离心泵课程设计

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

起止日期:2014.1.7——2012.1.17

流体机械及工程课程设计设计任务书

设计依据:

流量Q:303m/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D 0的确定……………………………………………………5 2.2 叶轮出口直径D 2的确定……………………………………………………6 2.3确定叶片出口宽度 2b ………………………………………………………6 2.4确定叶片出口安放角2

β .........................................................6 2.5确定叶片数Z ........................................................................6 2.6精算叶轮外径D 2 .....................................................................6 2.7叶轮出口速度 (8)

2.8确定叶片入口处绝对速度1V 和圆周速度1u (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1β (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3D

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α

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)

结束语 ....................................................................................17 参考文献 (18)

第一章 结构方案确定

1.1 确定比转数

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 =

式中 Q ——单吸叶轮泵的流量,m 3/s

H ——单级叶轮泵的扬程,m 。 则:

4

35.18360030

290065.3??=s n

=108.3

1.2 确定泵进、出口直径

泵的进出口直径 。

吸入口直径D s 由进口流速s v (经济流速)决定,s

s v Q

D π4= 由于空化要求较高,应取较大的进口直径,以减小流速。 初选=s v 2—3.5 m /s 试选 2=s v m /s

=72.8mm 按标准取=s D 70 mm

而出口直径d D 按经验公式d D =(0.7~1.0)D s 确定。

对于低扬程泵,取泵出口直径,则取=d D s D =50 mm

1.3 泵进出口流速

泵进口速度V s V s =

s D Q 24π=07

.02

14,33600/304??=2.17m/s

泵出口速度V d

2 1415 .

3 3600 / 30

4 ? ? = s

D

V d =

d D Q 24π=05

.02

14,33600

/304??=4.25m/s

1.4 确定效率和功率

1)水力效率:

3

n lg 0835.01Q h +=η32900

3600/30lg 0835.01+==0.85

2)容积效率:

3

2-68.011s

v n +=

η=

3

2-3

.10868.011

?+=0.97

1.5电动机的选择轴径的确定

轴功率:

ηγ1000QH P a ==68.0360010005.18308,9103

?????==12kw

查表7-10 选用电动机 k=1.2 则电机功率a c KP P ==1.2?45=17 kw

泵轴的直径应按其承受的外载荷(拉、压、弯、扭)和刚度及临界转

速条件确定。因为扭矩是泵轴最主要的载荷,所以在开始设计时,可按扭矩确定泵轴的最小直径(通常是联轴器处的轴径)。 扭矩n P M c n 9550=n P 2.19550?==1450

17

9550?=56N ?m

泵轴选用取 [τ]=550*105P a ,材料为 313Cr 。错误!未找到引用源。

最小轴径:=

min d []

3

2.0τn

M =3

5

104502.056

??=18.4mm

标准直径:

10,15,20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,400 采用标准化轴径取d=20mm

轴的结构设计

考虑轴上零件的固定和定位,以及装配顺序,选用下图装配方案:

图1-3 轴上零件装备图

第二章 水力设计(速度系数法)

2.1 叶轮进口直径D 0的确定

兼顾汽蚀与效率 取

0.4k

=

进口当量直径 300n

Q D k ==4×329003600/30=60 mm

单级单吸式 取d h =0

2

h 2

j d D

D +=

mm

60=

2.2 叶轮出口直径D 2的确定

??

? ??-→=100k

5

.02

6.935.9n s D ?

??

? ??-→=1003.1085

.06.935

.9=13.446~13.806

由于比转速小于60,2D K 要乘修正系数K,取K=1.07

32

2n

Q K D k D ?=32900

3600/3007.12

D K ?==127mm

2.3确定叶片出口宽度2b

??

? ??→=100k

6

5

7.064.02

b n s ??

