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离心泵叶轮的参数化设计_张人会

离心泵叶轮的参数化设计_张人会
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基于CFD技术的离心泵优化设计

基于CFD技术的离心泵优化设计 文章对目前泵设计方法如模型换算法、速度系数法和面积比原理进行详细介绍,并应用相似换算法和速度系数法对参数为Q=1400m3/h,H=15m,n=990r/min 的离心泵进行设计,通过CFD数值模拟,获得了内部流场较好的泵。 标签:离心泵;叶轮;设计 1 叶轮设计方法 在叶片式流体机械中,叶轮是叶片式流体机械中直接进行能量转换的部件,是叶片式流体机械最关键的部件。由于泵内部流动非常复杂,对其流动规律的认识还不够全面,因此泵的水力设计还需建立在半理论、半经验和试验验证的基础上进行。目前泵设计方法有几种形式,一般分为模型换算法、速度系数法、面积比原理[1]。 1.1 模型换算法 邹滋祥[2]系统的叙述了相似理论的具体内容,包括几何相似、物理现象相似以及两个体系之间相似的必要和充分条件,同时通过具体的例子来阐述叶轮机械模型设计过程中的具体应用方法。陈凤军[3]针对集中空调系统试运行中出现的循环泵电机发热严重、能耗高、实际效果差等问题,提出了运用相似原理、按功率匹配进行叶轮切割的技术改造方案。经实践证明,实现了优化运行,满足了设计要求,提高了经济效益。 应用模型换算法的首要前提条件,必须具有一个优秀的水力模型库,这样才会使得水力设计方便、可靠。 1.2 速度系数法 Stepanoff[4]早在1984年就提出利用比速规律进行水力设计的设计系数法,在统计大量实测资料的基础上提出了著名的Stepanoff速度图。国内于80年代初曾经对部分优秀模型进行统计。1985年陈次昌[5]应用多元逐步回归分析法对离心泵叶轮主要几何尺寸进行了总结与统计,得出了一些具有参考价值的计算公式。90年代初,张俊达[6]和何希杰[7]等对近年来的优秀模型进行了重新统计,提出了一些系数和规律。白小榜[8]等对6个混流泵优秀水力模型统计分析基础上,对叶轮和蜗室的主要几何参数:叶轮进口速度U0、叶轮外径D2(D2a,D2e)、出口宽度b2及蜗室几何参数计算公式中的速度系数进行了公式拟合,给出了混流泵的水力参数计算方法。同时应用设计实例验证设计方法的准确性。沙毅[9]等利用叶片泵能量方程和相似理论,推导出离心泵叶轮外径D2,出口叶片宽度b2和进口直径D0的速度系数法水力计算公式。在IS系列泵参数回归统计基础上,利用最小二乘法拟合速度系数与比转数的关系方程式。并用ns=87和ns=118两泵型的设计实例验证了设计计算方法的准确性和先进性。

离心泵检维修规程

卧式单级离心泵检修规程 1.总则 1.1结构特点 卧式单级离心泵主要有泵壳、转子、叶轮、轴承及密封等组成; 1.1.1泵壳体是卧式,由吸入室和排出室组成。在壳体的两端分别设有支承转子的轴承室、机械密封室; 1.1.2转子结构: 转子由主轴、叶轮、轴套、轴承、联轴节组成,各配件以不同的配合方式装配在轴上;主轴为光轴,叶轮为闭式,轴承为双列向心球面滚子轴承,其润滑方式为油浴; 1.2设备完好标准: 1.2.1电流表、压力表工作正常稳定; 1.2.2机封或填料压盖部位的温度正常,机封无泄漏,填料密封渗漏正常,标准为小于0.5cm3/s; 1.2.3检查泵和动力机的轴承温升正常,轴承温升一般不超过周围温度35℃,最高不能超过75℃; 1.2.4检查泵和动力机的声音和振动。 1.3危险源辨识 1.3.1 危险源:VCM液体、硫酸、盐酸、碱、庚烷、热水、浆料、次钠、氯气、氢气、物体碰撞、打击、触电。 1.3.2 防范措施:按规定穿戴劳动防护用品,检修前泄压排尽、置换、质检分析合格,断电挂牌,签票交出后方可作业,甲级防暴区作业使用防爆工具。

