泵理论设计计算
泵的相似理论设计
5
－－－－－离心泵相似三定律
相似三定律
Q n D2 ' Q ' n ' D2
H n2 H ' n2 ' P n2 P ' n2 '
2
3
⑴
2
D 2 D' 2
⑵
｝
将⑵式立 方，将⑴ 式平方
6
｝
两式相除， 消去 D2/D’2， 整理后得：
n' 4 n 4
Q 2 Q H 3 H
n
H H
3 4
令 H 1m Q 0.075m s 即假设一个叶轮与实际泵的叶 H 轮相似，它产生的 1m Q 0.075m s 时的转速定为实
3
3
际泵的比转数ns。
这里我们推导出一个只包含泵的设计参数Q、H、 n，而不包括几何尺寸D2的相似准则，称为比转数 ns，即: n Q ns 3.65 3 / 4 H 可知，满足相似三条件的离心泵，比数ns相等 比转数通常指其额定工况的比转数。 我国所用的单位是：
转速n—r／min； 流量Q — m3／s: 扬程H — m
三、
切割定律 切割叶轮外径，按下式换算泵的性能
比转数ns 只包括泵的设计参数Q、H、n，不包括几何尺
寸的相似准则
ns 3.65
n Q H
3 4
3.65是最早适用比转数的水轮机的设计参数，为保持统一起见 ，亦 沿用至今。
其它国家采用的比转数公式中的系数不是3.65，美国是14.16，英国 是12.89，日本是2.12，德国是3.65。
液压泵理论功率的计算公式
液压泵理论功率的计算公式液压泵是液压系统中的核心元件之一，它的工作原理是通过驱动装置（通常是电机）提供动力，将液体压力能转换为机械能，从而驱动液压系统中的执行元件（液压缸、液压马达等）进行工作。
在液压系统设计和运行过程中，液压泵的理论功率计算是非常重要的一部分，它可以帮助工程师合理选择泵的型号和参数，确保液压系统的正常运行和高效工作。
液压泵的理论功率计算公式如下：P = Q × p ÷ 600。
其中，P 为液压泵的理论功率（单位为千瓦，kW）；Q 为液压泵的排量（单位为立方米/秒，m³/s）；p 为液体的工作压力（单位为帕斯卡，Pa）；600 是一个常数，用于将单位从帕斯卡转换为千瓦。
在实际应用中，液压泵的排量和工作压力是两个非常重要的参数，它们直接影响着液压泵的理论功率。
排量是指液压泵在单位时间内输送液体的体积，通常用单位时间内液体通过泵的体积来表示，比如立方米/秒。
工作压力是指液体在液压系统中的工作压力，通常用帕斯卡来表示。
在实际工程中，我们可以通过液压泵的技术参数和工作条件来计算其理论功率。
首先，我们需要了解液压泵的排量和工作压力，这些参数通常可以从液压泵的产品手册或技术资料中获取。
其次，我们需要根据实际工作条件来确定液体的工作压力。
最后，将这些参数代入上述公式中，就可以计算出液压泵的理论功率了。
液压泵的理论功率计算对于液压系统的设计和运行非常重要。
首先，它可以帮助工程师选择合适的液压泵型号和参数，确保液压系统能够满足工作需求。
其次，它可以帮助工程师评估液压系统的能耗和效率，从而优化系统的设计和运行。
此外，通过对液压泵的理论功率进行计算和分析，还可以帮助工程师预测和评估液压系统的运行状态，及时发现和解决问题，确保系统的安全和稳定运行。
在实际工程中，液压泵的理论功率计算是一个复杂而繁琐的过程，需要考虑液压泵的多个参数和工作条件。
因此，工程师在进行计算时需要仔细核对数据，确保计算结果的准确性和可靠性。
泵效计算公式
泵效计算公式泵效是指泵的实际输出流量与理论流量的比值，它是衡量泵性能的一个重要指标。
那泵效的计算公式到底是怎样的呢？咱们先来说说泵效的基本概念。
比如说，有一台水泵，咱们期望它能抽上来很多水，但实际上它可能因为各种原因，抽上来的水没有咱们预想的那么多。
这个时候，就需要用泵效来看看它的工作效果到底咋样。
泵效的计算公式是：η = Q 实 / Q 理 × 100% 。
这里的η 就是泵效啦，Q 实指的是泵的实际输出流量，Q 理则是泵的理论流量。
给您举个特别具体的例子吧。
有一个工厂，要用泵来抽水进行生产。
这台泵按照设计，理论上每小时能抽 100 立方米的水。
但是在实际工作中，经过测量，发现它每小时只抽了 80 立方米的水。
那这时候，咱们来算算泵效。