? ??→=10035.486

5

7.064.0=0.3094~0.3384

32

2b n

Q k b =32900

3600/303384.03094.0→==12mm

D 2 =127mm b 2=12mm

2.4确定叶片出口安放角2β

一般取30~202

=β 这里取?=302

β

2.5确定叶片数Z 才

s n 30-45 45-60 60-120 120-300 Z

8-10

7-8

6-7

4-6

取Z=7

2

sin 5,6Z 1

2

1

2

1

2

ββ+-+=D

D D D =6.7 取Z=7

2.6精算叶轮外径D 2

对于D 2的精算,过程如下: 由 ()11221

u u t v u v u g H -=

∞∞;2

222tg βm u v u v -=∞ 得:112

222222tg 2tg u t m m v u gH v v

u ++???? ??+=∞ββ;()n u D π/6022= 注意:精算时,一般先选择β2,然后确定D 2。

计算Ht ∞时,要用到滑移系数,而此时D 2尚未知,故要迭代 此处 取β2=30°,D 2=127mm 进行迭代精算如下:

有限叶片数理论扬程修正系数:22R P ZS

ψ=;

式中:静矩22

212

R R S -=;

经验系数 ψ;

无穷叶片数理论扬程:()1t t H P H ∞=+ 叶片出口排挤系数:

2

2222)sin (11λ

βπδctg D Z k +-

=

第一次精算 1. 理论扬程t H

t H =H/η=30/0.85=35.3m 2. 修正系数ψ 2

(1)60βψα=+?

=1.05

3. 静矩S

22212R R S -=

=0.0017m

4. 有限叶片数修正系数P 2

2R P ZS

ψ==0.365

5. 无穷叶片数理论扬程t H ∞ (1)t t H P H ∞=+=48.18m

6. 叶片出口排挤系数k 2

2

2222)sin (11λ

βπδctg D Z k +-

=

824

.0)90

sin 30(

1127

.0005.0712

=+??-

=

ctg π

7. 出口轴面速度2m ν

λβδ22

2s i n 12

c t g S U += 9415.012

22

=-=πψD ZS U ηψπV

m b D v Q

2222=

= 3.11m/s

8. 出口圆周速度2u

=24.12m/s

9. 叶轮外径2D

n

D πu 2

260=

=159mm

第二次精算

S=0.0017

ψ2

=0.86 H

T ∞

=48.18m

v

m 2

=2/s

u 2

=23.54m/s

mm D 1552=

两次精算误差小于2%,取mm D 1552=

2.7叶轮出口速度

1. 出口轴面速度2m ν

v

m 2

=1.90m/s

2. 出口圆周速度2u

u 2

=23.54m/s

3. 出口圆周分速度2u v

v u 2=

2

u gH t

=14.71m/s

4. 无穷叶片数出口圆周分速度2u v ∞

v u ∞2=

2

u gH t ∞

=20.06m/s 2.8确定叶片入口处绝对速度1V 和圆周速度1u

mm D k D j 586.57728.011≈=?=?=

查图7-9

95.0u

=k

165.01=k m 11.02=k m

gh k

m 21

1

v ==0.165×2281.92??=3.428m/s

11'

1V D Q b π=

=428

.3058.03600

/31??π=14mm

60

11n

D u π=

=60

1450

058.0??π=4.403 m/s

第三章 画叶轮木模图与零件图

3.1叶轮的轴面投影图

叶轮各部的尺寸22J D D b 、、确定之后,画叶轮轴面投影图。画图时,参考相近比转速、性能良好的叶轮图作为参考。(关醒凡编《现代泵技术手册》第二十

三章 泵性能(几何)和水力模型)轴面投影图形状力求光滑通畅。轴面投影图如下图所示。

绘制好轴面投影图后,检查流道的过水断面变化情况。过流断面面积F 2c F R b

π= 其中:c R ———轴面液流过流断面形成线重心的半径 b ———轴面液流过流断面形成线的长度

各流道面积计算,叶轮流道面积检查图如下:要求该曲线有平滑的变化规律,否则必须修改轴面投影图,直到符合为止。

3.2绘制中间流线

在轴面液流过流断面形成线上取一点,而后计算此点两边的面积,面积相等则此点即中间流线上的—点;如面积不相等,则将此点向面积大的一面移动,再检查两边面积是否相等,进行修改,直到两面积相等为止,即得到流线所经过的点。

3.3流线分点(作图分点法)

在轴面投影图旁,画两条夹角等于△θ的射线(△θ=3°~5°)。本设计中△θ=5°。从出口开始,沿轴面流线试取△S,若△S中点半径对应的两条射线间的弧长△u,与试取的△S相等,则分点正确。如果不等,另取△S,直到△S=△u。根据上述方法将前后盖板流线及中间流线分点。分点情况如下:

3.4确定进口角1β

叶片进口处的速度

60

1i 1n

D u i π=

ψ

ηi

i

v

i m F v Q

11=

其中:??

