号处理电路设计 (27) 3.2.4 电源电路设计 (30) 3.2.5 EEPROM电路设计 (32) 第四章 USB数据采集系统软件设计 (34) 4.1固件程序开发 (34) 4.1.1 固件功能及编程 (34) 4.1.2 列举和重列举 (36) 4.1.3 USB 描述符 (38) 4.2驱动程序开发 (40) 4.2.1 使用Driver Development Wizard创建INF 文档 (40) 4.2.2 安装INF文档和USB设备 (43) 4.2.3 使用VISA Interactive Control测试通讯情况 (44) 4.3数据采集程序设计 (46) 4.4上位机程序开发 (47) 第五章结论与展望 (49) 参考文献 (50) 致谢 (51)
离心泵设计论文解析
XXXXX 学院 毕业设计(论文) 题目 学生姓名 年级专业 学号 指导教师 起止日期 20 年月日
XXXXX学院 毕业设计 (论文)任务书机电工程系班级（）姓名学号
北海职业学院 学生毕业设计（论文）成绩鉴定表
综述离心泵的完好标准 泵与风机、压缩机是流体机械的重要组成部分，一直是制冷与空调专业人士学习的基本科目。泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。 离心泵就是根据设计高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将水甩出,从而达到输送的目的. 离心泵有好多种.从使用上可以分为民用与工业用泵,从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。 一离心泵的分类方式类型特点一览表
二、离心泵基本构造 离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。 1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。 2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。 3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。 4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂*，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！ 5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。 6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。 三、离心泵的工作原理 离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！ 四、离心泵的主要性能参数 （一）流量Q(m3/h或m3/s)离心泵的流量即为离心泵的送液能力，是指单位时间内泵所输送的流体体积。 （二）扬程H(m) 扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。 （三）转速叶轮每分钟的旋转周数叫转数，单位为r/min . （四）效率η泵的效率为有效功率和轴功率之比。效率的表达式为：η=P e/P*100% (五)轴功率N (W或kW)泵的轴功率即泵轴所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η 计算，即 五、离心泵的性能曲线
单级单吸离心泵设计
单级单吸离心泵设计 摘要：IS型单级单吸离心泵吸收了KT、NB、ES、DL、XA及国外优秀离心泵系列产品的优点，采用了多项水力设计及工艺方法的发明专利和实用新型专利而研制开发的高新技术系列产品。它广泛用于空调、制冷、冰蓄冷、自来水厂、消防、环保、高层供水和城乡排水等领域，一般输送85摄氏度以下清水或物理化学性质类似清水的液体。通过变换泵的结构及材质可输送高温及腐蚀性介质，可用与化工、冶金等行业。本系列产品产品具有高效率、高性能、高耐压、高可靠性和安装维修方便等特点，其结构参数符合国际标准产品相互替代，承压能力为 1.6MPa级，诸项技术经济指标达到国外同类产品先进水平，属于国际接轨的换代产品。 注：单级单吸离心泵为一个叶轮一个进水口的离心泵。 关键词：单级单吸、叶轮、机械密封、安装、故障分析。