首先，实际流量 Q 实是 80 立方米/小时，理论流量 Q 理是 100 立方米/小时。
然后把数字带入公式，泵效η = 80 / 100 × 100% = 80% 。
这就说明这台泵的工作效率是 80% 。
在实际应用中，影响泵效的因素那可多了去了。
比如说，泵的内部结构，如果泵的叶轮设计不合理，或者泵的密封不好，那就会有泄漏，导致实际输出的流量减少，泵效也就降低了。
还有管道的阻力，如果管道太长、太细，或者有很多弯曲的地方，水流受到的阻力就大，实际流量也会受影响，泵效也就跟着下降了。
再比如，我之前在一个工地看到过，他们用泵抽水来浇灌混凝土。
那台泵刚开始的时候工作还挺正常，泵效也还不错。
可后来不知道怎么回事，抽上来的水越来越少。
工人们赶紧检查，发现原来是管道里进了杂物，把管道给堵了一部分，水流阻力增大，实际流量就减少了，泵效也就降低了。
后来把杂物清理掉，泵又能正常工作了，泵效也恢复了正常。
所以说呀，要想提高泵效，就得从多个方面入手。
首先要保证泵的质量，选择合适的泵型和结构。
然后要定期对泵进行维护和保养，检查密封情况，清理杂物。
还要合理设计管道，减少阻力。
水泵设计计算
吸水室的设计计算
1、进口直径Ds= 800 mm 157803.8 m/s ～ m/s mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm
实际h(0° )= 实际h(22.5° )= 实际h(45° )= 实际h(90° )= 实际h(135° )= 实际h(180° )= 实际h(225° )= 实际L=
FⅠ= 12561 4、确定各断面高度 (1)画基圆Dj= 493 (2)确定各断面近似高度 h(0° 372.71 )= h(22.5° )= h(45° )= h(90° )= h(135° )= h(180° )= h(225° )= 吸入断面L= 399.33 421.52 470.32 519.13 576.81 732.11 887.40 986.00
2、叶轮进口当量面积A0= 叶轮进口流速V0= 6.495 2、0～Ⅷ断面 4.547 平均流速V= 取平均流速V= 5.1 3、确定断面面积 FⅧ= FⅦ= FⅥ= FⅤ= FⅣ= FⅢ= FⅡ= 100490 87929 75368 62806 50245 37684 25123
mm2 m/s
5.521
° m/s m/s ° 0.4
二、断面面积
由于比转数ns= 涡室断面平均速度V3= 隔舌流量QFthr= 隔舌面积Fthr= 129.36 查表得k3= 16.33 m/s 7380.0 ######## m /h mm2 1.4 0.72 则表中数为
3
三、面积比计算
单吸泵安德森系数1/Y= 双吸泵安德森系数1/Y= 由于该泵比转数ns=
一般小泵进口流面厚度约为2mm，最大厚度为4～5mm 60 70 80 90 130 190 280 3.5 3.8 4 4.5 6 7 10 3.2 3.3 3.4 3.5 5 6 8 6.5 20.4039 15 mm 90 20 mm 通常取λ 2=70° ～90° 通常取δ 2=2～4mm
水泵设计计算范文
水泵设计计算范文水泵设计计算是指根据给定的工况参数和设计要求，确定水泵的工作点和选取合适的水泵型号的过程。
水泵的设计计算包括以下几个方面的内容：确定水泵的工作参数、水泵的流体力学计算、水泵的选型计算以及水泵的安装和使用说明。
首先，确定水泵的工作参数是进行水泵设计计算的基础。
工作参数包括流量Q、扬程H、轴功率P、效率η等几个方面。
流量是指单位时间内通过水泵的水量，单位为m3/h。
扬程是指水从进口到出口所需要克服的高度差，单位为m。
轴功率是指水泵的输出功率，单位为kW。
效率是指水泵将输入的机械功率转化为输出的液体流能的比值，通常以百分比表示。
其次，进行水泵的流体力学计算。
流体力学计算主要包括对水泵的进出口径的选取和水泵内部各个部件的设计。
进出口径的选取是根据流量和扬程来确定的，可以根据流量和扬程的关系曲线来寻找合适的进出口径。
水泵内部各个部件的设计包括叶轮、泵壳、轴和轴承等，需要考虑流体力学性能参数和结构强度等因素。
然后，进行水泵的选型计算。