? ??+-=90sin 1112

111βδψπi Z ctg D

I

I

i

F i 1为过i 点的过水断面面积

叶片进口液流角 ?

??

?

??=u v a a m a rc 111tan a ’β

进而得到叶片进口安放角βββ?+='1

1

采用编程迭代的方法计算。先假定一个ψi 1,带入上式计算出β1,再用反算ψi 1,观察计算值与假定值是否相等,相等则计算正确。数据如下图;

3.5作方格网

叶片绘型时,要求叶片在出口出能有一段叶片安放角保持不变,而其他部分角度变化应尽量均匀型线的形状极为重要,不理想时坚决修改,必要时可以适当

改变进口安放角、叶片进口位置、叶片包角、叶片出口边不布置在同一轴面上等,重新绘制。

叶片加厚数据

3.6绘制木模图

画出具有轴面截线并已加了厚度的轴面投影图.

在叶轮的轴面截线图上,作垂直于叶轮轴心线的直线,这些直线实质上就是一些垂直于叶轮轴心线的平面,通常称为割面或等高面,它们与叶片的交线就

是叶片的模型截线。直线是等距离的,但亦可不等,视设计需要而定,叶片扭

曲较大处,距离可取小一些.

根据D、d画叶轮平面图,并作出与轴面投影图上轴面截线相对应轴向截面.在平面图上先画出叶片与后盖板交线的投影,然后再作模型截面与叶片相交

的投影。

第四章 压水室的设计

压水室是指叶轮出口到泵出口法兰(对节段式多级泵是到次级叶轮出口前,对水平中开水泵则是到过渡流道之前)的过渡部分。设计压水室的原则:

1、水力损失最小,并保证液体在压水室中的流动是轴对称的,以保证叶轮中的流动稳定;

2、在能量转换过程中,轴对称流动不被破坏;

3、消除叶轮的出口速度环量,即进入第二级叶轮之前,速度环量等于0。

4、设计工况,流入液体无撞击损失。

5、因流出叶轮的流体速度越大,压出室的损失hf 越大,对低ns 尤甚,因此对低ns 泵,加大过流面积,减小损失hf 。

4.1 基圆直径3D 的确定

D D

23

)08.1~03.1(= ,取 2305.1D D ==155.005.1?=160mm

4.2 压水室的进口宽度

D b 2

2305

.0b +==216005.012?+=20 mm (取C=10mm )

4.3 隔舌安放角?0

查手册

8-1 取?=200

?

4.4 隔舌的螺旋角α0

214.99/u v m s = 32 2.41/m m v v m s ==

查手册,取?===4.7tan a 2

33

0v

v u m rc α

α取 ?8

4.5 断面面积F

采用速度系数法,查手册图8-10得39.03=V K ,压水室中液流速度: gH K V V 233==308.9245.0???=19.93 m/s 第8断面的面积:38V Q F =

=3600

93.1930?=430 2m m 其他各断面面积:VIII

VIII

F F ??

?=

4.6 当量扩散角

常用范围为??=10~6θ,取10度。

4.7各断面形状的确定

确定δ角:

一般1530δ??= ,取20δ?=

求A 、B 值:

22909020tan tan tan 20tan 0.2549

22

909020(1)cos 20.2549(10.2549)cos 202 3.140.25490.3031360360

A B A A A δδδδπ???

??

