【正文】
2550100180300500注:此表取自【《現(xiàn)代泵技術(shù)手冊》關(guān)醒凡編著,宇航出版社。常用的泵吸入口徑,流量和流速的關(guān)系如圖所示。根據(jù)【《現(xiàn)代泵技術(shù)手冊》關(guān)醒凡編著,宇航出版社。欲提高泵的汽蝕性能,應(yīng)盡量減小。 本課題要采用流量為,揚程為, 的主要參數(shù)同時要使泵有較高的效率,綜和比較各種泵的使用環(huán)境和流量揚程范圍選用單級雙吸式離心泵。軸封機構(gòu)可用機械密封,填料密封等,一般用機械密封。這種泵一般用與流量較大揚程較高的城市供水,礦山排水和輸油管線等,這種泵的揚程范圍為,流量為如果要把深井的水提到地上來,一般采用深井泵。這種泵的揚程范圍為流量為。離心泵的主要工作性能參數(shù)有流量Q,揚程H,轉(zhuǎn)速 n, 功率P,效率,汽蝕余量等. 泵的結(jié)構(gòu)型式有很多,例如單吸單級泵,兩極懸臂泵,雙吸單級泵,分段式多級泵,渦殼式多級泵深井泵,潛水電泵等。隨著泵業(yè)企業(yè)的增多,競爭力 越來越大,將來泵類產(chǎn)品的高科技技術(shù),優(yōu)秀的售后服務(wù)將成為最有力的競爭手段。目錄第一章 引言 1 離心泵的發(fā)展前景 1 各種離心泵的的工作環(huán)境 1第二章 泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 3 4 泵汽蝕余量的計算方法 4 泵的基本參數(shù)的確定 5 5 確定泵的出口直徑 6 6 葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及主要尺寸計算 7 7 葉輪結(jié)構(gòu)型式的確定 8 8 葉輪進口直徑的計算 9 葉輪外徑的計算 10 葉輪出口寬度的計算 10 葉片數(shù)的計算和選擇 11 12 葉輪進口速度 12 葉輪出口速度 14 葉輪強度計算 14 軸的設(shè)計計算 17 扭矩的計算 17 根據(jù)扭矩計算泵軸直徑的計算 18 18 軸的強度計算 18 軸的彎矩圖 21 殼體壁厚計算 21 壓出室和吸入室的水力設(shè)計 22 壓出室的水力設(shè)計 22 渦形體的各斷面面積 22 舌角的計算 24 渦室進口寬度 24 基圓直徑 25 吸入室的選擇 25 吸入室的作用 25 吸入室的分類 25第三章 泵的軸封設(shè)計計算 26 常用的軸封結(jié)構(gòu)及其特點 26 26 軸封結(jié)構(gòu)的特點 26 27 機械密封的基本概念: 27: 27 機械密封的計算 27 27 機械密封摩擦功率 28 機械密封型號的選擇 29 30致謝 31參考文獻 32英語翻譯 33中文翻譯 41第一章 引言 離心泵的發(fā)展前景泵在國內(nèi)是應(yīng)用相當廣泛的能用機械產(chǎn)品,不管是農(nóng)業(yè)機械,還是工業(yè)機械,應(yīng)用都很普通。做好泵類企業(yè)的廣告宣傳,充分利用可利用的一切資源,特別是網(wǎng)絡(luò)資源,讓更多的用戶了解自己的產(chǎn) 品,讓更多的人有機會接觸自己的產(chǎn)品,泵類行業(yè)的前景發(fā)展還是一片光明的。單吸單級泵的用途很多一般流量在揚程在范圍內(nèi)都用這種泵。分段式多吸泵實際上等于將幾個葉輪裝在一根軸上,串聯(lián)的工作所以其揚程一般較高。其使用電機一般為立式電機。而且它能提高泵的總效率。 第二章 泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計 水力效率按下式計算式中:——泵流量(m3/s)雙吸泵取 ——泵的轉(zhuǎn)速(r/min) 容積效率可按下式計算該容積效率為只考慮葉輪前密封環(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,容積效率還要相應(yīng)降低。——裝置汽蝕余量又叫有效的汽蝕余量?!?查圖47取=所以 泵的基本參數(shù)的確定泵進口直徑也叫泵吸入口徑,。對抗汽蝕性能要求高的泵,在吸入口徑小于250mm時,可取吸入口徑流速,在吸入口徑大于250mm時,可取?!咳∥肟诹魉伲牍降茫喝”玫奈肟趶綖?50mm。故滿足條件。當葉輪圓周速度超過30m/s,考慮鑄鐵強度不能承受這樣大的離心力的作用,則需改用青銅作材料,由于本設(shè)計泵屬于中小型泵,其圓周速度遠小于30m/s,在考慮到材料來源的難易,鑄造上的方便與否,同時考慮到泵的效率和抗汽蝕性能的要求,故選灰口鑄鐵,雖然它的強度不高,但它的生產(chǎn)工藝簡單,價格低廉,易于熔化,澆鑄性能好,冷凝的收縮性小,而且,其切削性能好,便于加工,減振性好,可以減輕由于水力沖擊造成的振動,而HT200又是在灰口鑄鐵中這些性能更為突出的,所以,本設(shè)計中葉輪的材料選用HT200作為原材料,熱處理采用退火,許用應(yīng)力為[amp。葉輪按形狀可分為畢式,開式,半畢式。此處葉輪的計算采用速度系數(shù)法設(shè)計,速度系數(shù)法是建立在一系列相似泵基礎(chǔ)上的設(shè)計,利用統(tǒng)計系數(shù)計算過流部件的個部分尺寸。按下式確定 式中:——泵流量(m3/s)對雙吸泵取;——泵轉(zhuǎn)速()——系數(shù),根據(jù)統(tǒng)計資料選取兼顧效率和汽蝕 取 葉輪外徑的計算 取 葉輪出口寬度的計算因為兩個葉輪設(shè)計在一起,所以葉輪出口寬度 葉片數(shù)的計算和選擇葉片數(shù)對泵的揚程、效率、汽蝕性能都有一定的影響?!勘?99取A=根據(jù)實際情況和鑄造工藝要求取為合適。 軸的彎矩圖 殼體壁厚計算因渦殼幾何形狀復(fù)雜,且受力不均,故難以精確計算,下面可以用來估計壁厚式中: ——泵揚程(m)——泵流量() ——許用應(yīng)力(Pa) (鑄鐵)——當量壁厚,按下式計算 則 壓出室和吸入室的水力設(shè)計 壓出室的水力設(shè)計壓出室的作用在于:1將葉片中流出的液體收集起來并送往下一級葉輪或管路系統(tǒng)。 渦形體的各斷面面積渦室斷面面積對泵的性能影響很小,對同一葉輪,如果渦室斷面面積過小,則流量楊程曲線變陡,最高效率點向小流量方向移動,效率降低,如果渦室斷面過大,則流量楊程曲線比較平坦,最高效率點向大流量方向移動,效率也降低,但在數(shù)值上要比渦室面積過小時降低值要少。取 吸入室的選擇 吸入室的作用吸入室是指泵的吸入法蘭到葉輪入口前泵體的過流部分,吸入室的作用是將吸入管中的液體以最小的損失均勻地引向葉輪。,能保證在葉輪進口得到均勻的速度場。軸封的作用主要是防止高壓液體從泵中漏出和防止空氣進入泵內(nèi)。因此,必須合理選用軸封結(jié)構(gòu)才能保證離心泵安全運行。對耐磨蝕泵運行中的事故進行分析表明。 軸封結(jié)構(gòu)的特點有骨架的橡膠密封的結(jié)構(gòu)特點是結(jié)構(gòu)簡單,體積小,密封效果比較顯著;缺點是密封碗內(nèi)孔尺寸容易超差。但其缺點有:①機械密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,對制造加工要求高;②機械密封安裝與更換比較麻煩,并要求工人有一定的安裝技術(shù)水平;③發(fā)生偶然性事故時,機械密封處理較困難;④機械密封一次性投資高。