【正文】 左右。離心泵常用的軸封裝置是填料密封和機(jī)械密封。軸封的作用主要是防止高壓液體從泵體中漏出和防止空氣進(jìn)入泵內(nèi)。鍵的剪切應(yīng)力可按下式計(jì)算： 5—12式中： M——鍵所傳遞的扭矩；d——軸徑；b——鍵的寬度；l——鍵的長度；——鍵的許用剪切應(yīng)力，一般鍵為45號鋼，可取=106牛頓/米2擠壓應(yīng)力可按下試計(jì)算： 5—13式中 h——鍵高；——許用擠壓應(yīng)力，一般應(yīng)按輪轂材料進(jìn)行校核，因?yàn)檩嗇灢牧系脑S用擠壓應(yīng)力較鍵的要小，一般可取鋼的許用擠壓應(yīng)力=147106 N/m2；鑄鋼的許用擠壓應(yīng)力可取=106 N/m2根據(jù)實(shí)際情況可知，泵軸傳遞的扭矩M= N則有：泵軸的當(dāng)量彎矩為： 所以： 圖4 所以，軸是安全的。 式中 [] 為材料的許用應(yīng)力 為當(dāng)量彎矩 泵軸的當(dāng)量彎矩，可按下式計(jì)算。代入數(shù)據(jù)，==11683 N ==34756 N每個(gè)螺栓的總負(fù)荷P為：P==46439 N 連接螺栓材料為45號鋼， N/m2，取材料的許用應(yīng)力 N/m2，連接螺栓的最小直徑按下式計(jì)算： d= 5—9將各種數(shù)據(jù)代入5—9可得：d=== m 此處計(jì)算出的d是連接螺栓最小直徑，由GB196—63知，M=18的螺紋底徑為φ=,因此，取連接螺栓的螺紋為M18。 =[] 由此可知， 中段是安全的。葉片厚度(毫米)可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: +1 5—2式中 ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù),材料和轉(zhuǎn)速有關(guān),對鑄鐵和鑄鋼葉輪,系數(shù)按《離心泵設(shè)計(jì)基》83葉片厚度經(jīng)驗(yàn)系數(shù)選，取=5 ——葉輪外徑(米) ——單級揚(yáng)程(米) Z——葉片數(shù)則S，所以合格。由表52葉輪蓋板厚度選取4mm 葉片厚度計(jì)算為了擴(kuò)大葉輪流道有效過流面積,希望葉片越薄越好；但如果葉片選擇的太薄,在鑄造工藝上有一定的困難,而且從強(qiáng)度方面考慮,葉片也需要有一定的厚度。 葉輪蓋板強(qiáng)度計(jì)算 葉輪的圓周速度與圓周方向應(yīng)力有以下關(guān)系： = 5—1式中 —葉輪材料的重度，對鑄鐵葉輪取71540（牛/） —葉輪圓周速度（） g —重力加速度（），一般取g （）則： N/m2由表51查葉輪的許用應(yīng)力[]=250~350，材料為HT2040，合格。為保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平衡盤不被研磨，軸向間隙寬度應(yīng)大于平衡盤端面跳動之和。3. 采用專門平衡裝置，例如平衡鼓或平衡盤裝置。對一般入口壓力較低的泵來說，只要計(jì)算由葉輪兩側(cè)壓力分布不對稱所引起的軸向力就可以。當(dāng)泵的工作狀態(tài)變化時(shí)，葉輪出口處液體的絕對速度的方向也發(fā)生變化，而導(dǎo)葉中流道的形狀確是不變的，這就增加了撞擊損失，降低了泵的效率，所以盡可能泵在設(shè)計(jì)條件下工作。但是也可以根據(jù)具體情況有所增減。擴(kuò)散段一般取直壁擴(kuò)散，有時(shí)為了減少泵的外型尺寸，也可以略微彎曲。ii. 導(dǎo)葉擴(kuò)散段長度L. L 式中 為擴(kuò)散角。導(dǎo)葉喉部速度 4—37式中： —導(dǎo)葉喉部速度系數(shù)，按圖4—11選取=H —水泵的單級揚(yáng)程。 —葉片出口安放角。因此，若葉片寬度過窄，則葉片單位面積上的負(fù)荷增加，滑移系數(shù)增大而使葉輪的理論揚(yáng)程減小，同時(shí)葉輪的相對速度增大，液流與葉片表面的摩擦損失增加，從而造成泵效率的下降。通常選用200~300。 確定葉片出口安放角葉片出口安放角一般在16176。如葉片包角太大，則葉片與液體的摩擦損失增加，鑄造工藝性差，所以包角大小應(yīng)適當(dāng)選取。