螺旋离心泵的设计资料
螺旋离心泵的设计

螺旋离心泵的设计第1章绪论1.1 选题背景及意义近几十年来,砂石泵在国民经济各部门生产中的应用范围日益扩大,如用于抽送污水、粪便、泥浆和各类纤维杂质浆料,杂质泵已成为泵应用中非常重要的领域。
目前国内的杂质泵产品主要有污水泵、泥浆泵、纸浆泵和旋流泵,综观应用情况,现有各种杂质泵虽然具有抽送含颗粒、杂质混合液的较好性能,但由于受泵型结构所限,泵在工作中会时常发生绕缠与堵塞故障,而目.对物料破坏严重,更无法用于抽送长纤维、大粒径固体物和要求不损伤的物料,远不能满足多行业的需要。
矿山分离机(简称螺旋泵)是一种新型杂质泵,具有极好的无堵塞、无绕缠与损伤少的性能。
该新产品的开发在国外已有近30年历史,60年代由秘鲁率先推出,尔后日本、西德等国亦相继研制成功。
据报道,目前国外的螺旋泵技术产品发展很快,现已研制有单头、双头和带有盖板等不同结构的螺旋式叶轮,并且制成普通干式泵、浸没式泵、潜水泵多种系列产品,在许多生产部门得到广泛应用。
我国的矿山分离机新技术产品开发起步较晚,1988年本项目LLB型螺旋式离心泵的研制成功尚属国内首次。
新产品已通过专家鉴定,并在多行业进行了几年的生产应用推广,取得了显著的生产效果与经济效益。
1.2 矿山分离机的概述及发展1.2.1砂石泵的工作原理泵是把原动机的机械能转换成抽送液体能的机器。
原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体作功,使其能量整加,从吸水池经泵的过流部件输送到要求的高处或要求的压力的地方。
图1.1所示是简单的泵装置。
原动机带动叶轮旋转,将水从A处吸入泵内,排送到B处。
泵中起主导作用的是叶轮,叶轮中的叶片强迫液体旋转,液体在离心力的作用下向四周甩出。
这种情况象转动的雨伞,雨伞上的水滴向四周甩出去的道理一样。
泵内的液体甩出去后,新的液体在大气压力下进到泵内。
如此连续不断地液体在大气压力下进到泵内。
如此连续不断地从A处到B处供水。
泵在开动前,应先灌满水。
如不灌满水,叶轮只能带动空气旋转,因空气的单位体积的质量很小,产生的离心力甚小,无力把泵内和排水管路中的空气排出,再泵内造成真空,水也就吸不上来。
螺旋离心泵1-螺旋离心泵1课件

措施一
检查泵的传动装置, 确保转动灵活,消除 卡滞现象
措施二
更换填料密封,调整 密封压盖,保证密封 效果
措施三
清洗轴承箱,更换润 滑油,检查轴承是否 损坏
措施四
检查泵的入口管道和 叶轮,清除堵塞物, 调整流量调节阀
措施五
检查泵的安装基础和 地脚螺栓,确保安装 稳定,消除振动源
螺旋离心泵的发展趋势与展
螺旋离心泵课件
目录
• 螺旋离心泵简介 • 螺旋离心泵的结构与设计 • 螺旋离心泵的性能特性 • 螺旋离心泵的选型与使用 • 螺旋离心泵的故障诊断与排除 • 螺旋离心泵的发展趋势与展望
01
螺旋离心泵简介
定义与工作原理
定义
螺旋离心泵是一种将螺旋离心力和离心力结合,实现流 体输送的泵。
工作原理
通过电机驱动,使泵轴带动螺旋叶片旋转,产生螺旋离 心力和离心力,使流体在离心力的作用下被甩出,从而 实现流体输送。
吸程
指螺旋离心泵在正常工作条件下,能够抽吸液体的最大距离,通常以米为单位。 吸程的大小取决于泵的结构、转速、叶片角度和液体性质等因素。
04
螺旋离心泵的选型与使用
选型依据与原则
流量与扬程
根据实际需求选择合 适的流量和扬程,确 保泵能够满足工艺流 程的要求。
介质特性
考虑所输送介质的物 理和化学性质,如密 度、粘度、腐蚀性等, 选择适合的材质和密 封方式。
注重环保和可持续发展, 推广应用高效、节能、环 保的螺旋离心泵产品。
THANKS
感谢观看
06
望
技术创新与改进
01 高效水力模型设计
通过优化叶轮、蜗壳等关键部件,提高泵的水力 效率。
02 智能化控制技术
螺旋离心泵毕业设计

螺旋离心泵毕业设计【篇一:螺旋离心泵的设计】第一章绪论1.1螺旋离心泵概述泵是把原动机的机械能转换为抽送液体能量的机器。
