立式长轴泵的设计说明书(本科)

JIANGSU UNIVERSITY 毕业设计说明书

题目:LC立式长轴泵设计

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目录

一摘要 (1)

二概述 (1)

三设计方案和原理... .. (2)

四水力设计和部分零件的强度校核 (3)

第一章叶轮和结构参数的确定

(3)

第二章空间导叶的水利设计

(19)

第二章其他零件设计与强度校核

(25)

五小结 (28)

六参考文献 (29)

一摘要

LC立式长轴泵属于离心泵，广泛运用于工业、农业、手工业等领域，其的使用温度一般控制在-20℃～120℃左右。

关键词：空间导叶；水力设计；长轴泵；叶轮。

Vertical long-axle pump is a single-stage and single-suction centrifugal pump and be applicable to the station, food of the chemical engineering, petroleum, metallurgy, electricity and make sections, such as medicine and synthetic fiber...etc. to transport temperature at-20 ℃causticities with 120 ℃lie quality or physics, chemistry function similar in water of lie quality. This time design mainly comes to professor Guan xingfan according to the pass of 《modern pump design manual 》carry on structure and water power to design, all diagram papers all adopt CAXA and CAD software to draw.

Key words：long-axle pump；hydraulic design.；impeller；Space guide vane

二概述

一设计内容

1．设计参数：

扬程 H=24m

流量 Q=150m³/h

转速 n=2950r/min

2. 结构要求

A 结构设计须简单、可靠，稳定，能满足使用要求

B 结构设计不拘泥于参考图，要有创新性

二设计思路

1．调研工作：只有结合优秀企业好的产品，才可以对LC立式长轴泵有进一步的认知。

2．水力设计：由关醒凡的《现代泵设计手册》对空间导叶和叶轮进行水力设计并且绘制木模图。

3．画零件图：画空间导叶、叶轮、零件图等时一定要知道材料的强度条件和加工工艺性能。

4. 画装配图：绘制装配图时要参照LC立式长轴泵的结构。选择键、联轴器、轴承、轴套等型号并对轴、键进行强度校核。

5．画其他零件图：绘制非标准零件图。

6.整理设计说明书。

三设计意义

1．了解LC立式长轴泵的设计过程，知道怎么选择相关参数、参数的意思和其对叶轮外形、效率的影响。

2．了解材料标准，轴承、键标准和类型。对相关画图软件更加熟悉了，画图越来越快了，也知道了很多画图方法。

第三部分设计方案和原理说明

1、参照关醒凡的《现代泵设计手册》。

2、部分零件的过渡地方都需要使用圆角过渡。

3、画木模图时需要使用方格网保角变换法。

4、参照LC立式长轴泵的结构画其他零件图。

5、计算轴和键时要准确,选择恰当得安全系数来确保不过多浪费材料。

四 部分零件的校核和水力设计

第一章 叶轮参数的确定与结构方案

一、提供设计的数据和要求

（1）泵的型号：150LC-24 （2）流量：Q=150m ³/h （3）效率：η=80.5% （4）扬程：H=24m

（5）转速：n=2950r/min

（6）介质的性质：化学性质与水相似并且温度不超过100℃的流体 （7）对特性曲线的要求：平坦并无驼峰现象

二、确定泵的进出口管径

1、进口管径s D 确定过程：

首先确定s V ，再确定s D ，选择s m V s /3=

133mm

标准直径：10，15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，400

此处选标准直径mm D s 150=

2、出口管径（出口法兰处直径）d D

过程：首先参考入口管径的选择，然后依据标准直径进行相应的修改 原则：低扬程泵：s d D D =； 高扬程泵：()s d D D 7.0~1=s ；

d D 一般比s D 低1～2 个档次。 此处选 mm D d 150=

三、计算s n ，确定水力方案和泵的型号

确定原则：

1、当210~120=s n 时，max ηη→

==πs s v Q D /4

当60

2、当双吸s n 过小时，可考虑用单吸 反之，可以使用双吸的；

3、当单级叶轮s n 过小时，可考虑用多级； 反之，当多级s n 过大时，可考虑减少级数。

通常卧式泵不会超过16级,而立式泵却可以达到数百级。

4、s n 与泵性能曲线形状有关。 采用单级单吸 4

365.3H

Q n n s =

=203

四、估算泵的效率

(1) 水力效率

LC 立式长轴泵的水力效率可以参考类似型号的泵进行选择

=+=3/lg 0835.01n Q h η0.865

(2) 机械效率=⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛-

=%10010007.016

7s m n η0.969

考虑填料和轴承的摩擦损失，取=m η0.949 (3) 容积效率:

计算容积效率可以使用如下公式：

=⨯+=

-%10068.011

3

/2s

v n η0.981 所以泵的总效率：

==h m v ηηηη80.5%

因为LC 立式长轴泵的表面粗糙度的存在，所以可以减小圆盘摩擦损失来增加泵的效率，因此=η80.5%是可以实现的。

五、功率计算及原动机选型

1.轴功率P 的确定