對大泵應(yīng)適當(dāng)增加葉片厚度，以使葉片有足夠的剛度。沖角對泵抗汽蝕性能有一定的影響。則： = 4—19 == m/s 確定葉片入口安放角葉片入口安放角就在葉片入口處，葉片工作面的切線與圓周切線間的夾角，如圖45示。對 的泵，取6片；對低比轉(zhuǎn)速的泵可以取9片，但應(yīng)注意勿使入口流道堵塞；對高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵可以去4—5片。對流量較大的泵，也可將入口邊伸入吸入口，但是應(yīng)注意鑄造造型的工藝性。葉輪進(jìn)口幾何參數(shù)對汽蝕性能有重要的影響，葉輪出口幾何參數(shù)對性能具有重要影響，兩者對泵的效率均有影響。葉輪是將來自原動機(jī)的能量傳遞給液體的零件，液體流經(jīng)葉輪能量增加。 固定轉(zhuǎn)子的零件螺紋直徑為： d=72 mm 安裝軸承和葉輪處的直徑為： d1=75 mm 由于葉輪和軸通常是用鍵聯(lián)結(jié)的，因此，輪轂要有一定強(qiáng)度，輪轂的直徑dh可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。m按扭矩初步計(jì)算的最小軸徑d為： d= 4—10式中 []——材料的許用應(yīng)力（Pa）d ——最小軸徑（m）《機(jī)械手冊》上查“泵軸常用材料的許用切應(yīng)力”， 本泵選擇45調(diào)質(zhì)處理HB=500600 則[]=550Pa 則最小軸徑d： d== m=60 mm由于電機(jī)與泵軸之間采用凸緣聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝拆方便，剛性好，傳遞轉(zhuǎn)矩大。因此，C值可以作為葉輪入口和吸入室?guī)缀蜗嗨频呐袆e數(shù)。因此，C值可以作為葉輪入口和吸入室?guī)缀蜗嗨频呐袆e數(shù)。故引入一個(gè)汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)C來表示離心泵的最小汽蝕余量與泵設(shè)計(jì)參數(shù)間的關(guān)系。表4—3 泵吸入口徑、流量和流速的關(guān)系吸入口徑（mm）506580100150200250300400多級泵流速m/s3流量m3/s2546851552804507201500 對汽蝕性能要求較高的泵（汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)C1000），在吸入口徑小于250毫米時(shí)，建議取吸入口流速Vs=~ m/s；在吸入口徑大于250毫米時(shí)，建議取吸入口流速Vs=~ m/s。但目前的趨勢是盡量提高轉(zhuǎn)速，減小級數(shù)，以提高泵運(yùn)行的可靠性。離心泵軸功率的計(jì)算： 4—1式中：Ne——泵的有效功率 KWη——離心泵的效率γ——清水的重度 =1000kg/m3Q——離心泵的流量 Q=280m3/hH——離心泵的揚(yáng)程 H=260m查“離心泵總效率”圖41取 =則： 圖41 多級離心泵總效率則計(jì)算功率： Nc=== 42查“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊”選電機(jī)型號為Y355L12型、比轉(zhuǎn)數(shù)ns和級數(shù)i由于本泵是采用電機(jī)直接驅(qū)動的形式，所以電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)確定，滿載轉(zhuǎn)數(shù)n=1470r/min 。 其它零部件離心泵除上述主要零部件以外，還有泵軸、中段、軸承體、托架、支架、聯(lián)軸器等零部件。浮動密封的優(yōu)缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量介于機(jī)械密封和填料密封之間，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但爭購向尺寸略大于其他密封機(jī)構(gòu)。3. 