【正文】 葉輪外徑確定后，葉輪出口寬度是影響泵流量的最主要因素之一[5]。 （4—13）式中，——揚程系數(shù)，目前從理論上還無法直接推導(dǎo)出計算公式，在總結(jié)國內(nèi)目前優(yōu)秀離心泵水力模型的基礎(chǔ)上，運用數(shù)值分析方法，擬合得到揚程系數(shù)計算公式： （4—14） 葉片出口安裝角葉片出口安裝角一般在16176。=176。葉片入口安裝角： （4—12）一般沖角取176。表41 葉片數(shù)的選擇比轉(zhuǎn)速ns50～6060～180180～350350～580葉片數(shù)Z8765本設(shè)計葉片數(shù)取為8。40～100，則(一般入口邊平行于軸心線；對流量較小的泵，可??；對流量較大的泵，也可將入口邊伸向吸入口，但是應(yīng)注意鑄造造型的工藝性)：100～200，則(1～)；200～300，則(～)；300～500，則(～)；500，則(軸流泵)。由式（4—2）和式（4—3）式得： D34mm考慮鍵削弱作用，聯(lián)軸器軸孔直徑為標(biāo)準(zhǔn)化，取34mm。一般情況下，在所有比轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，容積損失等于所有圓盤摩擦損失的一半。 容積損失和容積效率輸入水力功率用來對通過葉輪的流體做功，因而葉輪出口處流體的壓力高于進(jìn)口壓力。單級揚程一般10m～80m。 故所選用原動機合理。因，取70mm。泵吸入口的流速一般設(shè)為/s左右。泵殼不僅匯集了葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉(zhuǎn)換裝置。（2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側(cè)吸入液體）。兩個主要部分構(gòu)成：一是包括葉輪和泵軸的旋轉(zhuǎn)部件；二是由泵殼、填料函和軸承組成的靜止部件。 單級單吸離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室。結(jié)合目前離心泵的型譜，確定如下參數(shù)作為本次離 心泵設(shè)計的參數(shù)。泵是將原動機的機械能或其它能源的能量傳遞給輸送的液體，使液體的能 量增加 的機械。 關(guān)于選擇單級單吸離心泵的設(shè)計，一方面，因為泵與我們的日常成活、與 整個社會聯(lián)系都非常的緊密，其次，泵的結(jié)構(gòu)對于我們來說也不太陌生，難度 適中，最后選擇這樣的課題進(jìn)行設(shè)計也能夠充分的檢驗我們對所學(xué)知識的理解 程度，培養(yǎng)我們查找工具書的能力以及自己處理問題的能力. 通過試驗手段開展對泵性能的研究，或?qū)σ延械漠a(chǎn)品確定其實際的工作性能就顯得極為重要。 Hydraulic design。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。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。 the structure and strength check of the axis design。它是除電動 機以外使用范圍最廣泛的機械，幾乎沒有一個國民經(jīng)濟(jì)部門不使用水泵。例如，通過試驗了解整個泵裝置及管路系統(tǒng)的實際性能，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。（3）密封的填料沿軸向抱緊力應(yīng)均勻分布。 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動那么水滴將脫離雨傘向外緣運動就象用一根繩子拉著石塊做圓周運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。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。（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。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。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。 ——泵吸入口流速。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。多級泵則用于主輸泵的并聯(lián)操作，根據(jù)需要的揚程選擇多級泵的級數(shù)。 機械損失和機械效率原動機傳到泵軸上的功率，首先要花費一部分去克服軸承和軸封的摩擦損失，然后還要花費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。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。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，選用機械強度比較高的合金鋼。 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，因為通過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。tan 176。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?。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。（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。 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。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大，這對泵的水力性能是不利的。