??--?==?=++?=-+=-+???= 求断面高H 及半径R (8个断面分别求)

断面1:B BF b b H 241

2

331++-=

=

3031

.0287

.533031.0420202???++

-=2.59mm

11H A R *==59.22549.0?=0.66 mm

断面2:B BF b b H 242

2

332++-= =5.00mm

2R =2H A *=54.182549.0?=1.27mm

断面3:B

BF b b H 243

2

333++-= =7.26 mm

33H A R *==0.2549?7.26=1.85mm

断面4: B BF b b H 244

2

334++-==9.41mm

44H A R *==41.92549.0?=2.40 mm

断面5: B BF b b H 245

2

335++-==11.45m

55H A R *==45.112549.0?=2.92 mm

断面6:B BF b b H 246

2

336++-==13.40mm

66H A R *==40.132549.0?=3.42 mm

断面7:B BF b b H 247

2

337++-==15.28mm

77H A R *==328.152549.0?=3.89 mm

断面8:B

BF b b H 248

2

338++-= =17.08mm

88H A R *==08.172549.0?=4.35 mm

4.8 压出室的绘制 1.各断面平面图

2. 蜗室平面图画

根据所画的各断面轴面图中的高度H,在平面图上相应的射线上点出,然后光滑 连接所得各点,得蜗室平面图上的螺旋线。

水泵设计计算

平顶山工学院市政工程系0214081-2班 《水泵及水泵站》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:海口城市净水厂送水泵站 三、设计原始资料 1、任务书 某城市所需用水量 22.8×104 m3/d,用水最不利点地面标高66.60 m、服务水头24m,泵站处的地面标高 65.3 m、水池最高水位64.60m、水池最低水位 标61.60m,经计算管网水头损失 19.93m。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: 1. 说明书:概述:包括设计依据、机组选择、台数、泵站形式和建筑面积、 启动方式等。 2.计算书:按教材中所要求步骤计算,写明计算过程并附必要草图。 图纸:泵站平、剖面图各一张(比例1∕50~1∕200)。 六、设计依据

1、《水泵与水泵站》教材 2、《给排水设计手册》第一、十、十一册 3、《快速给排水设计手册》第四、第五册 七、设计时间安排 给水排水工程泵站课程设计时间18周一周(2010年12月27日—31日),要求学生集中时间完成全部内容,时间安排如下: 1、基础资料收集 0.5d 2、泵站规模计算及运行方式确定 1d 3、水泵选型及泵房布置 0.5d 4、泵房平面图、剖面图绘制 2d 5、整理设计计算书和说明书 1d 八、设计纪律要求 1、设计中要自主完成,杜绝抄袭现象。 2、正常上课期间所有设计学生必须到教室进行设计,上午8:00 ~ 12:00,下午2:00 ~ 3:45,不得迟到和早退。 3、设计期间指导教师实行不定期点名制度,两次无故不到者设计成绩降级。四次无故不到者设计成绩为不及格。 4、由于设计时间较紧,希望同学们克服困难,按时、认真完成本次设 计任务。 九、成绩评定 学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计计算说明书、答辩、出勤等情况综合评定。成绩分:优、良、中、及格、不及格五个等级。 其中,设计图纸占50%,设计说明书占30%,答辩占10%,出勤占10%。成绩评定标准如下: 优:能认真完成设计指导书中的要求,设计过程中,严格要求自己,独立完成设计任务,图纸整洁、绘制标注规范,设计方案合理,思路清晰,设计说明书内容充实工整,应用理论正确,有创新性。答辩正确,设计期间出满勤。 良:能较好的完成设计指导书中的要求,能独立完成设计任务,设计思路