2 检修周期与内容 2.1检修周期 2.1.1 根据设备点巡检结果及设备运行状况,可以调整保养检修周期; 2.1.2检修周期(见表1) 表1 保养检修周期 2.2检修内容 2.2.1检查机械密封; 2.2.2双支承泵检查清洗轴承、轴承箱、挡油环、挡水环、油标等,调整轴承间隙; 2.2.3检查联轴器及泵的对中; 2.2.4 检查清理冷却水、油封和润滑等系统。 2.2.5解体检查各零部件的磨损、腐蚀和冲蚀情况;泵轴、叶轮必要时进行无损探伤; 2.2.6 检查清理轴承、油封等,测量、调整轴承油封间隙; 2.2.7检查测量转子的各部圆跳动和间隙,必要时做动平衡校验;(外委)

水泵及水泵站课程设计心得【模版】

水泵及水泵站课程设计 1基本设计资料 1.1 基本情况 本区地势较高,历年旱情比较严重,粮食产量低。根据规划,拟从附近河流扬水灌溉该区的10万亩农田,使之达到高产稳产的目的。 机电扬水灌区内主要作物有小麦、玉米、谷子和棉花等。灌区缺少灌溉制度,现参考附近老灌区的灌水经验,拟定出本灌区灌溉保证率为75%的灌溉制度。其设计灌水率如表1所示。 1.2地质及水文地质资料 根据可能选择的站址,布置6个钻孔。由地质柱状图明显的看出,3米以内表土主要是粘壤土,经土工试验,得到的有关物理指标为粘壤土的内摩擦角φ=35°,承载力为220kN/m2。 站址附近的地下水位多年平均在202.2m左右(系黄海高程)。 1.3气象资料 夏季多年平均旬最高气温34℃,春、秋季干旱少雨,年平均降雨量为524mm,降雨年内分配极不均匀,每年7、8、9月的降雨量占全年降雨量的80%以上。年平均无霜期为200天左右,多年平均最低气温为-8℃,最大冻土深度为o.44m。平均年地面温度为15℃,平均年日照时数为2600.4h。累积年平均辐射总量为527.4l kJ/cm,平均日照百分率为59 %。热量和积温都比较丰富,能满足一年两熟作物生长的需要。 1.4 水源 灌区南侧有一河流,是规划灌区的水源,其水量充沛。灌溉保证率为75 %时的河流月平均水位如表2所示。 达2l6.5m,夏季多年旬平均最高水温为20℃。 1.5其它 根据规划,为保证扬水后自流灌溉,出水池水位均不应低于234m。站址附近有8 kV高压电力线通过,已经有关部门批准,可供泵站使用。该地区劳动力充足,交通方便。除水泥、金属材料以及泵站建设中所需的特殊材料外,当地可提供砖、石、砂、瓦、木材等建筑用材。 根据机电设备的运行特性,每天按20h运行设计。

离心泵维护检修规程(完整)

离心泵检修规程 总则 本规程规定了离心泵的完好标准、离心泵的维护、检修周期与检修内容、检修与质量标准、试车与验收。 一、离心泵完好标准 1、离心泵的基本结构离心泵主要由泵壳、转子、叶轮、轴承及密封等组成。泵壳体是卧式,由吸入室和排出室组成。在壳体的两端或一端设有支承转子的轴承室、机械密封室。转子由主轴、叶轮、轴套、轴承、联轴器组成,各配件以不同的配合方式装配在轴上。 2. 设备完好标准 (1)电流表、压力表工作正常稳定 (2)机封或填料压盖部位的温度正常,机封无泄漏,填料密封渗漏正 常。 (3)检查泵的轴承温升正常,轴承温升一般不超过周围温度35C, 最高不 能超过75C。 ( 4)检查泵的声音和振动是否正常。 二、离心泵的维护 1. 日常维护 ( 1)保持设备整洁卫生。 ( 2)注意轴承的油位、油质和温度。 ( 3)填料内滴水是否正常,随时调整填料压盖的松紧程度。 ( 4)经常检查各部分的螺栓是否松动。 ( 5)经常观察各个仪表工作是否正常稳定,泵、电机的响声和振动是否正常。 ( 6)严格执行润滑管理制度。