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。 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性能。其作用是以最小的流動損失，引導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，并且要求液流在葉輪進(jìn)口處具有較為均勻的速度分布。蝸室中的液流速度可按下式計算： （6—2）式中：——蝸室0點處第Ⅷ斷面液流速度，m/s；——蝸室中的速度系數(shù)。擴散管的擴散角一般取8176。因此它的影響將隨著泵尺寸的增大而增大，同時也隨著揚程的增加而增大[5]。此外對于入口壓力較高的懸臂式單吸泵，還要考慮作用在軸端上的入口壓力引起的軸向壓力，其方向與F1相反。選擇深溝球軸承。表8—1 適用于脂潤滑和油潤滑的dn值界限 軸承類型脂潤滑油潤滑油浴滴油循環(huán)油（噴油）油霧深溝球軸承16254060＞60mm鍵連接的主要類型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔形連接和切向鍵連接。普通平鍵按構(gòu)造分，有圓頭（A型）、平頭（B型）、單圓頭（C型）三種。一般輪轂的長度可?。ā?）d，d為軸的直徑?！I的工作長度，mm，圓頭平鍵，為鍵的公稱長度，mm，——鍵的寬度，mm；——軸的直徑，mm；鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，；鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用壓力，具體數(shù)值參考表8—2。本設(shè)計選用YL4，YLD4型聯(lián)軸器。1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。一般把軸抗變形的能力叫做剛度，把軸抗破壞的能力叫做強度。臨界轉(zhuǎn)速的大小取決于材料的彈性特性，軸的形狀，尺寸，支撐形式和軸上的零件的重量等，而與軸的空間位置無關(guān)。大多數(shù)密封件是易損件，應(yīng)保證互換性強，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化[9]。密封環(huán)端面采用軟硬兩種不同材料配對。設(shè)計時主要考慮低強度材料的耐磨性。根據(jù)沖洗液的來源和走向，沖洗可分為自沖洗、外沖洗和循環(huán)沖洗。 第十二章 結(jié)論在此設(shè)計中，主要包括單級單吸清水離心泵的方案設(shè)計，離心泵基本參數(shù)選擇、離心泵葉片的水力設(shè)計、離心泵壓水室的水利設(shè)計、離心泵吸水室的水利設(shè)計。輔助設(shè)計機械密封的潤滑、沖洗、冷卻，沖洗冷卻的方式為自沖洗，留出沖洗道。本次的畢業(yè)設(shè)計是在老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。 。尤其是整個設(shè)計的開展過程中，各位老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和認(rèn)真的學(xué)術(shù)風(fēng)格督促我嚴(yán)格認(rèn)真的做好每一步，對于我畢業(yè)設(shè)計的順利完成甚至對我今后的工作都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。另外，設(shè)計中對鍵、聯(lián)軸器、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了選擇并校核，使其滿足工況。本次設(shè)計采用閉式葉輪（具有蓋板和輪盤，流道封閉），軸設(shè)計為階梯軸，材料采用45鋼。本泵采用自沖洗。 （10—7）對于密封環(huán)于軸的配合間隙，旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)取值不同。在強度、剛度允許前提下，端面寬度，應(yīng)盡量選取較小值，過大則冷卻、潤滑效果不好。 []——許用應(yīng)力（Pa）。當(dāng)量直徑 （9—10）式中：ξ——經(jīng)驗修正系數(shù)。葉輪等零件均是裝在軸上,并同時在泵體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),軸的強度和剛度對泵的壽命和可靠性有很大的影響,所以,對軸的強度和剛度進(jìn)行校核是十分必要的.。因此，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計室軸設(shè)計中的重要內(nèi)容。聯(lián)軸器的初步校核：公稱扭矩Tn= 而泵軸的扭矩T= 故合理。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造和安裝的誤差，兩軸軸線的位置不可能完全重合，同時由于機器在運轉(zhuǎn)過程中，零件的變形、基礎(chǔ)的下沉、旋轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量不平衡、運轉(zhuǎn)中溫度的變化、軸承的磨損等都會使兩軸線的位置進(jìn)一步發(fā)生偏斜，造成軸向位移、徑向位移、角位移、以及綜合位移等。葉輪與軸配合鍵選擇： 圓頭普通平鍵（A型）mm，mm，mm。缺點是鍵的頭部側(cè)面與輪轂上的鍵槽并不接觸，因而鍵的圓頭部分不能充分利用，而且軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大[9]。工作時，靠鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。 軸承密封軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。 軸承的校核參考文獻(xiàn)[4]，軸承的壽命校核：