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。
详情请查看汽蚀基本理论
装置汽蚀余量计算NPSHa
(NPSHa)
设计要求中已经给出：3.3m
泵的安装高度
=
得H g=6.29m
汽蚀余量计算NPSHr
NPSHr = NPSHa/1.3 = 2.54m
泵汽蚀转速
=822
·一般的清水泵C值大致在800~1000左右，符合汽蚀条件。
比转速计算
比转速（数）是从相似理论中引出来的一个综合性参数，它说明着流量、扬程、转数之间的相互关系。同一台水泵，在不同的工况下具有不同的比转数。一般是取最高效率工况时的比转速（数）做为水泵的比转速（数）。
第一章第五节中对比转速做了讲解，不再赘述。
您可以点击：比转速
比转速计算公式
本教程中设计实例的计算结果：ns=49.8
计算比转速时，特别需要注意各参数的单位！！
流量Q：m^3/s(双吸泵取一半)
扬程H：m
转速n：rpm
在＝150~250的范围，泵的效率最好，当＜60时，泵的效率显著下降
采用单吸叶轮过大时，可考虑改用双吸，反之采用双吸过小时，可考虑改用单吸叶轮
效率计算
泵内能量损失
泵在把机械能转化为液体能量过程中，伴有各种损失，这些损失用相应的效率来表示。为了提高泵的效率，必须分析泵功率的平衡情况，弄清其来龙去脉，为减少损失提高效率指明方向。
下面按能量在泵内的传递过程，逐一介绍泵内能量能量的损失。
机械损失△Pm和机械效率ηm
原动机传到泵轴上的功率（轴功率P），首先要花费一部分去克服轴承和密封的摩擦损失△Pfd，剩下的用来带动叶轮旋转，但这部分机械能并没有全部作用给液体，其中一部分消耗于克服叶轮前后盖板表面和壳体间液体的摩擦，即为圆盘摩擦损失△Pd。
所以：
△Pm=△Pfd+△Pd
（称为输入水力功率）
容积损失△Pv和容积效率ηv
输入水力效率用来对通过叶轮的液体作功，因而叶轮出口处液体的压力高于进口压力。
正是由于这个压差的存在，会使通过叶轮的一部分液体从泵腔经叶轮口环间隙向叶轮进口逆流，即为口环泄漏。
这个泄漏是泵内的主要泄漏，记其泄漏量为q。
则：△Pv=ρgqHt
其中：Qt—泵的理论流量（即没经过损失直接通叶轮的流量）Qt=Q+q
Ht—泵的理率扬程，它表示叶轮传给单位重量液体的能量。
水力损失△Ph和水力效率ηh。
通过叶轮的有效液体（除掉泄漏）从叶轮中接收的能量（Ht）, 也没有完全输送出去，因为液体在泵过流部分的流动中伴有水力摩擦损失和冲击、脱流，改向等引起的水力损失，从而要消耗掉一部分能量（用
h表示）。
所以：△Ph=ρgQh
其中：H—单位重量液体经过泵增加的能量Ht=H+h
泵的总效率：
泵的机组效率：
水力效率
=0.848, 取0.85
容积效率
=0.952，取0.95
机械效率
圆盘摩擦效率：
=0.844考虑轴承，轴封的损失，取0.82
泵的总效率
=h v m=0.85*0.95*0.82=0.66
轴功率计算
泵轴的直径应按照强度（拉、压、弯、扭）和刚度（挠度）及临界转速条件确定。
扭矩是泵最主要的载荷，开始设计时首先按扭矩确定泵轴的最小直径，通常是联轴器处的轴径。
轴功率
得，N=9.17kW
配套功率N'=KN = 1.2×9.1 = 3.43kW
·K是工况变化系数，取1.1~1.2
扭矩
得M n = 36.22 (Nm)
最小轴径
得d= 17, 取20mm
·[τ]是泵轴材料的许用切应力(单位：),对于普通优质碳钢可取[τ]=，对于合金钢[τ]=
计算叶轮主要外形尺寸
叶轮进口几何参数对汽蚀具有重要影响，叶轮出口几何参数对性能（H, Q）具有重要影响，而两者对效率均有影响。
下图表示的是穿轴和悬臂叶轮几何参数形状和主要参数尺寸参数。
叶轮进口直径因为叶轮分为有轮毂和没有轮毂两种类型，为此引出叶轮进口当量直径。按以
为半径的圆管断面积等于叶轮进口去掉轮毂的有效面积。
K0=3.54, D0=54mm
然后计算叶轮进口直径
本设计方案中，d h = 0, D0 = 54mm
叶片数
叶片数一般根据比转速来选取，见下表。一般为5-7枚。理论计算可以参考《现代泵技术手册》。
叶片数选取表
本设计取Z=6。
出口安放角
出口安放角的选取范围一般为15-40度。理论计算可以参考《现代泵技术手册》。
出口安放角的取值需要综合考虑其他参数，因为各个参数是互相影响的，也需要考虑性能曲线的要求。
下图是不同叶片数和出口安放角组合对关死点影响的经验曲线，可供大家参考！
叶轮出口宽度
根据统计资料，出口宽度可以根据下式进行初步计算。
第一种经验方法
第二种经验方法
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)
叶轮的水力设计
第三章 离心泵和混流泵叶轮的水力设计 泵是一种应用广泛的通用机械，著名的数学家欧拉在一些假设条件下，推出了叶片泵的Euler 方程，该方程建立了泵的理论扬程与叶轮进出口运动速度间的定量关系。近300年来，以致使叶片泵设计的理论基础。所以，Euler 方程也被称为叶片泵的基本方程。 在叶片泵内流体在叶轮中的流动都是三维空间的流动，为了简化计算，早期的研究把流体在叶轮内的流动看作是流体微团沿着叶轮流道中心线的运动。根据这一假设，建立了叶片泵一维流动理论，也称微元流束理论。根据这一设计理论建立的设计方法称为一元设计方法。 后来人们在轴对称流动理论的基础上提出了叶片式机械的二元流动理论。二元流动理论认为，叶轮内的流动是轴对称的，叶轮内的轴面速度沿过水断面是不均匀的，即轴面液流速为二元流动。二元流动较一元更为科学，更接近真实的流动状况，但二元理论在实际上应用并不多，仅适合于高比速混流泵的设计。 第一节 泵的主要设计参数和结构方案的确定 一、设计参数和要求 流量、扬程、转速（或由设计者确定）、装置汽蚀余量（或给出装置的使用条 件）、效率（要求保证的效率）、介质的性质（温度、重度、含杂质情况、腐蚀性等）、对特性曲线的要求（平坦、陡降、是否允许有驼峰等）。 二、确定泵的总体结构形式和泵的进出口直径 1． 进口直径 选取原则：经济流速；汽蚀要求。泵的进口流速一般取3m/s 左右。 s s v Q 4D π= 2．泵出口直径 s d D )7.0~1(D = 三、泵转速的确定 确定泵转速应考虑下面几个因素： （1）泵转速越高，泵的体积越小； （2）确定转速应考虑原动机的种类和传动装置； （3）提高转速受汽蚀条件的限制，从汽蚀比转数公式： 4 /3r NPSH Q n 62.5C = 四、计算比转数n s ，确定水力方案 4 /3s H Q n 65.3n =
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。