2. 定期检查 (1)表面除锈、除污和清洗。 (2)检查易损件是磨损和损坏,若零件虽磨损。但还在公差范围内, 则可继续使用。若零件的磨损程度超过了公差范围,应考虑修复后使 用,不能修复的应更换新件。 (3)定期检查泵的入口过滤器。 (4)对重新装配的泵,有条件的应进行试验。 三、检修周期和检修内容 1、检修周期 根据状态监测结果及设备运行状况,可以适当调整检修周期。一般检修周期见表1。 表1检修周期表 2. 小修项目 (1)检查清理冷却水、封油和润滑等系统。 (2)处理在运行中出现的一般缺陷。 (3)根据运行情况,检查机械密封或更换填料密封。 (4)检查清洗轴承、轴承箱、挡油环、挡水环、油标等,调整轴承间隙。并检查轴承滚子外圈间的间隙。 (5)检查各部螺栓有无松动。 (6)检查修理联轴器及驱动机与泵的对中情况。 3. 大修项目 (1)包括小修的所有项目。 (2)解体检查各零部件的磨损、气蚀和冲蚀情况并进行修理或更换, 泵轴、叶轮必要时进行无损探伤。 (3)检查清理轴承、油封等,测量、调整轴承油封间隙。必要时更换

水泵课程设计

水泵课程设计 综合说明 1.1 兴建缘由 该排涝泵站的兴建是为了满足某市城市防洪需要。 1.2 工程位置、规模、作用 工程位置:该排涝泵站拟建在距该县城区以东15公里的新沟河上。 3工程规模:由泵站设计流量Q=8.0m/s,由《泵站设计规范GBT50265-97》可知该排涝泵站属于中型泵站。 工程作用:满足城市的防洪需求 1.3 基本资料 地面以下土质为中粉质壤土,夹铁锰质结核,贯入击数为24击,地基土容3重19.4 kN/ m,含水率26.8%,空隙比为0.833,允许承载力220kPa,内摩擦角 -723?,凝聚力19 kPa,渗透系数2.66×10,地下水埋深7.3m。 1.3.2水位特征值 泵站上下游水位资料见表1-1。 表1-1 泵站上下游水位资料 下游水位(m) 上游水位(m) 设计运行水最低运行水最高运行水设计运行水最低运行水最高运行水 位位位位位位 26.4 25.8 30.6 31.4 31.1 31.8 1.3.3工程布置和主要建筑物

泵站工程的主要建筑物有进水建筑物、站房和出水建筑物。进水建筑物包括前池、进水池和进水管道等。出水建筑物包括出水管路和出水池等。泵站站房内安装水泵、动力机和辅助设备以及泵站附属设备。 1.3.4其他 该站建筑物等级为?级,站址北首附近有10kV电源,水陆交通方便。已知该泵站上下游引水河道断面设计参数如表1-2所示。其中上下游河道堤顶高程自行设计,规定下游地面高程低于引水河道堤顶0.5m。 表1-2 泵站上下游引水河道断面设计参数 1 下游引水河道上游引水河道河底高程河底宽度堤顶宽河底高程河底宽度堤顶宽边坡边坡 (m) (m) (m) (m) (m) (m) 24.1 7 1:2.5 6 27.7 7 1:2.5 6 第2章设计参数确定 2.1 设计流量的确定 3 泵站设计流量Q=8.0m/s。 2.2 水位分析及特征扬程的确定 考虑此泵站的主要功能为排涝,则本设计的水位组合如表2-1所示。表2-1 排涝泵站水位组合 下游(m) 上游(m) 设计运行水位 26.4 设计运行水位 31.4 最低运行水位 25.8 最低运行水位 31.1 最高运行水位 30.6 最高运行水位 31.8 泵站各特征扬程为: 设计扬程:H=H, H=31.4 ,26.4=5m; 设设上设下 最大扬程:H=H,H=31.8,25.8 =6m; 高最高上最低下

