化工泵畢業(yè)設計-文庫吧
2025-09-30 13:20 本頁面
【正文】 Q =1+ g? 3 2900 = 7. 容積效率 v? 下式計算的容積效率為只考慮葉輪的前密封環(huán)的泄漏的值，對于有平衡孔、級間泄漏和平衡盤泄漏的情況，容積效率還應相應降低。 v? =sn 1 ?? =2311 *93?? = 取 v? = 8. 機械效率 m? 軸承和填料 損失，一般不大，可根據(jù)具體情況按公式估算 m? =67)100(1sn =76193()100 = 取 m? = *假設軸承、填料密封等損失 2% 9. 總效率 ? ?= h? v? m? =** = 取 ? = 畢業(yè)設計說明書 8 10. 軸功率 P P=??1000gQH = 13 50 * 9. 8 * 0. 01 4 * 3210 00 * 0. 72 =（取 ? =1350） 11. 計算配套功率 P’ 已知配套功率 P’ =11Kw 由原動機功率和 n（轉速）對電動機選型 參照機械設計手冊，選用 電動機 ， 型號 為 ： Y160M12 12. 計算扭矩 Mn Mn =9550 nP39。 =9550* 112900 =? m 13. 計算軸徑 d 泵軸的直徑應按其承受的外載荷（拉、壓、彎、扭）和剛度及臨界轉速條件確定。因為扭矩是泵軸最主要的載荷，所以在開始設計時，可按扭矩確定泵軸的最小直徑（通常 是 聯(lián)軸器處的軸徑）。同時應 根據(jù)所設計的泵的具體情況，考慮影響剛度和臨界轉速的大概因素，可對粗算的軸徑作適當?shù)男薷?，并圓整到標準直徑 。待泵轉子設計完成后，再對軸的強度，剛度和臨界轉速進行詳細的校核。下式按扭矩計算泵軸直徑。 d=3 ][ ?nM = 3 * 550*10 畢業(yè)設計說明書 9 = =16mm 標準直徑： 10， 15， 20， 25， 40， 50， 65， 80， 100， 125， 150， 200， 250， 300， 400 采用標準化軸徑 取 d=20mm * 取 [? ]=550*105 Pa 材料為 3 13Cr 確定出泵軸的最小直徑后，參考類似結構泵的泵軸，畫出軸的結構草圖。根據(jù)軸各段的結構和工藝要求，確定轉葉輪處的軸徑和輪轂直徑。葉輪輪轂直徑必須保證軸孔在開鍵槽之后有一定的厚度，使輪轂具有足夠的強度，在滿足其輪轂結構強度的條件下，盡量減小輪轂直徑，則有利于改善 流動條件。 泵的結構草圖： 在畫泵軸結構草圖時應注意一下幾點： （ 1） 各段軸徑應盡量取用標準軸徑； （ 2） 軸上的螺紋一般采用標準細牙螺紋，其內徑應大于螺紋前軸段的直徑 ； （ 3） 軸定位凸肩一般為 1～ 2mm。 14. 葉輪當量直徑 0D 因為有的葉輪有輪轂 (穿軸葉輪 )，有的葉輪沒有輪轂（懸臂式葉輪），為從畢業(yè)設計說明書 10 研究問題中排除輪轂的影響，即考慮一般情況，引如葉輪進口當量直徑 的概念。 以 0D 為直徑的圓面積等于 葉輪進口去掉輪轂的有效面積。 0D 按下式確定。 D0 = K0 3nQ = * 3 2900 = =76mm 取 D0 =76mm 取 K0 = （ 主要考慮效率 K0 =~~~ 兼顧效率和汽蝕 K0 =~~~ 主要考慮汽蝕 K0 =~~~ ） 15. 葉輪進口直徑 jD 葉輪進口直徑又叫葉輪吸入眼直徑或葉輪經(jīng)部直徑。葉輪進口速度和葉輪進口直徑又關。從前限制 sV 一般不超過 3～ 4m/s，認為進一步 提高葉輪進口流速會降低泵的抗汽蝕性能和水力效率。實踐證明，泵在相應增加 sV 很廣的范圍內運轉時，能保持水力效率不變。所以如果所設計的泵對抗汽蝕性能要求不高時，可選取較小的 jD ，以減小葉輪密封環(huán)的泄漏量，提高容積效率。 jD = 22OnDd? =76mm （懸臂式結構 nd =0） 16. 葉輪出口直徑 D2 畢業(yè)設計說明書 11 由前面敘述知， H 與 D2 , b2 相關。 (D2 , β 2 , b2 , ...) 所以， H一定， D2 , β 2 , b2 ,相關。 D2的計算原則： 為使出口絕對速度 v2最小為原則。 推導過程從略，結果如下： K2D=() 21)100( ?sn =(~)* 1293()100? =~ D2 = (~)3nQ = (~)* 3 =~ 取 D2 =165mm ? K2D=(~) 21)100( ?sn 低 sn 取大值 17. 葉輪出口寬度 b2 計算公式：2222 mv vkDQb ??? 將前面推導的最佳 D2 ，以及最佳的 Vm2 代入， b2 一定最佳，而 Vm2可由速度三角形及揚程表達式來得到。 b2結果如下： ngHKb b 222 ? ? ? 2/3100/ sb nK ? 或： 3600/2/ 332 ??? nQKb bbm 式中 K2b= ( 65)100sn 畢業(yè)設計說明書 12 =* ( 5693)100 = b2 =K2b 3nQ =* 3 2900 =11mm 加寬至 b2 =13mm ? K2b=(~)( 65)100sn 低 sn 取大值 18. 葉片出口角 2? 對于離心泵，直接選擇 2? 。 2? ： 18～ 40176。 。 考慮如下因素： 1）低 ns泵，應適應↑β 2 ，以↓ D2 2）↑β 2 ，在 相同 Q 下， v2 ↑ ,壓水室水力損失↑ ,性能可能有駝峰 3）↑β 2 ， w2 ↓，流道擴散（ w1/w2 ）↑，損失↑ 4）對于中低 ns泵，葉輪出口邊與軸線平行，各流線可選相同β 2 對于高 ns泵，或空間導葉泵，出口邊傾斜，為使各流線 H 一致， D2 小的一側，β 2 取大值，且按 vur=const 計算 此處暫取 取 2? =25176。 ， 后可隨展開圖考慮上述因素調整。 * 2? 取值范圍 18~~40176。 ， 低 sn 取大值 。 19. 葉片數(shù) Z 葉片數(shù) Z對性能的影響： 畢業(yè)設計說明書 13 Z↑，排擠和表面摩擦↑ Z↓，液流穩(wěn)定性↓，葉片不能充分對液體作用 確定原則 ： 葉片長度與葉道寬度之比應滿足一定要求。 可通過計算得到： 2s 2112 12 ?? ???? rr rrZ 實際設計中，直接選 Z＝ 5～ 7，并同時考慮包角θ； Z小時，可加大θ； Z= 2 1 1 2 si n 2DD ????? = 165 75 20 si n165 75 2??? =
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