一般,原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体做功使其能量增加,从而使要求数量的液体从吸入口通过泵的过流部分,输送到要求的高度或要求有压力的地方。
泵是世界上最早发明的机器之一。
现今世界上泵产品产量仅次于电机,所消耗的电量大约为总发电量的四分之一。
泵的种类甚多,应用极为广泛。
除农田灌溉、城市和工业给排水、热电厂、石油炼厂、石油矿厂、输油管线、化工厂、钢铁厂、采矿、造船等部门外,目前泵在原子能发电、舰艇的喷水推进、火箭的燃料供给等方面亦得到重要应用。
另外,还可以用泵来对固体如煤、鱼等进行长距离水力输送。
泵抽送的介质除水外,有油、酸、碱浆料??一直到超低温的液态气体和高温熔融金属。
可以说,凡是要让液体流动的地方,就有泵在工作。
泵在国民经济中起着十分重要的作用。
根据科学技术的发展,泵输送固态物质的应用领域日益扩大,如污水污物、泥浆、纸浆、灰渣矿石、粮食淀粉、甜菜水果、鱼虾贝壳等不胜枚举。
据文献介绍,如今已成功地从5000米深的海底用泵向陆地输送猛矿石。
对输送这类物质的泵,有两个主要要求:一是无堵塞,二是耐磨损。
耐磨损主要与材料有关,无堵塞主要取决于叶轮的结构形式。
目前作为无堵塞泵叶轮的结构形式有:1.开式或半开式叶轮;2.旋流式叶轮;3.单(双)流道式叶轮;4.螺旋离心叶轮。
螺旋离心泵是典型的无堵塞离心泵。
世界上第一台螺旋离心泵是用来输送鱼类,随后用来输送固液两相流体,可以用来排雨水和输送高黏度液体。
为防止故态物质堵塞,使之顺利的流出,开式叶轮中有一片或两片扭曲的螺旋形叶片,在锥形的轮毂体上由吸入口沿轴延长,叶片的半径逐渐增大,形成螺旋形流道。
壳体由吸入盖和涡壳两部分组成。
吸入盖部分的叶轮,产生螺旋推进作用,涡壳部分的叶轮像一般的离心泵产生离心作用,叶片进口的锐角部分将杂物导向轴心附近,再利用螺旋作用使之沿轴线推进。
离心泵的设计与选型

离心泵的设计与选型1.引言1.1 概述离心泵是一种广泛应用于各个领域的流体传输设备,其工作原理是利用叶轮的旋转运动将液体带入泵体,并通过离心力将液体从泵体的中心推到出口,从而实现流体的输送。
离心泵具有结构简单、运行稳定、流量大、压力高等特点,已广泛应用于工业领域的冷却水循环、供水系统、石油化工、农业灌溉等领域。
在设计离心泵时,需要考虑一系列要点。
首先,泵的结构设计应合理,包括叶轮、泵体、轴承等部分的选择和设计,以确保泵能够正常运行并具有较长的使用寿命。
其次,泵的性能参数,如流量、扬程、效率等,应满足实际应用的需求。
同时,还需要考虑泵的工作环境和工作介质的特性,选择适合的材料和密封方式,以确保泵的运行安全可靠。
此外,对于大型离心泵,还需要考虑泵的运行成本和能耗情况,进行经济性分析,从而选型合适的离心泵。
综上所述,离心泵的设计与选型是一个综合性的工作,需要考虑多个因素的综合影响。
设计人员应充分了解离心泵的基本原理和设计要点,结合实际应用需求,合理选型,并根据具体情况提出设计与选型建议,以提高离心泵的工作效率和可靠性。
文章结构部分的内容可以是对整篇文章的组织和布局进行介绍,以引导读者了解文章的结构和内容安排。
可以按照以下方式编写文章1.2文章结构的内容:文章结构:本文将按照以下结构进行论述和分析离心泵的设计与选型:1. 引言:首先,我们将对离心泵的概述进行介绍,包括离心泵的定义和应用领域。
接着,我们将说明本文的目的,即为读者提供关于离心泵设计与选型的详细指导。
2. 正文:在正文部分,我们将详细阐述离心泵的基本原理,包括其工作原理和结构特点。
同时,我们还将重点讨论离心泵的设计要点,涵盖了功率计算、叶轮设计、进出口截面积的确定等关键问题。
通过深入分析这些要点,读者能够更好地理解离心泵的设计与选型过程。
3. 结论:最后,我们将总结本文的主要内容和结论。
在总结部分,我们将回顾离心泵的基本原理和设计要点,并给出相应的设计与选型建议。
离心泵的设计及其密封

NPSH r ——最高效率点下的泵汽蚀余量。
根据【 《现代泵技术手册》关醒凡编著,宇航出版社。 】 查图 4-7
5
取 =0.075 所以 NPSH r H =0.035 40=3
3.3