离心泵维修技术标准样本

第一章离心水泵检修原则 一、综述 五丰塘工程中共装置了各类水泵约台,其中离心水泵占绝大某些,别的有螺杆泵、活塞式高压泵、活塞式加药泵、隔膜泵、屏弊泵等各种型式,但数量并不太多。 离心式水泵中从使用介质来分有清水泵、污水泵和渣浆泵等;从构造上分类又有单级泵和多级泵;从安装位置来分,有卧式泵和立式泵之分。但清水泵大多数是卧式单级泵,中、高压清水泵大某些是卧式多级泵,小某些是立式单级泵和立式多级泵(如:深井泵和液下泵等等)、污水泵和渣浆泵则大某些是卧式单级泵。 本检修原则是针对离心泵而编写,从检修角度编写了离心泵各重要部件原则,至于离心泵整体性能和机械性能鉴定,在本原则中,作为附录编写在下面。运营中离心水泵,鉴定其与否要进行修理,除了依照离心水泵使用性能和机械性能而定外,还要依照长期积累经验,鉴定、区别各类离心水泵修理级别及修理内容,因依照离心水泵各重要部件技术状况而定,重要还依赖于良好运营管理和维修管理。 二、离心水泵检修周期和检修内容 1.离心水泵检修周期 离心清水泵检修周期,小修普通为半年左右;中修为1~2年;大修为4~5年。依照实际使用,管理状况,酌情调节周期。对于污水泵、渣浆泵,依照介质含酸,含泥砂以及实际磨损状况,酌情调节检修周期。 2.离心水泵检修内容 1)小修: ⑴检查并更换密封填料; ⑵清洗,检查轴承并调节间隙(如使用锥形可调型轴承),更换润滑脂和润滑油; ⑶检查联轴器零件并校核其同轴度; ⑷检查各部螺丝紧固状况; ⑸检查并修理冷却水管及油管;

2)中修: ⑴涉及小修项目; ⑵检查离心水泵各部零部件磨损,腐蚀和冲蚀限度,必要时进行修理或更换; ⑶检查修理轴承,必要时进行更换; ⑷核校转子晃动度,必要时进行转子平衡; ⑸检查轴套、压盖、底套,油环,口环,中间口环(多级离心泵)等密封件各处间隙,超标予以更换; ⑹测量并调正泵体水平度; ⑺修理或更换吸入阀、逆止阀和输出阀门。 3)大修: ⑴涉及中修内容; ⑵修理或更换泵体;校正或更换水泵主轴; ⑶修补或重新灌溉基本,必要时更换机座; ⑷泵体除锈喷漆。 三、离心水泵重要部件及装配质量原则 离心水泵重要部件有:叶轮,口环(中间口环),主轴,平衡装置,水泵壳体,轴向密封装置,多级离心泵组装,悬臂泵组装,其他零件,多级泵总装等。 1)叶轮:叶轮是离心水泵运动部件,由入口,前盖,后盖和叶道等几某些构成,保证叶轮质量,对离心泵安全运转,具备重要作用。因而,在每次检修时,都要对它进行仔细检查,校核和修理。 (Ⅰ)遇有下列状况之一者,叶轮应更换新: ⑴叶轮表面浮现裂纹; ⑵叶轮表面因腐蚀或浸蚀而形成较多砂眼或穿孔; ⑶因冲刷而使叶轮前盖或后盘变薄,以致影响机械强度; ⑷叶轮入口处发生较严重偏磨现象而不能修复。

水泵课设

第一章基本资料的分析与整理 第一节地形资料 图1:黄墩湖水系示意图 1.水文资料 (一)水位 内河设计水位:18.2m; 内河最低水位:17.0m; 内河最高水位:19.5m; 外河设计水位:21.5m; 外河最高水位:22.5m; 外河最低水位:19.8m。 (二)流量 设计流量为4.0m3/s。 第二节其他资料 (一)能源资料 泵站用电由徐州或宿迁电网供给,从徐州或宿迁电网接电,通过升压站变电后,进行泵站供电。 (二)交通、建材资料

本地交通方便,陆路可通汽车,水路可通船舶;建筑材料可以保证供应,砂石料更可就地取材。 第二章 工程规划 第一节 站址确定 一、选址原则 1.泵站站址应根据流域或城建建设总体规划,泵站工程规模、运行特点和综合利用要求,考虑地形、地质、水源或容泄区、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素,并考虑扩建的可能性,经技术经济比较确定; 2.站址最好选在地形开阔、岸坡适宜,有利于工程布置的地点;宜选择在岩土坚实、抗渗性能良好的天然地基上,不应设在大的或活动性的断裂构造带及其他不良地质地段,如果当地不具备较好的地质条件,同时考虑到本次设计的泵站规模较小,可以在建站处进行地基处理; 3.站址应尽量选在交通方便和靠近电源的地方以方便机械设备、建筑材料的运输和减少输电线路的长度; 4.选址时还要特别注意进水水流的平稳和流速分布的均匀以及避免发生流向改变或形成回流、漩涡等现象。 根据这些原则可确定黄墩湖泵站的站址,其具体位置见图5:黄墩湖排涝泵站平面布置图。 第二节 泵站设计流量和扬程 一、泵站设计流量Q 设 本次设计根据设计书要求,取34.0/Q m s 设。 二、水泵的设计扬程H 设 1.根据所给的水文、地形等资料,可以确定内、外河最低水位、设计水位及最高水位分别为: 内河设计水位:18.2m ; 内河最低水位:17.0m ; 内河最高水位:19.5m ; 外河设计水位:21.5m ;