目录 1 引言-----------------------------------------------------------08 2 型号意义示例及名词解释-----------------------------------------08 2.1 型号意义示例-------------------------------------------------08 2.2 名词解释-----------------------------------------------------08 3 IS型单级单吸离心泵的主要性能参数 ------------------------------08 3.1 流量---------------------------------------------------------08 3.2 扬程---------------------------------------------------------09 3.3 转速---------------------------------------------------------09 3.4 汽蚀余量-----------------------------------------------------09 3.5 功率和效率---------------------------------------------------09 4 IS型单级单吸离心泵的特性曲线-----------------------------------10 5 IS型单级单吸离心泵工作原理-------------------------------------11 6 IS型单级单吸离心泵的主要部件-----------------------------------13 6.1叶轮----------------------------------------------------------13 6.2泵壳----------------------------------------------------------14 6.3泵轴----------------------------------------------------------15 6.4轴承----------------------------------------------------------15 6.5悬架----------------------------------------------------------18 6.6机械密封------------------------------------------------------18 6.7填料函--------------------------------------------------------19 7 IS型单级单吸离心泵的水泵检验标准-------------------------------17 8 IS型单级单吸离心泵容易发生的故障-------------------------------26 9 IS型单级单吸离心泵间性能的改变和换算---------------------------29 10 结束语----------------------------------------------------------31 致谢--------------------------------------------------------------31 参考文献毕业------------------------------------------------------32 设计小结----------------------------------------------------------33
长江大学毕业设计开题报告(离心泵的设计)
长江大学 毕业设计开题报告 题目名称离心泵设计及基于solidworks 三维设计院（系）机械工程学院 专业班级装备11001 学生姓名胡强 指导教师门朝威 辅导教师门朝威 开题报告日期2014.04.10
离心泵设计及基于solidworks 三维设计 学生：胡强机械工程学院 指导老师：门朝威机械工程学院 一、题目来源： 生产实际 二、研究目的和意义： 泵是一种通用的工业机械，特别是离心泵，可以说在是在工业生产中不可缺少的一部分，而在工业生产中，研究泵往往是为了更加高效的液体介质输送水力和结构，能适合更多（甚至是苛刻）的工况条件，泵的生命周期成本更低，环 三、阅读的主要参考文献及资料名称 [1] 关醒凡.现代泵技术手册[M].北京：宇航出版社，1995 [2] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].西安：高等教育出版社，2006 [3] 柴立平.泵选用手册[M].北京：机械工业出版社，2009 [4] 侯作富，胡述龙，张新红.材料力学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012 [5] 张锋，古乐.机械设计课程设计手册[M]. 北京：高等教育出版社，2002 [6] 李世煌，吴桐林.水泵设计教程[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [7] 于慧力，冯新敏.轴系零部件设计与实用数据查询[M]. 北京.机械工业出版社， 2010 [8] 王朝晖.泵与风机[M].北京.中国石化出版社，2007 [9] 钱锡俊，陈弘.泵与压缩机[M]. 山东.石油大学出版社，1994 [10] 李云，姜培正.过程流体机械[M]. 北京.化学工业出版社，2008 [11] 汪云英，张湘亚.泵与压缩机[M]. 北京：石油工业出版社,1985 [12] 袁恩熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2012 [13] 查森.叶片泵原理及水力设计[M]. 北京：机械工业出版社,1987 [14] Mario ?avar.Improving centrifugal pump efficiency by impeller trimming .[D].Desalination 249(2009)654-659