根据工作参数和流体力学计算的结果，可以从相关的水泵型录中查找合适的水泵型号。
水泵型录中通常包括水泵的性能曲线、技术参数和主要尺寸等信息，可以根据工作参数和流体力学计算的结果来确定合适的水泵型号。
最后，进行水泵的安装和使用说明。
水泵的安装需要考虑水泵的基础、进出口管道的布置和水泵与电动机的联接等方面。
水泵的使用说明包括水泵的启动和停止操作、运行和维护保养等方面的内容，以确保水泵的安全和可靠运行。
综上所述，水泵设计计算是一个较为复杂的过程，需要考虑多个方面的因素。
应该在充分理解水泵的工作原理和设计要求的基础上，进行逐步的计算和分析，确保设计出满足要求的水泵。
水泵设计计算的正确与否直接影响到水泵的性能和使用寿命，因此在进行设计计算过程中要保持科学、严谨、细致的态度，以达到预期的设计目标。
灌溉水泵选型设计计算公式
灌溉水泵选型设计计算公式在农业生产中，灌溉是非常重要的一环节，而水泵则是灌溉系统中的核心设备之一。
为了确保灌溉系统的正常运行，需要对水泵进行合理的选型设计。
本文将介绍灌溉水泵选型设计的计算公式，并对其中涉及的参数进行详细解析。
一、灌溉水泵选型设计计算公式。
1. 总扬程计算公式。
总扬程Ht= Hs + Hf + Hl。
其中，Hs为静水压头，Hf为摩擦损失，Hl为动水头。
2. 流量计算公式。
Q= A V。
其中，A为管道横截面积，V为流速。
3. 功率计算公式。
P= Q Ht ρ g / η。
其中，ρ为水的密度，g为重力加速度，η为水泵效率。
4. 选型公式。
根据实际情况确定所需的总扬程和流量，然后结合水泵的性能曲线，选取合适的水泵型号。
二、参数解析。
1. 总扬程。
总扬程是指水泵在工作时所需克服的所有水力损失和摩擦损失的高度总和。
在灌溉系统中，总扬程的计算是非常重要的，它直接影响着水泵的选型和工作效率。
2. 流量。
流量是指单位时间内通过管道横截面的水量，它与灌溉系统的覆盖面积和作物的需水量有直接关系。
在选型设计中，需要根据实际情况确定所需的流量，然后选择合适的水泵型号。
3. 功率。
水泵的功率是指单位时间内所需的能量，它与流量、总扬程和效率有直接关系。
在选型设计中，需要根据实际情况确定所需的功率，然后选择合适的水泵型号。
4. 选型。
在确定所需的总扬程、流量和功率之后，需要结合水泵的性能曲线，选取合适的水泵型号。
通常情况下，可以通过水泵厂家提供的性能曲线图来进行选择，确保选取的水泵能够满足实际工作需求。
三、结语。
灌溉水泵选型设计是灌溉系统中的关键环节，它直接影响着灌溉系统的运行效率和节能性能。
通过合理的计算公式和参数解析，可以有效地进行水泵选型设计，确保灌溉系统的稳定运行。
希望本文的介绍能够对灌溉水泵选型设计有所帮助，为农业生产提供更好的支持。
农田水利小型泵站设计(理论计算)
农田水利小型泵站设计设计参数：灌溉面积500亩，地区灌溉系数m=0.8万亩/米3/秒，出水池水位26.50米，建站处干渠正常水位23.00米，最高水位24.50米。
一、推求设计流量Q和设计扬程H：设计流量Q0.063m3/s；设计扬程H 1.2H实 1.2（▽上−▽下正） 1.2（26.5−23.0）=1.2×3.5=4.2m二、根据Q=0.063m3/s和H=4.2m，利用《水泵规格性能表》选择水泵。
方案1：200HW-4S，H=4.2米，Q=0.071m3/s，N=5.5kw；方案2：200HW-5S H=4.2米，Q=0.078m3/s，N=7.5kw；考虑到变压器台区离泵站较远，配电电机功效不能完全发挥，故选7.5kw电机，选用“方案2”。
三、布置管线、选择管道和配件：管线布置见图，进水管长4.5m，出水管长9.5m，用钢管，d进=200mm，d出=200mm；进水段d=200mm的有底阀滤网、d=200mm的45°铸铁弯头各一个，出水段配D g=200mm的拍门一个，d200mm的90°铸铁弯头一个，d200mm的45°铸铁弯头两个。
四、计算水泵安装高：1.计算吸水扬程损失h吸损：用Q=0.078 m3/s和d=0.2m查《钢压力管每米长沿程水头损失△沿值表》得△沿吸 4.62cm/m·管，则h吸沿损=△沿吸·L吸 4.62×4.5=20.79cm m。