(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??====

离心泵叶轮的修理要求

离心泵叶轮的修理要求 一、叶轮的更换经过使用的叶轮可能产生某种损坏,叶轮遇有下列情况之一者,应更换叶轮。 1)叶轮表面出现裂纹。 2)叶轮表面因腐蚀、浸蚀或汽蚀而形成较多的孔眼。 3)因冲刷而造成叶轮盖板及叶片等变薄,影响了机械强度。 4)叶轮的口环轮毂发生较严重的偏磨现象而无修复价值者。 二、叶轮的修理 1)叶轮腐蚀如不严重砂眼不多时,可以用补焊的方法修复。铜叶轮用黄铜补焊,铸铁叶轮亦可用黄铜补焊。 2)补焊的方法是焊前对需施焊的部位进行清理,去除油污、锈蚀、氧化皮等。可以局部或整体预热至250~450。C。焊粉一般选用粉30i,焊丝通常选用丝224硅黄铜焊丝、气焊火焰应采用轻微的氧化焰或中性焰,操作时一般采用压焊法,以减少焊缝金属的过热,并改善焊缝的形成,在操作中,应尽量避免高温的焰心与熔池金属的直接接触,以免在焊缝金属内产生气孔。焊后保温缓冷,以消除应力,改善性能。冷却后,则可进行机械加工。 3)单环型口环轮毂磨损出沟痕,或偏磨现象不严重时,可用砂布打磨,在厚度允许的情况下亦可车光。或用金属喷涂法,恢复原始尺寸。 4)双环型内口环密封边磨损出沟痕,或偏磨现象不严重时,亦可用砂布打磨,在厚度允许的情况下亦可车光。磨损或偏磨严重,则可更换新内环。 5)新叶轮或经修复的叶轮都应进行静平衡试验。叶轮的平衡方法是用去重法,可将试验完的叶轮放到铣床上,在较重的那一面上铣去与较轻那一面在平衡试验时所夹的物体等重的切屑。但在叶轮盖板上铣去的厚度不可超过叶轮盖板厚度的1/3,允许在前后两盖板上切去,切削部分痕迹应与盖板圆盘平滑过渡。 一般离心泵叶轮的静平衡允差可参考下表。

6、使用扬程超过了设计扬程? 7、输送热的、挥发性的介质? 7、降低吸程或采用倒灌按装 8、纠正转向 8、转向反了? 水泵震动严重 1、调正,对准泵与电机轴心 1、水泵电机轴不同心? 2、拆下校直或换新的 2、泵轴弯曲? 3、叶轮不平衡? 3、拆下找平衡 水泵用电机过热 1、使用范围(流量、扬程)超过水泵设计要求? 1、按系列型谱选合适的电机 2、介质比重超过水泵的配置电机? 2、配置合适的盛泽水泵机械密封弹簧调的太紧? 3、重新调整压盖或机械密封的弹簧压缩量 4、泵装配质量差,有摩擦处或电机与泵轴不同心? 4、检查装配质量,排除装配故障 有关振动的常用术语 1. 机械振动 物体相对于平衡位置所作的的往复运动称为机械振动。简称振动。 例如,机器箱体的颤动、管线的抖动、叶片的摆动等都属于机械振动。 振动用基本参数、即所谓的“振动三要素” —振幅、频率、相位加以描述。 2. 涡动、进动、正进动、反进动 转动物体相对于平衡位置所作的旋转运动称为涡动。 物体涡动时,是在绕着自身对称轴旋转(自转)的同时,对称轴又进一步在绕着某一平衡位置旋转(公转),所以涡动又称为进动。 例如,水中的漩涡、玩具陀螺、转子的运动等都属于涡动。 旋转机械转子的实际运动状态是,在以角速度ω(即转速n)绕着自身轴线ACB旋转(自转)的同时,整个轴线又以角速度Ω绕着两轴承中心连线AOB在做圆周运动(公转)。转子实际上是做旋转状的涡动,并不是往复状的机械振动。由于这种涡动在径向上所测得的振幅、频率、相位在数值上与机械振动相同,因此可以沿用机械振动的许多成熟的理论、方法,所以旋转机械转子的涡动通常仍然称作振动。但是,在研究大机组转子的振动时,不应该忘记转子的振动实际上是涡动的这一基本特点。 正进动是指涡动方向与转子旋转方向相同的涡动。 反进动是指涡动方向与转子旋转方向相反的涡动。 因为转子的实际振动是涡动,其涡动轨迹通常为不规整的椭圆,因此需要配置两个相互垂