高速离心泵

高速离心泵 (二)起动前的准备工作 1、检查各部件的安装和紧固是否符合要求。 2、搞好设备和环境卫生,清洗入口过滤网。 3、油箱冲洗干净,装入所需牌号润滑油至规定的油位(油位离视镜顶端6mm处) 4、全开入口阀灌泵,排净泵内气体。 5、从密封冲洗口排出所有气体,并注意机械密封有无泄漏。 6、检查润滑油温度,向油冷却器供水。 7、高速泵启动要稍开出口阀。 8、点动一次,检查回转方向是否符合要求。特别注意检查润滑油压力,若油压低于0.31MPa 则不能起动,可以再点动一次,如果点动七次油压仍达不到要求,不能强行起动,应查明原因(注意:P107AB自联无润滑,下同)。 (三)起动 1、手压按钮起动泵。 2、调节出口阀,控制压力和流量,同时注意电流不要超过额定值。 3、检查机械密封是否有液体泄漏。 4、在润滑油温度上升后,及时打开冷却水调节油温。 (四)停泵 1、关小泵的出口阀,按停泵按钮,关闭出口阀,停冷却水。 2、如停用泵需要检修,则应关闭进出口阀,排净泵内存液。对于液态烃泵要N2置换合格(目前实际从低点接临时水管冲洗干净)。关闭冷却水阀,并通知电工切断电流。 (五)泵的切换 1、按正常的开泵步骤起动备用泵。 2、备用泵运转无问题后,慢慢关小被切换泵的出口阀,同时逐步开大备用泵的出口阀,调节所需流量,注意切换时压力、流量及电流的变化,力求平稳。 3、被切换泵的出口阀关小后,按下停泵按钮。 4、按正常步骤做好停泵后的各项工作。 (六)正常维护和检查 1、检查电机电流、泵的流量(应大于最小流量)、出口压力是否在允许范围内,电流不应超过额定值的90%。 2、电机温度不大于80℃,润滑油压力0.25~0.5MPa,对LMV—322(P106AB)型泵齿轮箱温度小于90℃。 润润滑油温升小于如下数值: 当环境温度>30℃,温升=(90℃-环境温度) 当环境温度≤30℃,温升=60℃ 3、经常检查油箱位,及时补充润滑油,如润滑油变质、含水、乳化或有杂质,则应及时更换。 (1)齿轮箱内的油运转4000小时(或6个月)以后应更换(指新运转的泵)。 (2)运转8600小时(或12个月)以后,更换齿轮箱内的油。 4、机械振动值在规定范围内: (1)LMV-322型振动值小于19μm(全振幅),(P106AB) (2)LMV-801型振动值小于38μm(全振幅),(P107AB) 5、运转24小时以后,检查密封泄漏情况,以后每班至少检查一次,如果泄漏超过允许限度,

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

(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)

高速离心泵操作规程

2高速离心泵操作法 2.1高速离心泵概述: 高速泵主要由泵体、齿轮箱、润滑油系统、监控系统、底座、电机、密封冲洗罐及辅助油泵等部分组成。本装置有三台高速泵,如下表: 21P0101进行说明:GSB – L 2 – 24 / 325。 额定扬程325 Rated Head(m) 额定流量24 Rated Flow(m3/h) 分类序号2 Type Code,“2”代表1级增速,“1”代表2级增速 立式Vertical;卧式为W Horizontal 高速泵High Speed Pump 启动前的检查工作: 检查泵座地脚螺栓,电动机法兰连接螺栓,应牢固拧紧。 检查电动机动力线和接地线,应连接正确。 检查油冷却器冷却水投用正常。 检查与泵运转有关的仪表,应处于良好使用状态。 检查机械密封冲洗系统指标在指定范围内,液位2/3处,压力。 启动前的准备工作: 给齿轮箱加油。(如增速箱内有防锈油,应先排除干净。)油位在1/2~2/3之间。 润滑油的理化特性应符合表2-2的规定,并经60,80,100目三级过滤。 表2-2 高速泵润滑油理化特性