求局部阻力系数：有底阀滤网，根据d1=200mm，查《局组系数ξ表》得ξ底阀=5.2；d=200mm的90°铸铁弯头，根据d=200mm和θ=90°，查《铸铁弯头R值表》得R=300mm，则0.333，查《局组系数ξ表》得ξ´=0.175，故ξ90°弯ξ´0.175×0.175；Σξ吸ξ底阀+ξ90°弯 5.2+0.175=5.375，用Q0.078m3/s和d=200mm，查《压力管单位局部水头损失△局值表》得△局31.56cm/每ξ´则h吸局损=△局Σξ吸=31.56×5.375=169.6cm≈1.70m，故h吸损= h吸沿损+h吸局损=0.21+1.70=1.91 m；2.计算水泵进口处流速水头V进==2.48m/s，则0.31m3.根据建站处高程25.00m，查《》得=10.3m；4.计算水泵安装高度：从水泵规格性能表上查得，Hs ≈10− [HPSH]C=10−4.0=6mH安=Hs−（10−）−−h吸损=6−（10−10.3）−0.31−1.91=4.08m；5.计算水泵安装高：▽安=▽下+H安=▽低+H安=22.5+4.08=26.58m H max=25.00m；满足要求。
离心泵设计计算范文
离心泵设计计算范文离心泵是一种广泛应用于工程领域的流体机械设备，主要用于水处理、供水、排水、冷却、循环和压缩等工业领域。
设计一个离心泵需要考虑多个因素，如设计流量、压头、功率、转速、叶轮直径等。
下面将详细介绍离心泵的设计计算。
1.确定设计流量和压头：设计流量是指泵的理论输送能力，通常以单位时间内输送的液体体积来表示，单位为立方米/小时（m³/h）。
压头是指泵在单位时间内向液体提供的能量，是由泵的输送能力、输送距离以及其他因素确定的。
设计流量和压头是泵的设计基础，由所需的流体输送量和输送距离来确定。
2.确定泵的转速：泵的转速是泵的运转速度，通常以每分钟转数（rpm）来表示。
泵的流量和压头与转速有关，通常是在设计过程中根据所需流量和压头来确定的。
转速的选择既要满足设计需求，又要考虑泵的结构和材料的适应性。
3.确定叶轮直径：叶轮是离心泵最重要的部件之一，它通过旋转来输送液体。
叶轮的直径是决定泵性能的关键参数之一、叶轮直径的大小影响泵的流量、压头和效率。
通常，叶轮的直径越大，泵的流量和压头越大，但功率消耗也会增加。
因此，在设计中需要综合考虑流量、压头和功率的关系，选择合适的叶轮直径。
4.计算泵的功率：泵的功率是指泵在运行过程中所消耗的能量。
泵的功率与流量、压头和效率有关。
功率的计算通常使用以下公式：功率（kW）=流量（m³/h）×压头（米）/367、在实际设计中，还需要考虑泵的效率和动力传递损失等因素，进一步确定泵的功率。
5.确定泵的结构和材料：泵的结构和材料选择直接影响了泵的性能和使用寿命。
泵的结构通常分为单级和多级，单级泵适用于较小的流量和压头，而多级泵适用于较大的流量和压头。
另外，选择合适的泵材料可以提高泵的耐腐蚀性能和耐磨性能，延长泵的使用寿命。
以上是离心泵设计计算的一般步骤和考虑因素。
在实际设计过程中，还需要综合考虑其他因素，如环境条件、安装方式、运行可靠性等。
此外，还需要对泵进行性能测试和模拟计算，确保泵的设计满足实际需求。
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公 式 Q H n NPSHa Ds Dd Vd Vs hg=10.33-0.5-0.24-[NPSH]a NPSHr=NPSHa/1.3 C=5.62n√Q/NPSHr3/4 ns=3.65n√Q/H3/4 η h=1+0.0835lg(Q/n)1/3 η v=1/(1+0.68ns-2/3) η
(0.3-0.45) 5-7 0.3-0.36 3-5 0.36-0.4 1-2 0.4-0.45
取δ 2=3.5mm λ 2=90。
与假定不符进 行第二次计算 取D2=173mm
假定P不变 与假定值接近 不在重新计算
由上述计算得
冲角=3 备 注 #VALUE! 安放角 #VALUE! 安放角 #VALUE! 安放角 由轴面投影 图假设λ 1c=90。与 假定ψ 1a=0.9相近
β
2
22.50 6 #VALUE!