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)

水泵课程设计

1泵站设计参数的确定 1.1水泵站流量确定 泵站工作时设计流量 ()3 ¢?80000*1.1/24*1.3/4766.7m 1324.1/S h Q L == 1.2水泵站的扬程确定 /m c o H Z H h h H 21432122 1.572.5=++∑+∑+=+++++=(泵站内) (安全) 水泵的涉及扬程; Zc ——地形高差; Ho ——自由水压; h ——总水头损失; h ——泵站内水头损失; 2选择泵站 可用管路特性曲线和型谱图进行选泵。管路特性曲线和水泵特性曲线交点为水泵工况点。 球馆路特性曲线失球管路特性曲线方程中的参数Hst 和S 因为 st H 4213257=++= ()()()2 5 2 2 /h .h /122/4766.7 6.27S m h Q E -=+=+=-∑∑泵站内 故管路特性曲线方程为 2 57 6.27*H E Q =+- 根据水泵扬程,与流量查手册选取型号为35075S 的单机双吸式水泵。然后,根据手册中所给出的水泵扬程曲线和效率曲线以及功率曲线。运用“抛物线”拟合法,在高效段内相距较远的曲线上选取两点A (900,80)和B (1400,68)运用两点法求出公式2Q x x H H S =-中的未知数x H ,x S 。由此求出x H 为88.42;x S 为1.04E-5。 及水泵扬程曲线方程为 H=88.42-1.04E-5*Q^2 运用“横加法”求出2台水泵,3台水泵,4台水泵的曲线。 在坐标纸上画出图形如下:

G : (4980.80,72.20) J : (4203.75,76.86)I : (3113.29,77.15) H : (1683.19,81.00)F : (4208.26,67.84)E : (3114.99,63.05)D : (1688.01,58.77) 然后根据此列表如下: 水量变化范围 运行水泵台数 水泵扬程 管路所需扬程 扬程浪费 水泵效率 4972~4206 4.00 76.89~72.25 67.86~72.25 9.03~0 85~83 4206~3116 3.00 77.10~67.86 63.03~67.86 14.07~0 83.5~83 3116~1688 2.00 80.94~63.03 58.77~63.03 22.17~0 83~74 该型号的水泵的性能参数如下: 型号为350S75 Q=972~1440,H=80~65;85%η=;n=1480r/min ;电机功率N=355Kw ;Hs=3.5m ;质量为1200Kg 。 4台水泵并联工作时其工况点G 点,G 点对应的流量和扬程为4998M^3/H,72.2M 。 满足4766M^3/H 和71.5M 再选一台同型号的350S75型水泵备用,泵站共有5台350S75型水泵,4用一备。 确定电机 根据水泵样本提供的配套可选电机,选定Y400-39-4(6KV )电机,其参数如下: 额定电压V=6000Kv ;N=355Kw ;n=1480r/min ;W=

离心泵的水力设计讲解

离心泵的水力设计 离心泵叶轮设计步骤 第一步:根据设计参数,计算比转速ns 第二步:确定进出口直径 第三步:汽蚀计算 第四步:确定效率 第五步:确定功率 第六步:选择叶片数和进、出口安放角 第七步:计算叶轮直径D2 第八步:计算叶片出口宽度b2 第九步:精算叶轮外径D2到满足要求 第十步:绘制模具图 离心泵设计参数 作为一名设计人员,在设计一台泵之前,需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。 下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。

确定泵进出口直径 右图为一台ISO单级单吸悬臂式离心泵的实物图和装配图。对于新入门的学习者,请注意泵的进出口位置,很多人会混淆。 确定泵的进口直径 泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。从制造方便考虑,大型泵的流速取大些,以减小泵的体积,提高过流能力。而从提高泵的抗汽蚀性能考虑,应减小吸入流速;对于高汽蚀性能要求的泵,进口流速可以取到1.0-2.2m/s。 进口直径计算公式 此处下标s表示的是suction(吸入)的意思 本设计例题追求高效率,取Vs=2.2m/s Ds=77,取整数80 确定泵的出口直径 对于低扬程泵,出口直径可取与吸入口径相同。高扬程泵,为减小泵的体积和排出管直径,可小于吸入口径。一般的计算公式为:

