【正文】 總效率 6 軸功率的計算和原動機(jī)的選擇 7 計算軸功率 7 確定泵的計算功率 7 原動機(jī)的選擇 7 軸徑與輪轂直徑的初步計算 8 軸的最小直徑 8 輪轂直徑的計算 9 泵的結(jié)構(gòu)型式的選擇 9第4章 葉輪的水力設(shè)計 10 確定葉輪進(jìn)口速度 10 計算葉輪進(jìn)口直徑 10 先求葉輪進(jìn)口的有效直徑D0 10 葉輪進(jìn)口直徑 11 確定葉輪出口直徑 11 確定葉片厚度 11 葉片出口角的確定 12 葉片數(shù)Z的選擇與葉片包角 12 葉輪出口寬度 12 葉輪出口直徑及葉片出口安放角的精確計算 13 葉輪軸面投影圖的繪制 13 葉片繪型 14第5章 壓水室的水力設(shè)計 17 壓水室的作用 17 蝸型體的計算 17 基圓直徑的確定 17 蝸型體進(jìn)口寬度計算 18 舌角 18 隔舌起始角 18 蝸形體各斷面面積的計算 18 擴(kuò)散管的計算 19 蝸形體的繪型 19第6章 吸水室的設(shè)計 21 吸水室尺寸確定 21第7章 徑向力軸向力及其平衡 22 徑向力及平衡 22 徑向力的產(chǎn)生 22 徑向力的計算 22 徑向力的平衡 22 軸向力及平衡 23 軸向力的產(chǎn)生 23 軸向力計算 23 軸向力的平衡 24第8章 泵零件選擇及強(qiáng)度計算 25 葉輪蓋板的強(qiáng)度計算 25 葉輪輪轂的強(qiáng)度計算 25 葉輪配合的選擇 26 輪轂熱裝溫度計算 27 軸的強(qiáng)度校核 27 鍵的強(qiáng)度計算 29 工作面上的擠壓應(yīng)力 29 切應(yīng)力 30 軸承和聯(lián)軸器的選擇 30第9章 泵體的厚度計算 33 蝸殼厚度的計算 33 中段壁厚的計算 33第10章 泵的軸封 34 常用的軸封種類及設(shè)計要求 34 填料密封的工作原理 34 傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu)及其缺陷 35 傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu) 35 傳統(tǒng)填料密封的不足 35 填料密封的結(jié)構(gòu)改造 35結(jié)論 37參考文獻(xiàn) 38致謝 40第一章 緒論此處格式應(yīng)為“第一章”以下同 水泵作為一種通用機(jī)械，在社會各行各業(yè)中發(fā)揮著重要作用。 Hydraulic design。 flow parts of the design of centrifugal pump suction chamber for straight conical suction chamber, pressed out of the spiralshaped pressure chamber。使之達(dá)到理想的效果，具有良好的性能.關(guān)鍵詞：離心泵；單級單吸； 效率； 汽蝕余量； 空行太多，此處不應(yīng)該有空行，以下各章節(jié)同Centrifugal Pump Design Manual Abstract This design starting from the basic working principle of the centrifugal pump, conducted a series of design calculations. consider the basic centrifugal pump performance, flow in a wide range, lift varies with the flow, the flow can only supply some lift (singlestage lift is generally 10~80m).The design head is 50m ,the design of the pump hydraulic scheme by calculating the number of revolutions(n=) to determine the singlestage singlesuction structure。通過計算和分析，確定總體參數(shù)、配套功率和各部分的尺寸。離心泵的水力性能主要取決于離心泵 的水力設(shè)計，它包括葉輪設(shè)計、壓出室和吸入 室的設(shè)計。 choice of motor shaft power calculation。 the structure and strength check of the axis design。 Component design of the impeller and the over current。