离心泵课程设计
离心泵课程设计 课程设计说明书 题目: 流体机械及工程课程设计______ 院（部）：能源与动力工程学院_____ 专业班级： __________ 流体1002班________ 学号：3100201079 ___________ 学生姓名： _____________ 刘成强___________ 指导教师： _____________ 赵斌娟___________
离心泵课程设计 起止日期：2014.1.72012.1.17
流体机械及工程课程设计设计任务书 设计依 据： 流量Q：30m3/h 扬程H：18.5m 转 速n: 2900 r/min 效率：68% 任务要求： 1. 用速度系数法进行离心泵叶轮的水力设计。 2. 绘制叶轮的木模图和零件图，压出室水力设 计图。 3. 写课程设计说明书 4. 完成Auto CAD 出图
目录 第一章结构方案的确定 (5) 1.1确定比转数 (3) 1.2确定泵进、出口直径 (3) 1.3泵进出口流速 (3) 1.4确定效率和功率 (4) 1.5电动机的选择轴径的确定 (4) 第二章叶轮的水力设计 (5) 2.1叶轮进口直径D0的确定 (5) 2.2叶轮出口直径D2的确定 (6) 2.3确定叶片出口宽度b2 (6) 2.4确定叶片出口安放角 2 6 2.5确定叶片数Z (6) 2.6精算叶轮外径D (6) 2.7叶轮出口速度 (8) 2.8确定叶片入口处绝对速度M和圆周速度U1 (9) 第三章画叶轮木模图与零件图 (9) 3.1叶轮的轴面投影图 (9) 3.2绘制中间流线 (11) 3.3流线分点（作图分点法） (11) 3.4确定进口角1 (13) 3.5作方格网 (14) 3.6绘制木模图 (15) 第四章压水室的设计 (17) 4.1 基圆直径D3的确定 (17) 4.2压水室的进口宽度 (17) 4.3 隔舌安放角0 (17) 4.4隔舌的螺旋角0 (17) 4.5断面面积F (17) 4.6当量扩散角 (18) 4.7各断面形状的确定 (18) 4.8压出室的绘制 (20) 1. 各断面平面图 (20) 2. 蜗室平面图画 (20) 3. 扩散管截线图 (21)
离心泵设计
离心泵设计 目录 1 概述 (2) 2 工艺说明 (2) 2.1 工艺简介 (2) 2.2 物料性质 (2) 2.3 工作温度 (2) 2.4 工作压力 (2) 2.5 尺寸参数 (2) 2.6 其他说明................................. 错误！未定义书签。 3 机械设计....................................... 错误！未定义书签。 3.1 材料选择................................. 错误！未定义书签。 3.2 结构设计 (3) 3.3 设计参数 (3) 4 零部件的选型 (4) 4.1 法兰的选型 (4) 4.2 泵体的选型 (4) 4.3 叶轮的选型 (4) 4.4 其他零部件的选型 (4) 5 总结 (4) 参考文献 (5)
1 概述 本门课程是关于化工机械与设备的基础课程，完成一项相关设计是课程学习的主要目的，也是学好课程的重要方法。 目的是将论运用于实践，提高综合运用知识的能力。 本课程设计的目标是提高查阅资料、理论计算、工程制图、数据处理的能力。 完成本设计需要先学好理论知识再参考各类标准按照规范完成作品。 本设计的主要内容有确定工艺参数、确定材料与结构、完成相关计算以及零部件选型。 2 工艺说明 2.1 工艺简介 即合成氨的生产工艺，工艺大致流程如下： 造气→半水煤气脱硫→压缩机1，2工段→变换→变换气脱硫→压缩机3段→脱硫→压缩机4，5工段→铜洗→压缩机6段→氨合成→产品NH 3 本设备主要在其中起输送液体作用。 2.2 物料性质 水在70℃下的物性数据： 热导率：λ 2 = 0.624 W/(m?℃) 粘度：μ 2 = 0.742×10-3 Pa?s 2.3 工作温度 热流体进口温度70℃。 2.4 工作压力 根据工艺要求，设备允许压强不大于2×105Pa。 2.5 尺寸参数 外型尺寸 L: 352 H:320 a:80 h:180
大学单级单吸离心泵设计.pdf
摘要 本论文是设计一台满足设计要求的单级单吸离心泵，通过计算和分析，确定总体参数、配套功率和各部分的尺寸。离心泵的水力性能主要取决于离心泵的水力设计，它包括叶轮设计、压出室和吸入室的设计。目前离心泵水力设计方法有两种：模型换算法和速度系数法。速度系数法是根据经验统计获得速度系数经验值来计算设计模型的各参数，也具有一定可靠性，而且不受水力模型限制，本设计采用速度系数法进行水力设计。使之达到理想的效果，具有良好的性能。 关键词：离心泵叶轮速度系数法