D d=(0.7-1.0)D s 此处下标d表示的是discharge(排出)的意思 本设计例题中,取 D d = 0.81D s = 65 泵进口速度 进出口直径都取了标准值,和都有所变化,需要重新计算。 Vs = 2.05 泵出口速度 同理,计算出口速度= 3.10

汽蚀计算 泵转速的确定 泵的转速越高,泵的体积越小,重量越清。舰艇和军工装备用泵一般都为高 速泵,其具有转速高、体积小的特点。 转速与比转速有关,比转速与效率有关,所以选取转速时需和比转速相结合。 转速增大、过流不见磨损快,易产生振动和噪声。 提高泵的转速受到汽蚀条件的限制。 从汽蚀比转数公式可知,转速n和汽蚀基本参数和C有确定的关系。 按汽蚀条件确定泵转速的方法,是选择C值,按给定的装置汽蚀余量或几何安装高度,计算汽蚀条件允许的转速,所采用的转速应小于汽蚀条件允许的转速。 汽蚀的概念 水力机械特有的一种现象。当流道中局部液流压力降低到接近某极限值(目前多以液体在该 温度下的汽化压力作为极限值)时,液流中就开始发生空(汽)泡,这些充满着气体或蒸汽的空 泡很快膨胀、扩大并随液流至压力较高的地方后又迅速凝缩、溃灭。液流中空泡的发生、扩 大、渍灭过程涉及许多物理、化学现象,会有噪音,振动甚至对流道材料产生侵蚀作用(汽 蚀)。以上这些现象统称为汽蚀现象。 汽蚀会导致泵的噪声与振动,破坏过流部件,加快腐蚀,性能下降等。汽蚀一直是流体机械 研究的热点和难点。

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

离心泵维修技术标准

第一章离心水泵检修标准 一、综述 五丰塘工程中共装置了各类水泵约台,其中离心水泵占绝大部分,其余有螺杆泵、活塞式高压泵、活塞式加药泵、隔膜泵、屏弊泵等多种型式,但数量并不太多。 离心式水泵中从使用的介质来分有清水泵、污水泵和渣浆泵等;从结构上分类又有单级泵和多级泵;从安装的位置来分,有卧式泵和立式泵之分。但清水泵大多数是卧式的单级泵,中、高压清水泵大部分是卧式的多级泵,小部分是立式的单级泵和立式的多级泵(如:深井泵和液下泵等等)、污水泵和渣浆泵则大部分是卧式的单级泵。 本检修标准是针对离心泵而编写的,从检修的角度编写了离心泵各主要部件的标准,至于离心泵整体的性能和机械性能的判定,在本标准中,作为附录编写在下面。运行中的离心水泵,判定其是否要进行修理,除了根据离心水泵的使用性能和机械性能而定外,还要根据长期积累的经验,判定、区分各类离心水泵修理的等级及修理的内容,因根据离心水泵各主要部件的技术状况而定,主要的还依赖于良好的运行管理和维修管理。 二、离心水泵的检修周期和检修内容 1.离心水泵的检修周期 离心清水泵的检修周期,小修一般为半年左右;中修为1~2年;大修为4~5年。根据实际使用,管理情况,酌情调整周期。对于污水泵、渣浆泵,根据介质的含酸,含泥砂以及实际的磨损情况,酌情调整检修周期。 2.离心水泵的检修内容 1)小修: ⑴检查并更换密封填料; ⑵清洗,检查轴承并调整间隙(如使用锥形可调型轴承),更换润滑脂和 润滑油; ⑶检查联轴器的零件并校核其同轴度; ⑷检查各部螺丝的紧固情况; ⑸检查并修理冷却水管及油管; 2)中修: ⑴包括小修项目;