機(jī)械密封機(jī)械密封：主要密封原件、輔助密封原件、壓緊原件和其他輔助原件組成。2. 填料密封填料密封：是一般離心泵中最常用的密封結(jié)構(gòu)，一般由填料套、填料環(huán)、填料、填料壓蓋、長扣雙頭螺栓和螺母組成，靠填料和軸（或軸套）的外圓表面接觸來實(shí)現(xiàn)密封的。1. 有骨架的橡膠密封有骨架的橡膠密封：在這種密封中，密封碗是主要密封元件，它利用橡膠的彈力和彈簧壓力將密封碗緊壓在軸（軸套）上。扭曲葉片式導(dǎo)葉收集液體和能量轉(zhuǎn)換工作全部在導(dǎo)葉流道內(nèi)進(jìn)行。4. 流道式導(dǎo)葉流道式導(dǎo)葉：流道式導(dǎo)葉的特點(diǎn)是液體叢導(dǎo)葉入口到反導(dǎo)葉出口都在導(dǎo)葉流道內(nèi)流動，所以速度變化比較均勻。2. 環(huán)形壓出室由于環(huán)形壓出室內(nèi)的各個(gè)斷面面積相等，所以，各處的流速不相等，因此，無論是否在設(shè)計(jì)工況下工作，在環(huán)形壓出室中總是有沖擊損失的。而大型給水泵和凝結(jié)水泵則一般采用不銹鋼。 葉輪及其結(jié)構(gòu)型式葉輪的功用是將原動機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體，使液體的壓力能和動能均有所提高的零件。符合設(shè)計(jì)要求。所以并不是我所選的吸入室。吸入室對液體進(jìn)入葉輪的流動情況有很大的影響，所以吸入室形狀的好壞能影響離心泵的汽蝕性能。泵的水力損失的大小用泵的水力效率來計(jì)量。這些都是我應(yīng)該注意的問題。所以容積損失的實(shí)質(zhì)也是能量損失。出口和進(jìn)口的壓差，使得通過葉輪的一部分液體從泵腔經(jīng)葉輪密封環(huán)間隙向葉輪進(jìn)口逆流。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示，即　　　　　 ， 也可以用下式表示 式中 ηm——機(jī)械效率ηv——容積效率ηk——水力效率 泵的各種損失及泵的效率機(jī)械損失和機(jī)械效率：原動機(jī)傳到泵軸上的功率又稱軸功率，首先要花費(fèi)一部分去克服軸承和密封裝置的摩擦損失，剩下來的軸功率用來帶動葉輪旋轉(zhuǎn)。式中 P1——泵入口處的靜壓力 V1——泵入口處的平均流速 功率和效率泵的功率通常指輸入功率，即原動機(jī)傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用表示。它與所用的原動機(jī)形式有關(guān)，如采用電作為動力源的可以選擇電機(jī)直接驅(qū)動，也可以選擇加入一個(gè)變速器，來改變轉(zhuǎn)數(shù)；也可以選擇采用汽油機(jī)、柴油機(jī)驅(qū)動；還可以采用汽輪機(jī)驅(qū)動。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為＝式中　——流體的密度（kg/mt/m3），常溫清水＝1000kg/m3。壓水室主要有螺旋形壓水室、矩形形壓水室兩種形式。離心泵的主要零部件有以下幾種：葉輪，吸入室，壓出室，密封環(huán)，軸封機(jī)構(gòu)，軸向力平衡機(jī)構(gòu)。這也是我的設(shè)計(jì)的目的，了解其結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。按其作用原理可分為以下幾類：它主要是包括離心泵和軸流泵、混流泵。據(jù)1984年統(tǒng)計(jì)，泵耗電量占全國用電量的20%，耗油量占全國總用油量的5%。例如在火力發(fā)電廠中，向鍋爐送水的給水泵；向汽輪機(jī)凝汽器送冷卻水的循環(huán)水泵；排出凝汽器中凝結(jié)水的凝結(jié)水泵；在幾級加熱器之間增加水流壓力的中繼水泵；排除熱力系統(tǒng)各處疏水的疏水泵；向熱力網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)充水的補(bǔ)給水泵以及向熱力系統(tǒng)中補(bǔ)充軟化水的水泵等。離心泵是泵中的一個(gè)分支?？