ABSTRACT Thisarticleisto design a centrifugal pump which should be satisfied the designedrequirement, throughing analysis, confirming total parameter, completed set power and each part’s size. The waterpower capability of centrifugal pump is mainly lied on its waterpower design, which includes impeller design, extruded room and inhaled roomdesign .At present the waterpower design of centrifugal pump has two type methods: model conversion method and speed coefficient method. Speed coefficient method is according to experience statistic to obtain the experience value for speed coefficient to calculate each parameter of the design model, which has stated reliability, and can’t be restricted by the waterpower model. The design adopts speed coefficient method to processwaterpowerdesign,so let it reach theidealeffect andhavethewellcapability. Keywords：centrifugalpump impeller speed coefficient method
水泵设计说明书
水泵设计说明书 学校： 学号： 姓名：
一设计流量及设计扬程的计算 1.1设计流量 最大日供水量Q1=26000+221×10=28210m3/d 给水泵站拟采用分级供水，0~4点钟，每小时供水量为2.5%，4~24点钟，每小时供水量为4.5%。 Q min=28210×2.5%=705.25 m3/h=195.9L/s Q max=28210×4.5%=1269.45 m3/h=352.6L/s 1.2设计扬程 ①扬程H ST的计算 H ST=3.8+25.5+16+2=47.3m ②输水干管中的水头损失∑h Σh=23.5+2=25.5m 可得总的扬程： H=Σh+H ST=72.8m 二方案的确定 在型谱图上，扬程在47.3m和72.8m,流量在195.9L/s和352.6L/s范围内选择合适的泵。 2.1性能参数及方案选择 做水泵的性能曲线及总和曲线 做装置需能曲线：管路的水头损失Σh=SQ2,其中S为管路系统的当量摩阻，当用水量变化时近似为常数，当Σh已知时可得S=Σh/Q2=25.5/352.62 m(s2/l2)=0.0002m(s2/l2)
由此可作管路特性曲线:H=47.3+0.0002 Q2 由图可知选用两台10sh—6的方案可行，比较合适。然后进行消防检测 2.2消防时的核算 消防时的流量：Q=110%×352.6×1.05=407.3L/s 消防时的扬程：取安全水头：2m H=2+4.3+23.5+25.5+2+16=73.3m 两台12sh—6A水泵全部开机，水泵在扬程H=73.3m处工作时出水量Q=407.3L/s<430L/s,可增设消防泵。
水泵设计说明书
目录 摘要 绪论 1.矿水的来源及性质 2．新形势下对排水系统的要求 3．设计的指导思想 4．有关的方针政策 5. 设计原始资料的估似 第一章.设计必备的原始资料和设计任务 1.1设计原始资料 1.2设计任务 第二章.初选排水系统 第三章.设备选型 3.1定水泵参数、选择水泵型号和台数 3.2选择水管 3.3水泵装置的工况 3.4筛选方案、校验计算 第四章. 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图4.1估算泵房尺寸 4.2经济计算 4.3确定泵房、水仓和管子道尺寸 第五章.论述水泵注水方式及底阀泄漏与防治 5.1水泵的注水方式 5.2水泵底阀产生泄漏的原因 5.3消除和防止水锤破坏作用的措施 5.4水泵底阀堵塞的防治 参考文献
矿井主排水设备选型设计 摘要： 认真分析题目要求，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，确定以严格遵守《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想。 根据设计任务书所提供资料，拟估矿井条件，确定矿井对排水系统的具体要求：通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况；校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，以吨水百米费用和初期投入为指标筛选出最终方案。 选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房及管路的布置图。 最后对水泵的充水方式及底阀泄漏与防治进行专题论述。