操纵手动油泵手柄上下运动或起动电动油泵,从润滑油压力表观察油压,油压不低于为合格。 带压检查润滑油路的密封性,如有漏油处应予排除。 重新检查增速箱油位情况,如油位低则应补充加油。 灌泵。打开泵前阀门灌注泵,让液体完全充满泵腔。打开密封体上的孔口,排放泵腔内的空气或介质蒸汽。对于低温或高温介质,泵需预冷或预热。 注意:应先投密封冲洗,后灌注泵。 启泵: 点试电机。确认转向与转向牌所标一致,即从电动机顶部沿轴看为逆时针方向;如果转向不一致,联系电气进行接线调整。 微开泵出口阀门2~3扣。注:泵不能在出口阀门完全关闭状态下起动。 起动主泵。如无异常,主泵起动后5~7秒内关闭电动油泵(如有自启逻辑,现场投自动)。 调节泵出口阀门的开度到泵工作流量点。 检查泵的扬程和电动机的电流,并与泵和电机铭牌对照。 泵运转稳定后,调节冷却水流量,使齿轮箱油温控制在40~70℃之间。 检查齿轮箱润滑油压力表,其示值应在~范围内。 检查是否有泄漏。 停泵: 如果泵起动后,振动、声音、扬程、油压、油温、密封或电动机电流、电压不正常,则应紧急停机。并进行处理。 泵停机时,应先逐步关闭泵出口阀门,然后按“停机”按钮,最后关闭泵前阀门。机泵检修前的处理步骤: 泵运转中,如果发现参数不正常或有异常声音,应立即停机检查。泵和机封常见故障及处理方法见“表2-3 泵和齿轮箱常见故障及处理方法”和“表2-4 泵机械密封常见故障及处理方法”。 泵重新组装后,运转24小时应检查油位,如果油位低于规定范围,则应补加油,泵运转中也可以补加。油位不能高于规定位置,否则会引起过多泡沫,造成中间轴下部轴承过热或失灵。 泵运转4000小时,应停机更换齿轮箱润滑油和油过滤器。应随时注意油品质量的变化。

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

离心泵选型建议(完整版)

离心泵及选型过程介绍 一、离心泵的介绍: 离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。被输送液体和叶轮一同高速旋转,获得了足够的运动势能(扬程、压力),从而实现流通输送的目的。 按照不同区分方法,可将离心泵类型分为:单级泵、多级泵;低压泵、中压泵、高压泵;单侧进水式泵、双侧进水式泵;卧式泵、立式泵;蜗壳泵、导叶泵;自灌式离心泵、吸入式离心泵;磁力泵、屏蔽泵;油泵、水泵、凝结水泵、排灰泵、循环水泵等。 离心泵选型时,需明确我们需要的是哪一类型的泵。 从设备结构上区分,可将离心泵的基本构造分为:叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封、电机、联轴器、基座以及附属的冷却、润滑、密封等装置。 在选型过程中,对每一部件机构、装置的要求也需具体化。 二、离心泵叶轮加工过程介绍 离心泵的性能参数(流量、扬程等)由叶轮的直径大小、过流部分的体积(叶轮的厚度)等决定。用户对流量、扬程的需求是随机的。叶轮一般由铸造加工而成,其过流部分的厚度一般只有几个常用规格,厂家通过切削叶轮的直径大小,来满足不同流量、扬程的需求。 三、离心泵性能曲线图 离心泵的主要性能参数:流量Q、扬程H、轴功率N和效率η。在一定转速下,离心泵的扬程H、轴功率N和效率η均随实际流量Q的大小而变化,泵的生产部门将表明Q-H、Q-N 及Q-η关系的曲线,标绘在一张图上,称为离心泵的特性曲线,是反映泵各性能参数之间的关系曲线。 离心泵的实际特性曲线需经过实际的工况(通过调节泵出口阀门,测试不同流量和压力、功率的对应关系)测试而成。选型前期可作为选型的参考,使用中也可以作为考核厂家产品性能是否稳定的一个依据。 各个厂家叶轮的铸造工艺不同,其流量、扬程和效率也不尽相同,各有特色。 由图可见,一般情况下当扬程升高时流量下降;可以根据扬程查到流量,也

离心泵设计

1.概述 (2) 2.工艺说明 (2) 2.1工艺介绍 (2) 2.2物料性质 (2) 2.3工作温度 (2) 2.4工作压力 (2) 3.机械设计 (3) 3.1材料选择 (3) 3.2结构设计 (3) 3.3设计参数计算 (4) 4.零部件的选型 (4) 4.1法兰的选型 (4) 4.2人孔的选型 (5) 4.3容器支座的选型 (5) 5.总结 (5) 参考文献 (6)

1.概述 离心泵是工业生产中应用最为广泛的液体输送机械。其突出特点是结构简单、体积小、流量均匀、调节控制方便、故障少、寿命长、适用范围广、购置费用和操作费用较低。 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 2.工艺说明 2.1工艺介绍 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。 2.2物料性质 传输介质是清水,正常的沸点和熔点是100℃、不具有腐蚀性和毒性 2.3工作温度 介质温度不高于80℃ 环境温度不高于40℃ 2.4工作压力