1
泵的基本参数的确定
确定泵的进口直径 泵进口直径也叫泵吸入口径,是指泵吸入法兰处管的内径.吸入口径由合理的进口 流速确定。泵的进口流速一般为 3m/s 左右,从制造经济行考虑,大型泵的流速取大些, 以减小泵体积,提高过流能力。从提高抗汽蚀性能考虑,应取较大的进口直径,以减小 流速。常用的泵吸入口径,流量和流速的关系如图所示。对抗汽蚀性能要求高的泵,在 吸入口径小于 250mm 时,可取吸入口径流速 Vs 1.0 ~ 1.8m / s ,在吸入口径大于 250mm 时,可取 Vs 1.4 ~ 2.2m / s 。选定吸入流速后,按下式确定 Ds ,在该设计中,此泵为单 吸离心泵。
题目
离心泵的设计及其密封
摘要:在当今社会离心泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它。在供给系统中几乎是
不可缺少的一种设备。在泵的实际应用中损耗严重,特别是化工用泵在实际应用中损耗,主要是轴 封部分,在输送过程中由于密封不当而出现泄漏造成重大损失和事故。轴封有填料密封和机械密封。 填料密封使用周期短,损耗高,效率低。本设计使用机械密封。主要以自己设计的离心泵为基础, 对泵的密封进行改进,以减少损耗,提高离心泵寿命。本设计其主要工作内容如下,自己设计一台 扬程为 40m,流量为 100m 3 /h 的离心泵。电机功率为 7.5kw,转速为 2900r/min,.在 0—80 0 C 工 作环境下输送带杂质液体的离心泵的机械密封。
N P S H = 1.1 ~ 1.5NPSH c 或 NPSH = NPSH c +k,
离心泵的设计叶轮的设计

概述
1982 年,A.布斯曼较早地在离心泵叶轮上采用对数螺旋线。1961 年,J. 郝比奇在“模型挖泥泵特性”一文中,通过实验指出,采用对数螺旋线叶形叶轮 的泵,其输送清水和浆体时的效率均高于渐开线等叶形的叶轮。目前渣浆泵叶轮 叶片型线设计中,比较广泛地采用对数螺旋线。本次的叶轮设计是以劳学苏以及 何希杰提出的螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲线方程为依据进行的 设计,叶轮叶片型线为对数螺旋线。
订做机械设计(有图纸CAD和WORD论文) QQ 1003471643 或QQ 2419131780
θ r Z N θ r Z
67.6 8.4 97.1 22 495 12.5 59.8 63.1 26.3 92.9 23 517.5 12.2 55.7 58.7 24.3 88.8 24 520 12 55.2 54.4 22.4 84.7 50.4 21.1 80.5 405 20.3 76.4 427.5 16.3 72.2 450 14.1 68.1 472.5 13 64
(5) b2 b3 曲面螺线方程:
2
θ = −150� ~ − 100�
订做机械设计(有图纸CAD和WORD论文) bb
(6)
3 4
r = 99.8[1 − 0.006θ ] Z = 186.41[1 − 0.006θ ]
θ = −100� ~86�
曲面螺线方程:
θ = 86 ~520 QQ 1003471643 或QQ 2419131780 r Z
取 α 2 =45 � 11.叶轮出口倾角 α 3 :
α 3 =7.79 × ln n s − 24.03
=7.79 × ln 115.244 − 24.03 =12.95 � 取 α 3 =13 � 12.叶轮出口最小直径 D2 min :
离心泵叶轮水力设计讲解ppt课件.ppt
S
Su
sin
sin
1 ctg 2
sin 2 cos2 ctg 2 cos2 sin 2
1 ctg 2 (1 cos2 ) 1 ctg 2
sin 2
sin 2
Sm
S
cos
1 ctg 2 cos2 cos2
1 tg 2 ctg 2
Sr Sm sin 1 tg 2 ctg 2 sin
可根据汽蚀比转数选取
5.62n Q C
NPSH3r / 4
离心泵设计
离心泵设计
四、计算比转数ns,确定 水力方案
