單級單吸清水離心泵設(shè)計(jì),單級單吸清水離心泵設(shè)計(jì),單級單吸,清水,離心泵,設(shè)計(jì) 單級單吸清水離心泵設(shè)計(jì) 第1章 緒論v離心泵是一種用量最大的水泵，在給水排水及農(nóng)業(yè)工程、固體顆粒液體輸送工程、石油及化學(xué)工業(yè)、航空航天和航海工程、能源工程和車輛工程等國民經(jīng)濟(jì)各個部門都有廣泛的應(yīng)用。v在此設(shè)計(jì)中，主要包括單級單吸清水離心泵的方案設(shè)計(jì)，離心泵基本參數(shù)選擇、離心泵葉片的水力設(shè)計(jì)、離心泵壓水室的水利設(shè)計(jì)、離心泵吸水室的水利設(shè)計(jì)。以及進(jìn)行軸向力及徑向力的平衡，最后要進(jìn)行強(qiáng)度校核。v泵設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)就是泵的密封，本次設(shè)計(jì)采用的新式的填料密封，它可以根據(jù)壓力的改變來改變密封力的裝置。1.3 本課題研究的主要內(nèi)容v課題研究的內(nèi)容是單級單吸清水離心泵設(shè)計(jì)。主要包括單級單吸清水離心泵的方案設(shè)計(jì)，離心泵基本參數(shù)選擇、離心泵葉片的水力設(shè)計(jì)、離心泵壓水室的水利設(shè)計(jì)、離心泵吸水室的水利設(shè)計(jì)。以及進(jìn)行軸向力及徑向力的平衡，最后要進(jìn)行強(qiáng)度校核。第第2章章 泵的基本知識泵的基本知識 v離心泵的工作原理v離心泵之所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前，泵體和吸入管必須罐滿水形成真空狀態(tài)，當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使水快速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。水源的水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網(wǎng)壓到了吸入管內(nèi)。這樣循環(huán)不已，就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后，方可啟動，否則泵體將不能完成吸液，造成泵體發(fā)熱，振動，不出水，產(chǎn)生“空轉(zhuǎn)”，對水泵造成損壞（簡稱“氣縛”）造成設(shè)備事故。具體見圖2-1。圖2-1 離心泵裝置簡圖泵的分類泵的分類 v離心泵是一種量大面廣的機(jī)械設(shè)備。由于應(yīng)用場合、性能參數(shù)、輸送介質(zhì)和使用要求的不同，離心泵的品種及規(guī)格繁多，結(jié)構(gòu)形式多種多樣。第3章 離心泵的水力設(shè)計(jì)v泵的基本設(shè)計(jì)參數(shù)v1）揚(yáng)程H=35mv2）流量Q=15m3/hv3）工作介質(zhì)為清水v4）必要空化余量NPSHr=4mv5）工作介質(zhì)密度為=1000kg/m3軸的最小直徑 v泵軸轉(zhuǎn)速不高，輸送介質(zhì)的溫度壓力不高時，用碳素鋼；v 泵軸轉(zhuǎn)速高，輸送介質(zhì)的溫度壓力高時，選用機(jī)械強(qiáng)度比較高的合金鋼軸的材料選用3Cr13，許用切應(yīng)力=Pa,確定出泵的最小直徑后，參考類似結(jié)構(gòu)泵的泵軸，畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖。見圖3-1圖3-1 軸的結(jié)構(gòu)草圖軸的軸向尺寸是是由軸上的零件決定的，主要零件有：葉輪、止動墊圈、軸套、深溝球軸承，結(jié)構(gòu)圖見圖3-2。圖3-2 軸的結(jié)構(gòu)圖第第4章章 葉輪的水力設(shè)計(jì)葉輪的水力設(shè)計(jì) v葉輪尺寸的確定主要有速度系數(shù)發(fā)和相似換算法，在此次泵設(shè)計(jì)采用的是速度系數(shù)發(fā)。