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
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
离心泵水力设计
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。 4 设计成果要求 （1）计算说明书应做到字迹工整、书面整洁、层次分明、文理通顺。文中所引用的重要公式、论点及结论均应交待依据。 （2）设计说明书中应包括计算、表格和插图（图表统一编号）配以目录和参考文献目 录等内容统一装订成册。 （3）设计图纸要图面整洁、尺寸准确、线条匀称。 （4）手绘一张离心泵的总装简图，标注出主要的零部件的名称。 （二）离心泵水力设计指导书 设计者应根据设计任务书中给定的设计参数，参考有关设计资料，在规定的时间内完 成任务书中提出的具体要求。 提出以下设计步骤，供设计者参考。 （1）计算泵的比转数n s ，确定泵的结构方案。公式为 4 /365.3H Q n n s = (10-1) 式中 Q ——单吸叶轮泵的流量，m 3/s H ——单级叶轮泵的扬程，m 。 （2）确定泵的进出口直径 。吸入口直径D s 由进口流速v t (经济流速)决定，s t v Q D π4= 出口直径D t 按经验公式D t ＝（0.7～1.0）D s 确定。 D s 、D t 要求按标准直径选择。 （3）计算泵的允许汽蚀余量〔Δh 〕或允许吸上真空高度〔H s 〕．公式如下 3 /462.5??? ? ??=?c Q n h r （10－2） []k h h r +?=?(一般规定k =0.3m) [][]g v h g p g p H s v s 22 0+?--=ρρ （10—3） （4）泵转速n 的确定．按满足汽蚀要求校核转速．公式为
(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。
600S-75型双吸单级离心泵设计说明书
600S-75型双吸单级离心泵设计 摘要：本文主要介绍了600S-75型双吸单级离心泵的设计计算过程。主要包括离心泵的整体结构设计、水力设计计算、压水室的设计计算、吸水室的设计计算及主要零部件的校核。本设计中的离心泵是具有一个叶轮的双支撑中开式离心泵。该离心泵具有经过优化设计的双吸式叶轮，从而使离心泵所受轴向力大为减小。叶轮叶片的叶型具有良好的水力性能，具有较好的抗汽蚀性能和较高的工作效率。该离心泵采用了螺旋形压水室，泵腔中的水流量轴对称，水力性能良好，具有相对较小的水力损失。吸水室采用了半螺旋形结构，该结构吸水室的截面均分布，叶轮进口流速均匀。该离心泵具有结构简单，稳定性良好，便于安装及拆卸检修等一系列优点，并且加装有自吸装置，可以在不安装底阀，没有真空泵，不倒灌的情况下，实现自动吸水，自行启动。 关键词：双吸单级离心泵、叶轮、压水室、吸水室
The design of 600S-75 Single-stage double-suction Centrifugal pumps Abstract: This paper describes the design and calculation process of 600S-75 single-stage double-suction centrifugal pump.Mainly includes the design calculations of overall structural, hydraulic, pressurized water chamber, suction chamber and the checking of the main components .The pump in this paper is a pump with double support structure and only has one impeller. The centrifugal pump has the double suction impeller which has been optimization designed, so that the centrifugal pump axial force is greatly reduced. The hydraulic performance of the blade profile is good, .so the anti-cavitation performance and work efficiency of the pump are high. The centrifugal pump adopts the spiral pressurized water chamber, the water flow axisymmetric cavity of the pump, hydraulic performance is good and the hydraulic loss is relatively small. The Suction chamber adopts the semi spiral structure, the cross section of the structure of suction chamber are distributed, the impeller inlet velocity uniformity. The centrifugal pump has the advantages of simple structure, good stability, a series of advantages such as convenient installation and disassembly and maintenance. The self-suction device can start the pump without the valve, vacuum pump and situation. Keywords: single-stage double-suction centrifugal pump, impeller, pressurized water chamber, Suction chamber.
华中科技大学离心泵课程设计教材
课程设计说明书 设计题目：离心泵水力设计 设计参数：流量0.1m3/s， 扬程62m， 转速1450rpm 学生姓名： 学号： 班级： 完成日期： 指导教师（签字）： 能源与动力工程学院