允许吸入管路压力0.3MPa,泵的最高使用压力1.6MPa 3.机械设计 3.1材料选择 根据工艺参数和介质特性来选择泵的系列和材料。 (1)根据介质特性决定选用哪种特性泵,如清水泵、耐腐蚀泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不允许泄漏物质时,应考虑选用无泄漏泵(如屏蔽泵、磁力泵)或带有泄漏液收集和泄漏报警装置的双端面机械密封。如介质为液化等易发挥发液体应选择低汽蚀余量泵、如筒型泵。 (2)根据选择安装条件选择卧式泵、立式泵(含液下泵、管道泵)。(3)根据流量大小选用单吸泵、双吸泵,或小流量离心泵。 (4)根据扬程高低选用单级泵、多级泵,或高速离心泵等。 3.2结构设计 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,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。

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

高速离心泵维护检修规程

高速离心泵维护检修规程 SHS 03044—2004 目次 1 总则 (505) 2 检修周期与内容 (505) 3 检修与质量标准 (507) 4 试车与验收 (511) 5 维护与故障处理 (513) 1 总则 1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容 本规程规定了高速离心泵的检修周期和内容、检修与质量标准、试车与验收和维护与故障处理。1.1.2 适用范围 本规程适用于化工厂LMV/BMP--311型、LMV--331型及LMV一322型高速泵的维护检修。1.2 编写修订依据 SHS 01002--2004 石油化工设备润滑管理制度 SHS01003—2004 石油化工旋转机械振动标准 SHS 01028--2004 变速机维护检修规程 SHS03059—2004 化工设备通用部件检修与质量标准 设备技术资料 HCJl023 化工厂高速泵维护检修规程 2 检修周期与内容 2.1 检修周期(见表1) 注:根据设备的运行状况可适当进行项目检修。 2.2 检修内容 2.2.1 小修 2.2.1.1 解体清洗,检查泵室,清理物料。 2.2。1;2 检查清洗油路、冷却水管线、油冷却器封液(气)、旋流分离器密封冲洗系统。2.2.1.3 更换油过滤器并换油。 2。2.1.4 检查油封。 2.2.1.5 检查更换防腐蚀隔板及损坏零件。 2,2.1.6 清洗并检查泵室、扩散器、旋流分离器密封冲洗系统。 2.2.1.7 检查叶轮、诱导轮冲蚀情况,检查叶轮、诱导轮有无裂纹变形,检修外供油泵。 2。2.1.8 处理机械密封泄漏。 2.2。1。9 检查高速轴窜量。 2.2.1.10 检查清洗花键轴,并更换润滑脂。 2.2.1.11 联轴器找正。 2.2.2 大修

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

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

离心泵的基本知识

泵的分类方法有以下三种:(一)按工作原理分类 1.容积式泵依靠泵内工作室容积大小作周期性地变化来输送液体的泵;2.叶片式泵依靠泵内高速旋转的叶轮把能量传给液体,从而输送液体的泵;3.其它类型泵依靠一种流体(液、气或汽)的静压能或动能来输送液体的泵。此类泵又称流体动力作用泵。 采用这种分类方法时,根据泵的结构又可分为以下几种。 (二)按泵产生的压力(扬程)分类 1.高压泵总扬程在600m以上; 2.中压泵总扬程为200~600ml 3.低压泵总扬程低于200m。 (三)按泵用处分类 第2节离心泵的工作原理及分类 一.离心泵的基本构成 离心泵的主要部件有:叶轮、转轴、吸入室、泵壳、轴封箱和密封环等,如图2-1所示。有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘等。 离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和蜗壳。其作用简述如下: (1)吸入室吸入室位于叶轮进口前,其作用是把液体从吸入管引入叶轮,要求液体吸入室的流动损失要小,并使液体流入叶轮时速度分布均匀。 (2)叶轮叶轮是离心泵的重要部件,液体就是从叶轮中得到能量的。对叶轮的要求损失最小的情况下,使单位重量的液体获得较高的能量。