它是除電動 機(jī)以外使用范圍最廣泛的機(jī)械，幾乎沒有一個國民經(jīng)濟(jì)部門不使用水泵。根據(jù)試驗(yàn)條件和目的的不同，性能試驗(yàn)可分為試驗(yàn)臺試驗(yàn)和現(xiàn)場式試驗(yàn)兩種。例如，通過試驗(yàn)了解整個泵裝置及管路系統(tǒng)的實(shí)際性能，據(jù)此來考察其選型是否合理，并以此為依據(jù)，制定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案，使其在負(fù)荷變動時也能隨之按最經(jīng)濟(jì)合理的方式進(jìn)行。泵類產(chǎn)品是廣泛應(yīng)用在國防、電力、石油、化工、建筑等工 程領(lǐng)域的一種非要的通用機(jī)械產(chǎn)品。（3）密封的填料沿軸向抱緊力應(yīng)均勻分布。 1）揚(yáng)程H=36m2）流量Q=78m3/h3）工作介質(zhì)為清水4）必要空化余量NPSHr=4m5）工作介質(zhì)密度為=1000kg/m3 名詞解釋離心泵：通過利用離心力輸水的水泵。 但是如果雨傘轉(zhuǎn)動加快這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運(yùn)動那么水滴將脫離雨傘向外緣運(yùn)動就象用一根繩子拉著石塊做圓周運(yùn)動如果速度太快繩子將會斷開石塊將會飛出這個就是所謂的離心。吸水室位于葉輪的進(jìn)水口前、導(dǎo)葉和空間導(dǎo)葉三面，起到把液體引向葉輪的作用；壓水室主要有螺旋形壓水室（蝸殼式）種形式；葉輪是泵的最重要的工作. 單級單吸離心泵工作前，先將泵內(nèi)充滿液體，然后啟動離心泵，葉輪快速轉(zhuǎn)動，葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動，液體轉(zhuǎn)動時依靠慣性向葉輪外緣流去，同時葉輪從吸入室吸進(jìn)液體，在這一過程中，葉輪中的液體繞流葉片，在繞流運(yùn)動中液體作用一升力于葉片，反過來葉片以一個與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體，這個力對液體做功，使液體得到能量而流出葉輪，這時液體的動能與壓能均增大。液體由葉輪中心流向外緣時，在葉輪中心形成了一定的真空，由于貯槽面上方的壓力大于泵入口處的壓力，液體便被連續(xù)壓入葉輪中。1)葉輪葉輪是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實(shí)驗(yàn)。（2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。葉輪按蓋板形式分為三類：（1）封閉式葉輪。2)泵殼（泵體、泵蓋） 泵體作用是將葉輪封閉在一定空間內(nèi)，以便由葉輪作用吸入和排除流體。3)泵軸泵軸的作用是支持和固定葉輪等回轉(zhuǎn)體，帶動葉輪在正確的工作位置 做高速旋轉(zhuǎn)并傳遞驅(qū)動功率的元件，所以它是傳遞機(jī)械能的主要元件。滾動軸 承在離心泵中起著很重要的作用，它主要用于支承轉(zhuǎn)子。從制造方便考慮，大型泵流速取大些，以減小泵的體積，提高過流能力。 ——泵吸入口流速。 泵轉(zhuǎn)速確定泵轉(zhuǎn)速時應(yīng)考慮下面因素[3]：① 泵的轉(zhuǎn)速越高，泵的體積越小，重量越輕，據(jù)此，應(yīng)選擇盡量高的轉(zhuǎn)速；② 轉(zhuǎn)速和比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)，而比轉(zhuǎn)數(shù)和效率有關(guān)，所以轉(zhuǎn)速應(yīng)和比轉(zhuǎn)數(shù)結(jié)合起來確定；③ 確定轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮原動機(jī)的種類（電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)）和傳動裝置（變速傳動等）；④ 提高泵的轉(zhuǎn)速受到汽蝕條件的限制，從汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)公式 可知，轉(zhuǎn)速和汽蝕基本參數(shù)和有確定的關(guān)系，如得不到滿足，將產(chǎn)生汽蝕。按汽蝕要求確定比轉(zhuǎn)速時： （3—2） 式中，C——汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)，C=80。 (33) 泵水力機(jī)構(gòu)及方案水利管道上的主要用泵從用途上可分為給水泵和主輸泵兩種。多級泵則用于主輸泵的并聯(lián)操作，根據(jù)需要的揚(yáng)程選擇多級泵的級數(shù)。多級泵揚(yáng)程可達(dá)300m以上，工作壓力一般10105Pa；④ 功率范圍很大，一般在500kw以內(nèi)，最大可達(dá)1000kw以上；⑤ 效率較高，～，在額定流量下效率最高，隨著流量變化效率降⑥ 單級揚(yáng)程一般為5～7m，最大可達(dá)8m以上。 機(jī)械損失和機(jī)械效率原動機(jī)傳到泵軸上的功率，首先要花費(fèi)一部分去克服軸承和軸封的摩擦損失，然后還要花費(fèi)一部分去克服葉輪前后蓋板外側(cè)與流體間的圓盤摩擦損失。由于泵中轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間存在間隙，因而當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，必然有一部分流體從高壓側(cè)通過間隙流向低壓側(cè)。需要說明的是，在泵的流量變小時，其泄露量的相對值要增大。 水力損失和水力效率通過葉輪的有效流體（除掉泄露）從葉輪中接收的能量，也沒有完全輸送出去，因?yàn)榱黧w在泵的過流部分的流動中伴有沿程摩擦損失和葉片進(jìn)出口沖撞、脫流、漩渦等引起的局部損失，從而要消耗掉一部分能量。1） 泵軸轉(zhuǎn)速不高，輸送介質(zhì)的溫度壓力不高時，用碳素鋼；2） 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。最小軸徑d確定，考慮托架結(jié)構(gòu)，推算安裝滾動軸承處軸徑d1，d1比d大一級，并選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，本設(shè)計取35mm。 葉輪進(jìn)口直徑葉輪入口速度： （4—4）式中，——葉輪入口速度，m/s；K0——葉輪入口速度系數(shù)； 對懸臂式離心泵葉輪，入口直徑可由流體力學(xué)公式求得： （4—5）由（4—5）式得： （4—6）式中，qVT——理論流量，qVT大于設(shè)計流量qV，因?yàn)橥ㄟ^葉輪的流量中有一部分經(jīng)密封間隙返回葉輪入口，造成容積損失。 葉片入口軸面速度 （4—10）式中，——葉片入口排擠系數(shù)。 葉片入口安裝角葉片入口安裝角就是在葉片入口處，葉片工作面的切線（嚴(yán)格地說，應(yīng)該是在流面上葉片骨線的切線）與圓周切線間的夾角?！?3176。tan 176。 葉片包角的確定包角就是葉片入口邊與圓心的連線和出口邊與圓心連線間的夾角。包角確定后，在繪型時還有根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)男薷?。?0176。對高比轉(zhuǎn)速的泵，可以取得小些，對低比轉(zhuǎn)速的泵，可取得大些。第五章 葉輪的選擇及繪型 葉輪選擇 葉輪是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實(shí)驗(yàn)。（2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。葉輪按蓋板形式分為三類：（1）封閉式葉輪。 壓水室的作用 1）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)；2）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。1）梯形斷面：梯形斷面結(jié)構(gòu)簡單，水力性能好，是蝸形體斷面中用的最廣的一種。3）圓形斷面：如果葉輪出口后即是圓形斷面，中間沒有過渡區(qū)，則由于圓形斷面在葉輪出口處突然擴(kuò)大，這對泵的水力性能是不利的。蝸形體擴(kuò)散管部分的作用在于降低泵壓出口的液流速度，使液體一部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能，減少壓出管路的水力損失。先確定基圓直徑D3和蝸形體進(jìn)口寬度b3，以b3為底邊，作等腰梯形，此梯的二斜邊的斜度應(yīng)符合，并令其面積略大于Ⅷ斷面面積AⅧ，然后將梯形圓角的取大一些，使圓角后的梯形面積等于Ⅷ斷面的計算面積AⅧ，Ⅷ斷面即算作成。斷面高度HH7……，圓角半徑rr7……，側(cè)劈斜度等，均應(yīng)如前所述，隨著包角的減小而有規(guī)律的減小。 吸水室尺寸確定離心泵吸水室是指泵進(jìn)口法蘭至葉輪進(jìn)口前泵體的過流部分，吸入室設(shè)計的好壞影響到水泵的抗空化