目录 第一章绪论.............................................................................................................................. - 2 - 1.1泵用途........................................................................................................................... - 2 - 1.2泵的分类....................................................................................................................... - 2 - 1.3离心泵主要部件........................................................................................................... - 3 -第二章结构方案确定................................................................................................................ - 4 - 2.1 确定安装高度.............................................................................................................. - 4 - 2.2 确定泵进、出口直径.................................................................................................. - 5 - 2.3 确定效率和功率以及电动机的选择.......................................................................... - 5 - 2.4 功率的确定.................................................................................................................. - 6 -第三章叶轮水力设计.............................................................................................................. - 7 - 3.1 叶轮进口直径D0的确定............................................................................................ - 7 - 3.2确定叶轮出口直径....................................................................................................... - 7 - 3.3确定出口宽度b2.......................................................................................................... - 8 - 3.4确定叶片数................................................................................................................... - 8 - 3.5确定叶片出口角........................................................................................................... - 8 - 3.6确定叶片实际厚度....................................................................................................... - 8 - 3.7用速度系数法确定进出口轴面速度........................................................................... - 8 - 3.8确定叶片出口排挤系数............................................................................................... - 8 - 3.9确定叶片包角φ.......................................................................................................... - 9 - 3.10精算叶轮出口直径D2................................................................................................ - 9 -第四章叶轮的CAD设计 ..................................................................................................... - 10 - 4.1轴面图绘制及过水断面检测..................................................................................... - 10 - 4.2轴面流线的绘制......................................................................................................... - 13 - 4.3进出口边参数的确定：............................................................................................. - 14 - 