绪论 ⑴对排水系统的要求 在矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是采取有效措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。 矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的矿水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水。在恢复被淹没的矿井时，首要的工作就是排水。排水设备始终伴随着矿井建设和生产而工作，直至矿井寿命截止才完成它的使命。因此，排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，它对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。 为了使排水设备能在安全、可靠和经济的状况下工作，必须做好确定排水方案，选择排水设备，进行布置设计，施工试运转，直到正常运行各环节的工作。 ⑵矿水 在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。 ①矿水来源 矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等，如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。地下水包括含水层水、断层水和老空水。地下水在开采过程中不断涌出。 ②涌水量 矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。一般用“q”表示，其单位为m3/h。涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。 为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。若以K表示相对涌水量，则
离心泵毕业设计论文
离心泵毕业设计论文 第一章绪论 ?1.1 泵的概述 1(1(1水泵的功用随着各式各样的汽车类型层出不穷，什么轻快敏捷的轿车、环城的公交车以及载货跑长途的重型卡车等等。所有的车都有一个相同的特点，都必须有一个完整的冷却系统。因为发动机转动提供功率的同时，一定产生相当大的热量，使机体升温，当温度过高时就会影响机器的性能。必须将温度降下来。一般采用的方法都是通过发动机带动水泵进行水循环进行冷却的。那么水泵的功用就是对冷却液加压，保证其在冷却循环中循环流动。 1(1(2水泵的基本结构及工作原理汽车发动机广泛采用离心式水泵如下图。其基本结构由水泵壳体、水泵轴及轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成。发动机通过皮带轮带动水泵轴转动，水泵轴带动叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，并在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水管流出。再叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，散热器中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管流入叶轮中，实现冷却液的往复循环如图(1-1)。支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑，因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化，同时还要防止冷却液的泄漏。如上图水泵防止泄漏的密封措施。密封圈与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间使密封座紧紧的靠在水泵的壳体上已达到密封冷却液的目的。水泵壳体上还有泄水孔，位于水封之前。一旦有冷却液漏过水封，可从泄水孔泄出，已防止冷却液进入轴承破坏轴承润滑。如果发动机停止后仍有仍有冷却液漏出，则表明水封已经损坏。水泵的驱动，一般由曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间，曲轴一转水泵也就跟着转。叶轮由铸铁或塑料制造，叶轮上通常有6~8个径向直叶片或后弯叶片。水泵的壳体由铸铁或铸铝制成，进、出水管与水泵壳体铸成一体。因为汽车发动机上的水泵是采用离心式的，所以设计时完全可以按照离心泵的设计方法来设计。 ?1.2 离心泵
机械毕业设计1508新KS型单级单吸离心泵的设计