確定葉片厚度確定葉片厚度 葉片數(shù)葉片數(shù)Z的選擇與葉片包角的選擇與葉片包角 葉輪軸面投影圖的繪制葉輪軸面投影圖的繪制 圖4-1 葉輪軸面投影圖葉片繪型葉片繪型 v圓柱形葉片可直接在平面圖上繪型，葉片骨線可用一個圓弧或多個圓弧畫成，本次設(shè)計(jì)采用兩段圓弧。見圖4-2。圖4-2 葉片第第5章章 壓水室的水力設(shè)計(jì)壓水室的水力設(shè)計(jì) v壓水室的作用壓水室的作用 v1）將葉輪中流出的液體收集起來送往下一級葉輪或管路系統(tǒng)；v2）降低液體的流速，實(shí)現(xiàn)動能到壓能的轉(zhuǎn)化，并可減小液體往下一級葉輪或管路系統(tǒng)中的損失。v3）消除液體流出葉輪后的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，以避免由于這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動那個帶來的水力損失。隔舌起始角 蝸形體的繪型 圖5-1 梯形斷面圖5-2 蝸型體平面圖第第6章章 吸水室的設(shè)計(jì)吸水室的設(shè)計(jì) v 吸水室尺寸確定吸水室尺寸確定v按照吸水室的形狀可分為錐管吸水室、環(huán)形吸水室按照吸水室的形狀可分為錐管吸水室、環(huán)形吸水室和辦螺旋形吸水室三種。本次吸水室采用錐管吸水和辦螺旋形吸水室三種。本次吸水室采用錐管吸水室，如圖錐管吸水室廣泛用于單級懸臂離心泵上，室，如圖錐管吸水室廣泛用于單級懸臂離心泵上，其水力性能好，結(jié)構(gòu)簡單，速度分布從進(jìn)口到水泵其水力性能好，結(jié)構(gòu)簡單，速度分布從進(jìn)口到水泵葉輪進(jìn)口逐步均勻變化，其出口直徑與進(jìn)口直徑相葉輪進(jìn)口逐步均勻變化，其出口直徑與進(jìn)口直徑相同，入口直徑比出口直徑大同，入口直徑比出口直徑大7%10%，而入口的經(jīng)，而入口的經(jīng)濟(jì)流速在濟(jì)流速在3m/s左右，允許錐度為，這樣就可以確定左右，允許錐度為，這樣就可以確定該吸水室的尺寸。該吸水室的尺寸。圖6-1 吸水室第7章 徑向力軸向力及其平衡v軸向力的平衡 圖7-1 平衡孔第第8章章 泵零件選擇及強(qiáng)度計(jì)算泵零件選擇及強(qiáng)度計(jì)算 v軸的強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度校核 圖8-1 彎矩圖及扭矩圖鍵的強(qiáng)度計(jì)算鍵的強(qiáng)度計(jì)算 v根據(jù)葉輪處直徑選擇鍵為標(biāo)準(zhǔn)圓頭普通平鍵（A），鍵的寬度b=0.008m，鍵的高度h=0.008m，鍵的總長L=0.025m。結(jié)構(gòu)形式見圖8-2.圖8-2 鍵的結(jié)構(gòu)圖軸承和聯(lián)軸器的選擇軸承和聯(lián)軸器的選擇 圖8-3 6009型深溝球軸承根據(jù)泵結(jié)構(gòu)以及參考其他類型的結(jié)構(gòu)，選軸承為：深溝球軸承6009型，兩個軸承成對使用，具體結(jié)構(gòu)見圖8-3。第第9章章 泵體的厚度計(jì)算泵體的厚度計(jì)算 v蝸殼的幾何形狀很復(fù)雜的，而且受力后產(chǎn)生的應(yīng)力更復(fù)雜，因此很難用精確計(jì)算的方法求出壁厚，可用如下的經(jīng)驗(yàn)公式10-625進(jìn)行計(jì)算。v泵的Q=35m，H=15m，n=2930r/min，蝸殼的材料HT200，kg/m2,安全系數(shù)n=4。第第10章章 泵的軸封泵的軸封 v填料密封的結(jié)構(gòu)改造填料密封的結(jié)構(gòu)改造 1 軸 2 泵蓋 3 軸封腔套 4 填料 5 壓蓋 6 彈簧 7 調(diào)節(jié)螺母 8 軸封腔套螺栓圖10-1 填料密封v感謝聆聽!