3.65n Q ns H3/4
离心泵设计
在确定比转数时应考虑下列因素 • ns=120~210的区间,泵的效率 最高,ns〈60的效率显著下降 • 可以采用单吸或双吸的结构形 式来改变比转数的大小
tg1'
v m1 u1 v u1
vu1由吸水室的结构确定。对直锥形吸水 室vu1=0;对螺旋形吸水室,可按经验 公式确定各流线的vu1值。
离心泵设计
K vur m3 Q2n
式中 m=0.055~0.08,ns小取小值。
叶片进口轴面速度
v m1
Q v F1k1
k1
1
ZSu D1
1
ZS1 D1sin 1
第三节 速度系数设计法
比转数相等的泵的速度系数是相等 的。不同的比转速就有不同的速度系数。 我们以现有性能比较好的产品为基础, 统计出离心泵的速度系数曲线,设计时 按nS选取速度系数,作为计算叶轮尺 寸的依据,这样的设计方法就叫做速度 系数设计法。
离心泵设计
叶轮主要几何参数有:
• 叶轮进口直径D0 • 叶片进口直径D1 • 叶轮轮毂直径dh • 叶片进口角β1
离心泵设计教程解析
目录第一部分叶轮水力设计 (4)一、概述 (4)二、设计题目 (4)三、设计计算步骤 (4)1.确定泵的进出口直径 (4)2.汽蚀计算 (5)3.比转数的计算 (6)4.效率计算 (6)5.确定轴功率 (7)6.初步确定叶轮主要尺寸 (8)7.精算叶轮外径 (9)8.第二次精算叶轮外径 (11)9.绘制叶轮轴面投影图 (11)10.流线分段 (14)11.绘制轴面截线 (18)12.叶片加厚 (18)13.叶片水力性能校验 (19)14.绘制木模图 (20)15.完成设计 (21)第二部分压水室水力设计 (22)一、压水室的类型和作用原理 (22)二、螺旋形压水室的设计 (22)三、径向式导叶的设计计算 (26)第三部分平衡盘工作原理设计 (28)一、设计步骤 (28)二、轴向力的产生 (29)三、轴向力平衡 (29)四、平衡盘结构 (29)五、平衡盘平衡原理 (30)六、平衡盘的灵敏度 (30)七、平衡盘设计步骤 (30)八、平衡盘设计 (31)第四部分附录 (33)第一部分叶轮水力设计一、概述叶轮是泵的核心部分。
泵的性能、效率、抗汽蚀性能、特性曲线的形状,均与叶轮的水力设计有重要关系。
我们将通过一个叶轮设计实例(以方格网保角变换绘型)来学习离心泵叶轮水力设计。
流程图二、设计题目设计的第一步就是分析设计题目。
通常,提供的设计数据和要求包括:1.流量Q,单位:2.扬程H,单位:m3.转速n,单位:rpm (转/分)4.效率,要求达到的效率5.介质:温度、重度、含杂质情况、腐蚀性等6.装置汽蚀余量:或给定几何吸入高度7.特性曲线:要求平坦、陡降,允许有驼峰(中高)等本教程采用的实例如下:设计参数:Q=12升/秒=0.012 ;H=18.5米;n=2970转/分;=5米。
三、设计计算步骤1.确定泵的进出口直径泵的进出口如右图所示,不要与叶轮的进出口混淆了。
●泵进口直径结果取标准值75mm;泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。
《螺旋离心泵》课件
多功能化
开发具有多种功能的螺旋离心泵,满足不同 领域和复杂工况的需求。
定制化服务
根据客户需求定制不同规格和性能的螺旋离 心泵,提供个性化的解决方案。
THANK YOU
感谢聆听
润滑保养
按照规定要求对泵进行润滑保 养,保证轴承、齿轮等部位的
润滑良好。
05
螺旋离心泵的应用实例
工业用水处理
01
02
03
04
工业用水处理是螺旋离心泵的 重要应用领域之一。
在这个领域中,螺旋离心泵主 要用于输送工业废水、冷却水
和工艺用水等。
由于螺旋离心泵具有高效、稳 定和可靠的特性,它能够满足 工业水处理过程中的各种需求
随着流量的增加,扬程通常会降低;反之,随着流量的减少,扬程通常 会增加。这种关系可以通过特性曲线进行描述。
在实际应用中,需要根据实际需求选择合适的流量和扬程,以确保泵能 够满足使用要求并达到最佳性能。同时,还需要注意泵的流量和扬程是 否符合工艺要求,以及是否会对整个系统产生不良影响。