(3)蜗壳蜗壳位于叶轮出口之后,其功用是把从叶轮内流出来的液体收集起来,并按一定要求送入下级叶轮或送入排出管。由于液体在流出叶轮时速度很高,为了减少后面的管路损失,液体在送入排出管以前,必须将其速度降低,把速度能转变成静压能,这个任务也要求蜗壳等转能装置来完成,而且要求蜗壳在完成上述两项任务时流动损失最小。 二.离心泵的工 图2—1 离心泵基本构件 作原 1一转轴2一轴封箱3一扩压管4一叶轮5一吸入室6一密封 理 离心泵是由原动机(电动机或汽轮机)带动叶轮高速旋转,使液体由 于离心力的作用而获得能量的液体输送设备,故名离心泵。 当原动机带动叶轮高速旋转时,充满在泵体内的液体,在离心力的作用下,从叶轮中心被抛向叶轮的外缘。在此过程中,液体获得了能量,提高了静压强,同时由于流速增大,动能也增加了。液体离开叶轮进入

离心泵的设计

目录 1 概述 (1) 2 工艺说明 (1) 2.1 工艺简介 (1) 2.2 物料性质 (1) 2.3 工作温度 (2) 2.4 尺寸参数 (2) 3 机械设计 (2) 3.1 材料选择 (2) 3.2 设计计算 (2) 3.2.1 泵的比转速计算 (2) 3.2.2 泵进口及出口直径计算 (2) 3.2.3 泵的计算功率 (3) 3.3 确定叶片厚度 (3) 3.4 叶片出口角的确定 (3) 4 总结 (4) 参考文献 (4)

1 概述 离心泵是化工机械和设备的基础知识,借助设计离心泵,完成满足工艺需求的化工机械和设备。 完成设计离心泵也是课程学习的主要目的,也是学习课程的好方法,目的是将所学知识运用于实践,提高综合应用理论知识分析,解决实际问题的能力。 离心泵的设计,需要查阅资料,进行一些理论计算,绘制图表、数据处理等,完成这门设计后可以提高我们在这方面的能力。 要完成离心泵的设计,必须要有足够的理论知识,还需要根据各类参考标准,按规范要求完成作品。根据指导意见修改作品。 本设计的主要包括工艺参数的确定,材料的选择和结构的确定,按照需要计算相关数据。 2 工艺说明 2.1 工艺简介 离心泵是一种用量最大的水泵,在给水排水及农业工程、固体颗粒液体输送工程、石油及化学工业、航空航天和航海工程、能源工程和车辆工程等国民经济各个部门都有广泛的应用。 本设计是清水离心泵的设计,适合应用于工业的排水、给水,也可用于农业的灌溉, 2.2 物料性质

水的熔点是0℃,沸点是100℃,无毒,没有腐蚀性 2.3 工作温度 工作温度是常温下工作 2.4 尺寸参数 (1)扬程H=35m (2)流量Q=15m3/h (3)工作介质为清水 (4)必需汽蚀余量NPSHr=4m (5)工作介质密度为1000kg/m3 3 机械设计 3.1 材料选择 本设计的工作介质是水,无毒无腐蚀性,不需要考虑材料的耐腐蚀性。主体材料可以用碳钢,价格便宜且制作方便。 3.2 设计计算 3.2.1 泵的比转速计算 本设计的必需汽蚀余量为4m,转速为2950r/min Ns=3.65×n×Q1/2/H3/4=48.3 3.2.2 泵进口及出口直径的计算

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

离心泵的设计

齿轮油泵工艺设计和夹具设计 第一章引言 利用油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油泵。但更接近于现代油泵的,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,带有导叶的多级油泵相继被发明,使得发展高扬程油泵成为可能。 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,奠定了油泵设计的理论基础,但直到19世纪末,高速电动机的发明使油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,油泵的效率大大提高,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。 油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,那么油泵就是压送血液的心脏。 齿轮油泵是在原有的KS型单级单吸油泵的基础上进行的一种改进,现市面上大多的油泵,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。

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油泵。 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 油泵: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。 在油泵系列中还有双级双吸、双级单吸、单级双吸油泵,至于叶轮和进水口的数量主要是通过考虑到油泵的功率和性能参数来确定的,其中单级单吸油泵是功率和性能最简单的一种。

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