a.主要密封件:動環(huán)和靜環(huán)。 機械密封的計算密封環(huán)接觸端面平均壓力密封環(huán)接觸端面液膜推開力總的彈簧力密封腔內(nèi)介質(zhì)作用力動環(huán)所受的合力端面比壓——軸徑;mm ——密封環(huán)接觸端面內(nèi)徑;mm——密封環(huán)接觸端面外徑;mm——密封腔介質(zhì)壓力。并認識到這些軟件的功能強大和自己所學的不廣與不精。潤滑與密封/成大先主編 北京:化學工業(yè)出版社,6. 《材料力學》羅迎社 主編 李卓球 主審 武漢:武漢理工大學出版社, 7.《機械設(shè)計》吳宗澤主編 北京:高等教育出版社,2001英語翻譯: Pump39。s application domain is expanding rapidly, according to the overall state statistics, pump39。s suction chamber unceasingly enters in the impeller.Second, centrifugal pump39。s one side has an entrance) and double attracts the impeller (liquid from impeller39。s torque passes to the impeller through it. The pump spindle is the pump rotor39。s installs short for axis to seal, mainly prevents in pump39。s liquid (pump suction flange) (pump discharge flange) from the pump inlet place to the pump exit, its energy39。s performance39。s output is the active power.Fourth, pump proper energy loss Pump mechanical energy which obtains from the prime mover, has a part to transform into the liquid energy, but another part because in the pump consumes loses. In the pump all losses may divide into the following several items: 1. Hydraulic loss by the liquid in pump impact, the turbulent flow and the surface friction creates. The impact and the eddy current loss are because the liquid flow change direction produces. The liquid flows through the flow channel general meeting which contacts to present the surface friction, from this produces the energy loss is mainly decided by flow channel39。s speed change: A centrifugal pump, when its rotational speed change, its rated flow, lifting and the shaft power will have the change according to the certain proportion relations. At present, uses the frequency conversion velocity modulation electrical machinery to realize centrifugal pump39。s performance and the structure, the application optimum condition (the peak efficiency spot) the ratio rotation represents this pump. When chooses the pump, may according to job requirement Q, H and unifies electrical machinery39。s liquid condition and the gas are can transform mutually, the transformed condition is the pressure and the temperature. Under certain temperature, the liquid starts the critical pressure which vaporizes for the vaporization pressure. The temperature is higher, the liquid vaporization pressure is higher. Pump when revolution, if its overflow part local region (for example impeller blade import later somewhere), the liquid absolute pressure drops when pulled out delivers the liquid at that time under the temperature vaporization pressure, the liquid then in this place starts to vaporize, the bubble formation (air bubble internal pressure approximately was equal to vaporization pressure). When these air bubbles along with liquid flow forward motion to high pressure region, down to around the air bubble highpressured liquid causes the air bubble to reduce suddenly congeals. While air bubble vanishing, the liquid particle by the high speed packing hole, occurs hits mutually forms the intense pressure surge, causes the overflow part to re