04
螺旋离心泵的选型与使用
轴和轴承的润滑和密封是关键问题,需要采取有 效的措施来保证正常运行。
密封装置
密封装置是防止输送介质泄漏的重要部件,通常采 用机械密封或填料密封等形式。
机械密封具有较长的使用寿命和良好的密封性能, 但制造成本较高。填料密封具有较低的制造成本和 良好的适应性,但需要定期更换填料。
为了保证密封装置的正常运行,需要定期检查和维 护,及时更换磨损的密封件。
扬程是泵对单位重量液体所做的功,反映了泵的输送 能力。
流量是单位时间内通过泵的液体体积或质量,反映了泵的输 送效率。
功率是泵在单位时间内对液体所做的功,效率则是实 际做功与理论做功的比值。
毕业设计(论文)-离心泵的设计及其密封(含图纸) 1模板
题目离心泵的设计及其密封摘要:在当今社会离心泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它。
在供给系统中几乎是不可缺少的一种设备。
在泵的实际应用中损耗严重,特别是化工用泵在实际应用中损耗,主要是轴封部分,在输送过程中由于密封不当而出现泄漏造成重大损失和事故。
轴封有填料密封和机械密封。
填料密封使用周期短,损耗高,效率低。
本设计使用机械密封。
主要以自己设计的离心泵为基础,对泵的密封进行改进,以减少损耗,提高离心泵寿命。
本设计其主要工作内容如下,自己设计一台扬程为40m,流量为100m3/h的离心泵。
电机功率为7.5kw,转速为2900r/min,.在0—800C工作环境下输送带杂质液体的离心泵的机械密封。
关键词:泵填料密封离心泵机械密封Centrifugal pump design and sealingAbstract: In today's society, the centrifugal pump is applied widely in the national economy, many departments should use it. In the supply system is almost an indispensable equipment. The practical application in pump industry, especially with serious loss in actual application of pump shaft seals, mainly is loss in the process of conveying, due to improper seal leakage caused heavy losses and accidents. Shaft seals have packing seal and mechanical seal. Packing seal use short cycle, the loss is high. Efficiency is low. This design USES mechanical seal. Mainly in their design based on centrifugal pump, and the improved seal pump, in order to reduce loss, improve the centrifugal pump life. This design is the main content of work, design a head for 40 MB, flow 100m/h of centrifugal pump. Electric power is 7.5 kw, speed for 2900r/min, the 0-80 C work environment impurity liquid conveyer belt of centrifugal pump mechanical seal.Keywords: pump packing seal centrifugal pump mechanical seal二离心泵的工作原理以及方案选择2.1 离心泵的工作原理离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时候液体的动能与压能均增大。