4.4方网格保角法叶片绘型：......................................................................................... - 16 -第五章压水室的设计............................................................................................................ - 18 -D的确定 ................................................................................................. - 18 - 5.1 基圆直径3 5.2 压水室的进口宽度.................................................................................................... - 18 - 5.3 隔舌安放角和隔舌螺旋角 ........................................................................... - 18 -第六章参考资料.................................................................................................................... - 19 -第七章设计感悟........................................................................................... 错误！未定义书签。
水泵设计说明书
目录 目录 (1) 第一节课程设计任务书 (1) 第二节水泵机组的选择 (4) 2.1 水泵选择 (4) 2.2 水泵参数 (5) 第三节基础尺寸确定 (6) 第四节水泵吸水管和压水管的计算 (7) 4.1 流量Q (7) 4.2 吸水管路的要求 (7) 4.3 吸水管路直径 (7) 4.4 压水管路要求 (8) 第五节泵房形式、机组和管道的布置 (8) 5.1 泵房形式 (8) 5.2 基础布置 (9) 5.3 机组的排列方式 (9) 5.4 机组与管道布置 (9) 5.5 设备布置尺寸 (9) 第六节精确确定水泵扬程 (10) 6.1 管道特性曲线的绘制 (10) 6.2 水头损失计算 (11) 第七节消防校核 (12) 7.1 消防流量 (12) 7.2 消防扬程 (12) 第八节辅助设备的选择 (12) 8.1 计量设备 (12) 8.2 起重设备 (13) 8.3 排水设备 (13) 8.4 通风设备 (13) 第九节泵站标高 (13) 9.1 水泵安装高度 (13) 9.2 泵房中各标高确定 (14) 第十节设计感想 (14) 参考文献 (15)
第一节课程设计任务书 一、课程设计的目的 1、通过课程设计，使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以 便于巩固和扩大所学的专业知识； 2、培养学生独立分析，解决实际问题的能力； 3、提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力； 4、为适应工作需要打一下的基础。考虑美观以及便于施工等要求，根据可 能和合理方案进行技术经济比较选定工程枢纽的布局，建筑物的结构型式，材 料和施工方法等。 二、设计题目：平顶山城市净水厂送水泵站 三、设计原始资料 1、任务书 平顶山城市所需用水量118044 m3/d，用水最不利点地面标高69.31 m、服务水头20 m，泵站处的地面标高 65.10 m、水池最高水位64.60 m、水池最低水位标60.60 m，经计算管网水头损失19.58 m。试进行泵站工艺设计。 2、地区气象资料： 最低气温：-5~15℃，最高气温：35~41℃，最大冰冻深度15㎝。 3、泵站地址1∕100~1∕500地形图（暂缺） 4、站址处要求抗震设计： 烈度为7°。 5、电源资料：采用双回路供电，电压等级为：220V、380 V、10KV。 四、课程设计内容 城镇给水厂送水泵站扩初设计。 五、设计成果：
毕业设计离心泵的水力设计
Abstract 摘要 把液体提升、运送液体或者是增加液体的压力是泵的主要作用，泵可以把原动机的机械能转变成为液体的能量。在当今年代里，工业迅速的发展，使得具有多种优点的离心泵在国民经济快速发展中获得了极为广泛的应用。离心泵的优点包括：可在多种场合使用、本身的体积小、结构简单、操作方便、流量均匀、不易发生故障、使用寿命长、购买费与操作费用低等。在各个方面都会涉及到离心泵的使用，例如在能源、工业、农业，甚至在当今的军事领域很多都利用了离心泵的基本原理。 关键词：叶轮，密封，装配，泵体，吸水室，压水室 Abstract Enhance the liquid, a liquid or a transporting fluid pressure increase is the main action of the pump, the pump of the prime mover can be transformed into mechanical energy in the energy of the liquid. In today's era, the rapid development of industry, making the centrifugal pump has many advantages gained an extremely wide range of applications in the rapid development of the national economy. Advantages of centrifugal pumps include: available in a variety of occasions, their small size, simple structure, easy operation, flow uniformity, less prone to failure, long life, low purchase costs and operating expenses. Will be involved in all aspects of the use of centrifugal pumps, for example in the energy, industry, agriculture, and even in many 1