傊瑹o論是尖端的科學(xué)技術(shù)，還是日常的生活，到處都需要泵，到處都有泵在運(yùn)行。在密封采用軟填料密封，注入液體或循環(huán)液體可以即起到密封作用又可以隔離及冷卻。具有效率高，性能范圍廣，運(yùn)轉(zhuǎn)安全平穩(wěn)，噪聲低，壽命長，零件互換性強(qiáng)，使用維護(hù)方便，產(chǎn)品規(guī)格齊全，覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)。黑龍江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）說明書一般部分需要全套設(shè)計(jì)請聯(lián)系174320523 各專業(yè)都有第1章 諸論我的設(shè)計(jì)題目是《200D多段離心式清水泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》。 D型離心式清水泵是單吸多級分段式離心泵，供輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的液體之用。因而該泵的性能應(yīng)用范圍是泵業(yè)發(fā)展所關(guān)注的。在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用，無論是農(nóng)業(yè)、城市、礦山，還是工業(yè)的各個(gè)部門都有它的存在。從單級到多級，對泵的研究機(jī)理已經(jīng)達(dá)到了國際水準(zhǔn)。第2章 泵的概述 泵及其在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用泵是應(yīng)用非常廣泛的通用機(jī)械，在國民經(jīng)濟(jì)各部門中，泵是不可缺少的機(jī)械設(shè)備，輸送各種液體都離不開它。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。按其工作原理可分為以下三大類：葉片式泵：是利用葉片和液體相互作用來輸送液體,葉片式泵是由裝在主軸上的葉輪的作用，給液體以能量的機(jī)器。國內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐表明：離心泵的產(chǎn)值在泵類產(chǎn)品中是最高的。 葉片式離心泵的型式葉片式泵按其結(jié)構(gòu)型式，可詳細(xì)分類如下：：主軸水平放置；：主軸垂直放置；：主軸傾斜放置； 按液體從葉輪流出的方向：液體主要在與主軸垂直的平面上流出；：液體主要在與主軸為中心軸的圓錐面上流出；：液體主要在與主軸同心的圓柱上流出； 按吸入方式：葉輪只在一面有吸入口；：葉輪在兩面有吸入口； 按級數(shù)：液體通過一個(gè)葉輪的結(jié)構(gòu)；：液體通過同一軸上的兩個(gè)以上葉輪的結(jié)構(gòu)，稱為2級……； 按葉片安裝方法：葉輪的葉片安放角度可以調(diào)節(jié)；：葉輪的葉片安放角度是固定的； 按殼體分開方式：殼體按與主軸垂直的平面分開；：在分段式多級泵中，每一級殼體都是分開的；：殼體在通過軸心線的平面上分開；：在中開式中分開面是水平的；：在中開式中分開面是垂直的；：在中開傾斜的式中分開面是 按泵體形式：葉輪壓出側(cè)具有帶蝸室的殼體；：葉輪壓出側(cè)具有帶兩個(gè)軸心對稱的蝸室的殼體；：帶導(dǎo)葉的離心泵；：內(nèi)殼體外裝有圓筒狀的耐壓殼體：指筒式泵之外的雙層殼體；第3章 離心泵的基本理論知識及主要部件 離心泵的結(jié)構(gòu)形式離心泵結(jié)構(gòu)形式雖然很多，但由于作用原理相同，所以主要零部件的形狀是相近的。壓水室位于葉輪外圍，其作用是收集從葉輪流出的液體，送入排出管。徑流式葉、混流式葉輪、軸流式葉輪 泵的基本參數(shù)表示泵的主要性能的參數(shù)有以下幾個(gè)：流量Q、揚(yáng)程H、轉(zhuǎn)速n、汽蝕余量Δh、功率Ne和效率 流量流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的流體量（體積或質(zhì)量），其中，體積流量用Q表示，單位是：m3/s、m3/h、L/s等，質(zhì)量流量