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第一章绪论1.1螺旋离心泵概述泵是把原动机的机械能转换为抽送液体能量的机器。
一般,原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体做功使其能量增加,从而使要求数量的液体从吸入口通过泵的过流部分,输送到要求的高度或要求有压力的地方。
泵是世界上最早发明的机器之一。
现今世界上泵产品产量仅次于电机,所消耗的电量大约为总发电量的四分之一。
泵的种类甚多,应用极为广泛。
除农田灌溉、城市和工业给排水、热电厂、石油炼厂、石油矿厂、输油管线、化工厂、钢铁厂、采矿、造船等部门外,目前泵在原子能发电、舰艇的喷水推进、火箭的燃料供给等方面亦得到重要应用。
另外,还可以用泵来对固体如煤、鱼等进行长距离水力输送。
泵抽送的介质除水外,有油、酸、碱浆料……一直到超低温的液态气体和高温熔融金属。
可以说,凡是要让液体流动的地方,就有泵在工作。
泵在国民经济中起着十分重要的作用。
根据科学技术的发展,泵输送固态物质的应用领域日益扩大,如污水污物、泥浆、纸浆、灰渣矿石、粮食淀粉、甜菜水果、鱼虾贝壳等不胜枚举。
据文献介绍,如今已成功地从5000米深的海底用泵向陆地输送猛矿石。
对输送这类物质的泵,有两个主要要求:一是无堵塞,二是耐磨损。
耐磨损主要与材料有关,无堵塞主要取决于叶轮的结构形式。
目前作为无堵塞泵叶轮的结构形式有:1.开式或半开式叶轮;2.旋流式叶轮;3.单(双)流道式叶轮;4.螺旋离心叶轮。
螺旋离心泵是典型的无堵塞离心泵。
世界上第一台螺旋离心泵是用来输送鱼类,随后用来输送固液两相流体,可以用来排雨水和输送高黏度液体。
为防止故态物质堵塞,使之顺利的流出,开式叶轮中有一片或两片扭曲的螺旋形叶片,在锥形的轮毂体上由吸入口沿轴延长,叶片的半径逐渐增大,形成螺旋形流道。
壳体由吸入盖和涡壳两部分组成。
吸入盖部分的叶轮,产生螺旋推进作用,涡壳部分的叶轮像一般的离心泵产生离心作用,叶片进口的锐角部分将杂物导向轴心附近,再利用螺旋作用使之沿轴线推进。
这种泵是容积泵和离心泵的组合,故称为螺旋离心泵。
1.2离心泵主要零部件及结构形式离心泵的主要零部件包括:前盖板、叶轮、主轴、涡室、后盖板、轴封、轴承体、带轮和支架。
离心泵中还包括像螺母、法兰盘、轴承等具有通用标准的零部件。
离心泵的结构形式主要有以下几个:1. 按主轴方向卧式:主轴水平放置;立式:主轴垂直放置;斜式:主轴倾斜放置。
⒉按液体流出叶轮的方向离心式——装径流式叶轮;混流式——装混流式叶轮;轴流式——装轴流式叶轮。
⒊按吸入方式单吸——装单吸叶轮;双吸——装双吸叶轮。
⒋按级数单级——装一个叶轮;多级——同一根轴上装两个或两个以上的叶轮。
⒌按叶片安装方法可调叶片:叶轮的叶片安放角可以调节的结构;固定叶片:叶轮的叶片安放角度是固定的结构。
⒍按壳体剖分方式分段式:壳体按与主轴垂直的平面剖分;;节段式:在分段式多级泵中,每一级壳体都是分开式的;中开式:壳体在通过轴心线的平面上分开;水平中开式:在中开式中,剖分面是水平的;垂直中开式:在中开式中,剖分面是垂直的;斜中开式:在中开式中,剖分面是倾斜的。
⒎按泵体形式涡壳泵:叶轮排出侧具有带涡室的壳体;双涡壳泵:叶轮排出侧具有双涡室的壳体;透平泵:带导叶的离心泵;筒式泵:内壳体外装有圆筒状的耐压壳体;双壳泵:指筒式泵之外的双层壳体泵。
⒏特殊结构泵潜水电泵:驱动泵的电动机与泵一起放在水中使用的泵;贯流式泵:泵体内装有电动机等驱动装置;屏蔽泵:泵与电动机直连(共用一根轴),电动机定子内侧装有屏蔽套,以防液体进入。
自吸式泵:在一般的自吸泵中抽送液体作用的叶轮同时能起灌水作用,泵启动是无须灌水。
管道泵:泵作为管路的一部分,无须特别改变管路即可安装泵。
无堵塞泵:抽送液体中所含的固体不能在泵内造成堵塞。