⑵检查离心水泵各部零部件的磨损,腐蚀和冲蚀程度,必要时进行修理或更换; ⑶检查修理轴承,必要时进行更换; ⑷核校转子晃动度,必要时进行转子的平衡; ⑸检查轴套、压盖、底套,油环,口环,中间口环(多级离心泵)等密封件各处间隙,超标的予以更换; ⑹测量并调正泵体水平度; ⑺修理或更换吸入阀、逆止阀和输出阀门。 3)大修: ⑴包括中修内容; ⑵修理或更换泵体;校正或更换水泵主轴; ⑶修补或重新浇灌基础,必要时更换机座; ⑷泵体除锈喷漆。 三、离心水泵主要部件及装配的质量标准 离心水泵的主要部件有:叶轮,口环(中间口环),主轴,平衡装置,水泵壳体,轴向密封装置,多级离心泵的组装,悬臂泵的组装,其它零件,多级泵的总装等。 1)叶轮:叶轮是离心水泵的运动部件,由入口,前盖,后盖和叶道等几部分组成,确保叶轮的质量,对离心泵的安全运转,具有重要的作用。因此,在每次检修时,都要对它进行仔细检查,校核和修理。 (Ⅰ)遇有下列情况之一者,叶轮应更换新的: ⑴叶轮表面出现裂纹; ⑵叶轮表面因腐蚀或浸蚀而形成较多的砂眼或穿孔; ⑶因冲刷而使叶轮的前盖或后盘变薄,以致影响机械强度; ⑷叶轮入口处发生较严重的偏磨现象而不能修复。 (Ⅱ)新叶轮应进行检查并符合技术要求:

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 保等等。 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

水泵课设

目录 第一章绪论——————————————————————————2 第二章水泵基础的初步选择———————————————————3 2.1 泵站设计参数的确定—————————————————————3 2.2 型号选择——————————————————————————3第三章消防校核———————————————————————5第四章泵房形式的选择————————————————————5第五章水泵机组的基础设计———————————————————6 5.1 设计要求——————————————————————————7 5.2 布置及选择配件———————————————————————7 5.3 管径计算——————————————————————————7 第六章水泵吸水管和压水管的计算————————————————9 6.1 设计要求——————————————————————————9 6.2 布置及选择配件———————————————————————9 6.3 管径计算——————————————————————————9第七章吸水井的设计—————————————————————10 第八章管道配件的选取————————————————————11 第九章泵房各工艺标高的确定水损校核——————————————12 9.1 泵轴安装高度———————————————————————12 9.2 其它各个工艺标高的计算——————————————————12 9.3 泵房形式的选择——————————————————————12 9.4 泵房高度的计算——————————————————————13第十章水泵机组的布置及泵房尺寸的确定—————————————14 10.1 机组布置—————————————————————————14 10.2 泵房尺寸—————————————————————————14第十一章水损校核——————————————————14 11.1 吸水管路水头损失—————————————————————15 11.2 压水管路水头损失—————————————————————15第十二章复核水泵和电机———————————————15 第十三章附属设备的选择———————————————16 13.1 起重设备—————————————————————————16 13.2 引水设备—————————————————————————16 13.3 排水设备—————————————————————————16 13.4 通风设备—————————————————————————17 13.5 计量设备—————————————————————————17 参考文献———————————————————————————17 设计心得———————————————————————————17 附录

离心泵水力设计流程

离心泵水力设计 课程设计及指导书 (一)离心泵水力设计任务书 1 设计目的 掌握离心式叶轮和进、出水室水力设计的基本原理和基本方法.加深对课堂知识的理解,培养学生进行产品设计、水泵改造及科学研究等方面的工作能力。 2 设计参数及有关资料 (1)泵的设计参数:(可自选一组参数设计,也可参照给出的参数变更局部参数设计,每个人必须选择不同的参数进行设计)

1. m h rpm n m H h m Q a 3.3,2900,60,/373 =?=== 2. m h rpm n m H h m Q a 44.5, 1450, 16, /903 =?=== 3. 900 ,1430,24, /663 ====C rpm n m H h m Q 4. 900 %, 80,2900, 48,/1453 =====C rpm n m H h m Q η 5. m 5, 2970, 5.18,/12====SZ H rpm n m H s l Q 泵的安装高度 6. m h rpm n m H s l Q r 13.2, 2870,10,/3.2=?=== 7. m rpm n m H h m Q 6.2h , 1450,5.32,/170r 3 =?=== 8. % 60,2h , 2900, 20,/20r 3==?===ηm rpm n m H h m Q (2)工作条件:抽送常温清水。 (3)配用动力:用电动机作为工作动力。 3 设计内容及要求 (1)设计内容。包括以下几个方面: l )、离心泵结构方案的确定。 2)、离心泵水力过流部件(进水室、叶轮、压水室)主要几何参数的选择和计算。 3)、叶轮轴面投影图的绘制。 4)、螺旋形压水室水力设计。 (2)要求。包括以下几个方面: l )、用速度系数法和解析计算法进行离心泵水力设计。 2)、绘出压水室设计图。 3)、编写设计计算说明书。

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