新KS型单级单吸离心泵的设计 第一章引言 利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多达芬奇所作的草图中。1689年，法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的，则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851～1875年，带有导叶的多级离心泵相继被发明，使得发展高扬程离心泵成为可能。 尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式，奠定了离心泵设计的理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。在英国的雷诺和德国的普夫莱德雷尔等许多学者的理论研究和实践的基础上，离心泵的效率大大提高，它的性能范围和使用领域也日益扩大，已成为现代应用最广、产量最大的泵。 离心泵的应用是很广泛的，在国民经济的许多部门要用到它。在给水系统中几乎是不可缺少的一种设备，如若把自来水管网当作人身的血管系统，那么离心泵就是压送血液的心脏。 新KS型单级单吸离心泵是在原有的KS型单级单吸离心泵的基础上进行的一种改进，现市面上大多的离心泵，在安装叶轮时，是采用的泵轴的锥度进行定位的，这样的定位，对于轴的加工精度要求很高，在一般的小型加工单位很难达到这样的精度等级，所以通过把锥度轴变为直轴的方法来避免因为加工精度不高而导致的安装不便的弊端，同时在叶轮安装时通过加轴套的方法进行定位，这样的改进在提高轴强度的同时，加工也方便了，且其他部件的制作模具的改动也很少，生产成本也没有增加。 此次设计中以型号KS125-100-200作为数据依据。
第二章型号意义示例及名词解释 2．1 型号名称：KS 125 —100 —200 KS：符合国际标准的用语空调制冷等领域的单级单吸离心泵。 125：泵吸入口直径（mm）。 100：泵排出口的直径（mm）。 200：叶轮名义直径(mm). 2．2 名词解释 离心泵：通过利用离心力输水的水泵。 单级单吸：单级是指一个叶轮，单吸是指只有一个进水口。 在离心泵系列中还有双级双吸、双级单吸、单级双吸离心泵，至于叶轮和进水口的数量主要是通过考虑到离心泵的功率和性能参数来确定的，其中单级单吸离心泵是功率和性能最简单的一种。
(完整版)离心泵——叶轮设计说明书
主要设计参数 本设计给定的设计参数为： 流量Q=3 3 500.01389m m h s =，扬程H=32m ，功率P=15Kw ，转速 1450min r n =。 确定比转速s n 根据比转速公式 3 4 3.65145046.3632s n ?=== 叶轮主要几何参数的计算和确定 1. 轴径与轮毂直径的初步计算 1.1. 泵轴传递的扭矩 3 15 9.5510955098.81450 t P M N m n =?=?=? 其中P ——电机功率。 1.2泵的最小轴径 对于35号调质钢，取[]52 35010N m τ=?，则最小轴径 0.02424d m mm ==== 根据结构及工艺要求，初步确定叶轮安装处的轴径为40B d mm =，而轮毂直径为(1.2~1.4)h B d d =,取51h d mm = 2. 叶轮进口直径 j D 的初步计算 取叶轮进口断面当量直径系数0 4.5K =，则 0 4.50.09696D K m mm ==== 对于开式单级泵，096j D D mm == 3. 叶片进口直径1D 的初步计算
由于泵的比转速为46.36，比较小，故1k 应取较大值。不妨取10.85k =，则 110.859682j D k D mm ==?= 4. 叶片出口直径2D 的初步计算 2 20.5 0.5 246.369.359.3513.73 10010013.730.292292s D D n K D K m mm --???? ==?= ? ? ?? ?? ==== 5. 叶片进口宽度1b 的初步计算 ()00222 111 4/4//v v m j j h v Q Q V V D D d Q b DV ηηππηπ===-= 所以 220111 1 44j j v V D D b V D K D = = 其中，10v V K V =,不妨取0.8v K =，则 22 118535.42440.863.75j v D b mm K D ===?? 6. 叶片出口宽度2b 的初步计算 225/6 5/6 246.360.640.640.3373 1001000.33730.00727.2s b b n K b K m mm ?? ?? ==?= ? ? ?? ??==== 7. 叶片出口角2β的确定 取2β=15° 8. 叶片数Z 的计算与选择 取叶片数Z=8，叶片进口角0155.8β=。 9. 计算叶片包角? ()0 000360/360360 2.491128 t Z Z φλ??====
离心泵在化工生产的应用 毕业论文
目录 第一章离心泵的概论 (1) 1. 1 离心泵的基本构造 (1) 1. 2 离心泵的过流部件 (2) 1. 3 离心泵的工作原理 (2) 1. 4 离心泵的性能曲线 (3) 第二章离心泵的应用 (5) 2. 1 离心泵在工业工程的应用 (5) 2. 2 离心泵在给水排水及农业工程中用 (6) 2. 3 离心泵在航空航天和航海工程中的应用 (7) 2. 4 离心泵在能源工程中的应用 (9) 第三章离心泵的拆装 (11) 3. 1 离心泵的结构图 (11) 3. 2 离心泵一般拆卸步骤 (11) 3. 3 离心泵的拆卸顺序 (11) 3. 4 离心泵泵拆卸注意的事项 (12) 3. 5 离心泵的装配 (12) 第四章常见故障原因分析及处理 (13) 4. 1 离心泵启动负荷 (13) 4.2 泵不排液 (13) 4.3 泵排液后中断 (13) 4. 4 流量不足 (13) 4. 5 扬程不够 (13) 4. 6 运行中功耗大 (14) 4. 7 泵振动或异常声响 (14) 4. 8 轴承发热 (14) 4. 9 轴封发热 (15) 4. 10 转子窜动大 (15) 4. 11 发生水击 (15) 4. 12 机械密封的损坏 (15) 4. 13 故障预防措施 (18) 小结 (19)