第二章 总体方案的确定2.1 设计参数流量 Q=80m 3/h ,扬程H=13m ,效率η=65% 转速:1450r/min , 吸程:7m (水柱)2.2 方案的确定设计上以国际标准的IS 泵为基型,此次设计的螺旋离心泵,在设计结构上采用单级单吸悬臂卧式结构,其主要结构是装有背叶片的具有特殊的三维螺旋叶片的叶轮,叶片型线为空间对数螺旋线,采用液固两相流理论进行水力设计。
由于该泵是通过其特殊的三维螺旋叶片将螺旋的容积推进作用和叶片的离心作用有机的结合,使介质获得能量。
所以它兼有容积泵和叶片泵的特点,是二者相互结合的产物。
较一般的普通杂质泵和旋流泵相比,具有以下特点:(1)无堵塞性能好;(2)无损性能好;(3)效率高,与其他同类杂质泵相比效率高5%以上;(4)泵的吸入性能好。
可抽送含气介质,含气量在15%以下时,泵的性能,震动基本不发生变化。
(5)具有优良的抗汽蚀性能。
其他参数相同的条件下,螺旋离心泵的汽蚀性最好,即NPSHr 最小。
该螺旋离心泵在结构上主要有三大部分组成,分别为泵头部分,轴封部分以及传动部分,分别叙述其结构特点。
1.泵头部分泵头部分由泵体和泵盖组成。
前,后盖板的直径大于叶轮直径,叶轮可由前或后拆卸,叶轮为螺旋离心叶轮,叶轮的后盖板带有背叶片以减少泄露,提高泵的寿命及效率。
2.轴封部分本次设计的轴封采用填料轴封,填料轴封结构简单,维修方便,但需使用轴封水,还需配备供应轴封水的泵。
3.传动部分传动部分包括托架和轴承组件,轴承根据传动的功率不同选择单列向心圆锥滚子轴承,能够承受泵的最大轴向及径向载荷,轴承采用干油润滑,轴承体两端有密封端盖,并且有两道密封圈,能有效的防止污物进入轴承,保证轴承安全运行,具有较高的使用寿命。
2.3原动机的选择根据泵实际工作要求, 该泵与钻机配套使用时,常需要野外作业,电源使用不方便,故选用柴油机作为原动机,柴油机转速选择min /2200r n =',用V 型带传动,因给定泵的转速n=1450r/min ,故传动比i=52.11450/2200/=='n n 。
柴油机功率计算:泵输出功率:367mm QH S Ne ==36713801065.23⨯⨯⨯=7.5KW式中:m S ——介质密度 kg/m 3 Q ——流量(h m /3) H m ——扬程(m ) 泵输入功率:N=ηeN=65.05.7 =11.54KW式中:η——泵效率柴油机功率:10ηNN ==96.054.11 =12.02KW式中:1η——V 带传动效率,取1η=0.96因此,原动机选择转速为min /2200r n =',功率为12KW 的柴油机。
2.4水力设计设计比转数:4365.3HQ n n s =式中: n ——泵轴的转速(r/min )Q ——流量(h m /3) H ——扬程(m )故:244.115133600/80145065.343=⨯⨯=s n沉降层速度: )1(2-=s gD F v L SB=)165.2(1.08.9238.1-⨯⨯⨯ =2.48(m/s )入口速度: 2105.014.380⨯==A Q v=2.83(m/s )出口速度: )/(83.212s m v v ==SB v v v ≥=21 ∴满足设计要求。
泵的进口直径:mm D S 100=(标准法兰盘直径) 泵的出口直径:mm D d 100=(标准法兰盘直径)第三章 叶轮的设计3.1 概述1982年,A .布斯曼较早地在离心泵叶轮上采用对数螺旋线。
1961年,J .郝比奇在“模型挖泥泵特性”一文中,通过实验指出,采用对数螺旋线叶形叶轮的泵,其输送清水和浆体时的效率均高于渐开线等叶形的叶轮。