度 设β (m)
Z=6.5(D2+D1)* sin[(β 1+β 2)/2]/(D2-D1) Ht=H/η
h
取D1=0.9
修正系数 P
P=ψ R22/ZS
0.32
(0.35-7 0 3-5 0 1-2 0 (mm)
精 出口叶片厚度 算 叶 无穷叶片数理 Ht∞=(1+P)× t H 论扬程 轮 外 2 径 叶片出口排 ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2) 挤系数 × 2/π D2 Zδ 第 一 出口轴面速度 次 出口圆周速度 vm2=Q/π D2b2ψ 2η u2=vm2/2tgβ 2+ √(vm2/2tgβ 2)2+gHt∞ D2=60u2/π n
v
3.50 #VALUE!
#VALUE!
取δ 2=
λ 2= (m/s) (m/s)
#VALUE! #VALUE!
出口直径
#VALUE!
(mm)
与假定 行第二 取D2=
ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2)2 叶片出口 精 排挤系数 × 2/π D2 Zδ 算 叶 vm2=Q/π D2b2ψ 2η v 轮 出口轴面速度 外 u2=vm2/2tgβ 2+ 径 出口圆周速度 √(vm2/2tgβ 2)2+gHt∞ 第 二 次 D2=60u2/π n 叶轮外径 出口排挤系数 ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2) 叶 出口轴面速度 × 2/π D Zδ 2 轮 vm2=Q/π D2b2ψ 2η v 出 u2=π D2n/60 口 出口圆周速度 速 出口圆周分 vu2=gHt/u2 度 速度
3
备
选vs=
选Dd=常温 pv/ρ g c=假定轴 料损失η =η mη vη
h
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! 40.00 (kW) (kW) (N.m) (mm) (mm) (mm) 239.9 #VALUE! (mm)
P=ρ gQH/1000η P'=KP Mn=9.55× 3P'/n 10 d=(Mn/0.2[τ ])1/3
取K
选[τ × 5（ 10
D0=K0(Q/n)1/3 Dj=√(D02+dh2) Kb2=0.64(ns/100)5/6 b2=Kb2(Q/n)1/3 KD2=9.35(ns/100)-1/2 D2=KD2(Q/n)1/3
236.6
选K
#VALUE!
(mm)
叶 轮 主 要 尺 寸
叶片出口角 叶片数 理论扬程
项
目
流量 基 本 扬程 参 转速 数 装置气蚀余量 泵 进 出 口 直 径 气 蚀 计 算 比 转 数 泵进口直径 泵出口直径 泵进口速度 泵出口速度 泵安装高度 泵气蚀余量 泵气蚀转数 比转数 水力效率 确 容积效率 定 效 圆盘损失效率 率 机械效率 总效率 轴功率 确 计算配套功率 定 扭矩 功 率 最小轴径 轮毂直径 进口当量直径 初 步 叶轮进口直径 确 定 叶轮出口宽度 叶 轮 主 叶轮外径 要 尺 寸
冲角 备
流线叶片 进口液流角 速 进口叶片厚度 度 校核ψ 1c
由轴面
图假设λ 假定ψ 1a
备 注
选vs=3.5m/s 选Dd=0.8Ds
常温清水 pv/ρ g=0.24m hc=0.5m
假定轴承、填 料损失为2％
取K=1.3
选[τ ]=350 × 5（N/m2） 10 选K0=4
取D1=0.93Dj=60mm 设β 1=30。
2
0.90 #VALUE! #VALUE!
(m/s) (m/s)
假定
#VALUE! 0.90
(mm)
与假定 不在重
#VALUE!
(m/s)
由上述
#VALUE! #VALUE!
(m/s) (m/s)
口 速 度 无穷叶片数 出口圆周分速 度 叶 轮 进 口 叶轮进口 圆周速度 叶片进口轴 面流速 项 目 vu2=gHt∞/u2 90 85 80 a流线 b流线 c流线 公 式 a流线 b流线 c流线 a流线 b流线 c流线 #VALUE! 6.83 6.45 6.07 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 结 果 #VALUE! #VALUE! #VALUE! 2.0 #VALUE! #VALUE! #VALUE! (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) 单 位 ° ° ° mm
' 7/6 m =1-0.07/(ns/100)
结 果 0.30 1450 4.0 250 200 6.11 9.55 5.59 3.08 1921.2 #VALUE! 0.90 #VALUE! #VALUE! 0.98
单 位 m /s m r/min m (mm) (mm) (m/s) (m/s) (m) (m)