致谢 (20) 参考文献 (21) 第五章英文翻译 (22)
第一章离心泵概论 1.1离心泵的基本构造 离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。 图1.1 离心泵 （1）叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。 （2）泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。 （3）泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。 （4）轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理。 （5）密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。 （6）填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气
泵的设计方法及发展趋势
泵的设计方法及其发展趋势 刘华志1,王春波2(1.焦作工学院机械工程系,河南焦作454000;2.河南省武陟县电业局,河南武陟454350) 摘要: 叙述了泵的各种设计方法,认为计算机辅助设计将成为泵设计行业的主流发展方向,借助于计算机辅助设计可以大大的缩短设计周期,并可按规定目标对泵进行快速优化,从而大大减少试验的次数,降低生产成本. 关 键 词:泵;相似设计法;速度系数法;CAD中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1007 7332(2003)03 0214 031 传统设计方法在传统的泵设计方法中,设计人员把许多半经验公式应用于设计中,对于泵主要技术参数的确定主要有相似设计法和速度系数法. 1.1 相似设计法相似设计法是根据流体力学中的相似原理,选用性能好且与所设计泵相似的模型泵,对其过流部分的全部尺寸进行放大或者缩小而进行设计.其对模型泵的要求是: 与设计泵具有相等或者相似的比转速; 效率、抗气蚀性能、特性曲线均符合要求;!技术资料齐全;?所设计的泵和模型泵雷诺数之比Re/Rem=1.0~1.5.这样设计出的泵一般具有和模型泵相等或者相近的性能.对于实型泵的参数用注脚#p?表示,对模型泵的参数用注脚#m?表示.有上式可以推出两台相似泵的尺寸关系(2)相似设计法简单、方便, 但也存在以下几个方面的问题[2]: (1)关于性能和效率问题.在进行相似设计时,所有的换算都是在模型泵和实型泵效率相等的条件下进行的.实际上,相似放大或缩小时泵的效率并不完全相等,如果实型泵比模型泵大,则实型泵的实际扬程和效率比计算值略大一些,实型泵和模型泵尺寸相差的越大,扬程和效率计算值和实际值差的越大.因此在选择模型泵时,应尽可能选择尺寸差的不大的泵. (2)关于结构形式的影响.如果模型泵和实型泵结构形式相差太大,则实型泵不再具备模型泵性能的优点.例如:锅炉给水泵功率大、轴径粗,如果用一般单级悬臂泵模型相似设计给水泵,则效果不好.因此,应尽量选用同一种结构形式的模型进行相似设计. (3)关于修改模型问题.设计泵时,如果找不到与比转数ns完全相等的模型,则可以找比转数相接近的模型来进行修改,通常用修改模型泵流量的办法来改变模型泵的比转数,使之等于要设计的比转数,这就带来一定的误差. (4)关于气蚀相似问题.根据相似原理,相似泵的气蚀转数C应该相等.但实践表明,2台泵要做到入口部分完全相似是非常困难的,所以,实型泵的气蚀性能参数最后应该以实际试验值为准.(5)关于修正实型泵入口部分.在进行设计时,要保证模型泵和实型泵完全相似,特别是入口部分的完全相似是很困难的,因为泵的结构形式、叶片厚度、相对粗糙度、雷诺数和液体粘度都影响叶轮入口的相似.一般情况下,小泵放大,轮毂直径过小,而大泵缩小,轮毂直径过大,所以要根据具体情况修正实型泵入口部分.总之,用相似设计法虽然很方便,但它只能保持在原有水力模型的水平.因此,在采用相似设计法时,必须结合模型试验,不断分析和改进原有模型不足之处,逐步提高产品水平. 1.2 速度系数法速度系数法就是设计时按ns选取速度系数,作为设计叶轮尺寸的依据.速度系数法实质也是相似设计,只是它是建立在一系列而不是1台相似泵的基础上,它是利用大量的经验公式、统计系数计算各个过流部件的尺寸.对于缺少合适的模型泵的情况,一般都广泛地采用速度系数法来确定泵各部件的尺寸.速度系数法总的经验公式和半经验公式很多,对于同一个变量的确定往往有不同的经验公式可以利用,因而不是生搬硬套就能设计出优秀的水力设计,而往往要融入设计人员的经验和智慧.和相似设计法一样的是,用速度系数法进行产品设计时,虽然设计计算比较方便,但是产品只能保持原有的水平.因此,在采用速度系数法设计产品时,应结合模型试验,不断创造新的优秀的模型,并充分应用这些模型的速度系