目前渣浆泵叶轮叶片型线设计中,比式中: 025.01450360080/33===n Q D qk=10~12.5故: max 2D =025.0)100/244.115(168.0⨯⨯-k=0.238~0.298(m )取: max 2D =260mm 2.叶轮出口宽度2b :2b =q s D n⨯⨯53.0)100(3=025.0)100244.115(353.0⨯⨯ =80.86(mm )取: 2b =80(mm ) 3.叶轮出口直径1D :1D =31nQ K ⨯ 其中: 5.65.31~=K1D =311450360080⨯K=0.836~0.161(m )取 1D =100(mm )(主要考虑效率兼顾泵的抗汽蚀性能)4.轮毂直径h d :h d =19.96+0.07×s n =19.96+0.07×115.244=28(mm )5.叶轮轴向长度L :L=max 2)10023.024.1(r n s⨯⨯+ =130100244.11523.041.2⨯⨯+)( =195.66(mm )圆整后得: L=195(mm ) 6.轮缘侧圆弧半径1R :1R =52.28+0.91s n ⨯ 1R =52.28+0.91×115.244 =157.15 圆整后等:1R =160(mm )7.轮毂侧圆弧半径2R :2R =73.4+1.29s n ⨯ =73.4+1.29⨯115.244 =222.06 圆整后等:2R =220(mm ) 8.轮毂侧圆弧半径3R :3R =60~90(mm ) 取3R =70(mm ) 9.轮缘侧叶片倾角1α:1α=60.51-0.13s n ⨯ 1α=60.51-0.13⨯115.244 =45.528 取1α=45 10.轮毂侧叶片倾角2α:2α=57.1-0.1s n ⨯ 2α=57.1-0.1⨯115.244 2α=45.58 取2α=45 11.叶轮出口倾角3α:3α=7.7903.24ln -⨯s n =7.7903.24244.115ln -⨯ =12.95 取3α=13 12.叶轮出口最小直径min 2D :min 2D =32max 22αtg b D -=260-2 1380tg ⨯⨯ =189.45 取min 2D =190(mm ) 13.轮缘和轮毂各段轴向长度41L L ~:L 1=(0.45~0.68)L=(0.45~0.68)195⨯=87.75~132.6 (作图在范围内)156117195)8.06.0()8.06.0(2~~~=⨯==L L 取2L =140(mm )L 3 =(0.2~0.4)L=39~78 取L 3=60(mm )L 4=(0.05~0.08)L=9.75~15.6 (作图在范围内) 14.轮缘侧叶片出口安放角sh 2β: sh 2β=)1(221sh sh mK u V tg --其中:gH K V m m 222⋅=其中:04938.0)100(048.02.02=⨯=s m nK60/145026014.360/max 22⨯⨯=⋅=n D u sh π =19.72978055.0)100(826.0177.0==-s sh nK所以: )8055.01(7297.19138.9204938.012-⨯⨯⨯⨯=-tg sh β=11.6 15.轮毂侧叶片出口安放角hu 2β: hu 2β=)1(221hu hu mK u V tg --其中:60min 22nD u uh ⋅=π=60145019014.3⨯⨯=14.42164.0)100(848.0-=s hu nK=0.789 所以:)789.01(42.14138.9204938.012-⨯⨯⨯⋅=-tg hu β=14.5 16.叶片进口安放角hu sh 11,ββ:15181211==sh sh ββ取~ 65756011==hu hu ββ取~ 17.叶轮出口叶片包角ex ϕ: ex ϕ=156.95(43.0)100-s n =147.67 取 ex ϕ=150 18.轮缘螺线起点处圆弧半径0R : 0R =0.6317.4-s n =0.63⨯115.244-4.17 =68.43 圆整得: 0R =70(mm ) 19.轮毂侧叶片包角hu ϕ:hu ϕ=821.17-1.42s n =821.17-1.42⨯115.244 =657.524 取 hu ϕ=65820.轮缘侧叶片包角sh ϕ:sh ϕ=652-1.02s n =652-1.02244.115⨯ =534.451 取 sh ϕ=535 21.计算叶轮曲面螺线首先计算叶轮轮缘侧曲面螺线。