【正文】
從課題的選題、設計任務部署、具體工作指導等各個方面都給予了我很大的幫助。以及進行軸向力及徑向力的平衡,最后要進行強度校核。在載荷系數K、面寬度b及平衡直徑db確定后,即可算出端面內徑:非平衡式:(1~5); (10—6)端面外直徑:。 葉輪蓋板的強度計算蓋板中的應力主要是由離心力引起的,如應力的前后蓋板是等厚的,半徑越小的地方圓周應力越大,在D0和Dx處的應力近似由式1042[5]計算,葉輪材料采用ZG1Cr13,許用應力[]=98~130MpaMPa (101)式中 ——蓋板中D0和Dx處得圓周應力(Pa); ——材料密度(kg/m3); u2——蓋板外徑的圓周速度(m/s)。設計離心泵軸,具有足夠的強度和剛度,以提高泵運行的可靠性和壽命,這樣就要盡量使軸尺寸做得大些,材料用得好些;另一方面,又希望軸的重量輕、成本低,這些要求是相互矛盾的,在設計計算時要正確處理這種矛盾,合理地確定離心泵軸尺寸和材料,以便滿足軸的剛度和強度要求,又要物盡其用,合理使用材料。標記:從動端:J型軸孔,A型鍵槽,mm,mm。所選定的鍵長亦符合標準規(guī)定的長度系列。平鍵連接為最普通的結構形式,鍵的兩側面是工作面。標記:滾動軸承6207 GB/T 276—1994。本次設計的是單級單吸離心泵,單機蝸殼泵的徑向力平衡,可以采用雙蝸殼或加導葉來實現,在雙蝸殼中,每一蝸室雖然沒有完全消除徑向力,但兩個蝸室相隔對稱布置,作用于葉輪上的徑向力是互相平衡的。根據比轉速n=70由文獻[5,8—6]選取螺旋形蝸室和導葉中的速度系數。按照吸水室的形狀可分為錐管吸水室、環(huán)形吸水室和辦螺旋形吸水室三種。圓形斷面的優(yōu)點是在蝸形體受壓后,受力情況比上面兩種斷面要好。(3)軸流式葉輪液體流動的方向與軸線平行的。在本設計中,取90176。假定液體是無旋流入葉輪內,則由速度三角形可知: tan (4—11)式中,——液體進入葉輪相對速度的液流角??捎上率接嬎悖? (4—7)式中,——泵容積效率,由文獻[8, 8—1]可知;;。所以對于小流量高壓頭的泵,應盡量減少泄露量,提高容積效率。因為要求較高的工作效率,主泵的比轉數都比較高,因而水泵必需的最小汽蝕余量也大,這意味著,主泵的抗汽蝕性能較差,往往需要正壓進泵。按照標準管徑mm。泵殼多做成蝸殼形狀,故又稱蝸殼??梢?,只要葉輪不斷地轉動,液體便會不斷地被吸入和排出。鑒于以上分析,采用的填料密封結構應該是一種能夠自動根據被密封介質壓力的變化而變化密封力的填料密封結構。泵對 發(fā)展生產、保證人民的正常生活和保障人民的生命財產安全具有至關重要的作 用。目前離心泵水力設計方法有兩種:模型換算法和速度系數法。 determined by checking the standard bearings, and coupling to ensure that the standard connection. Departure from the economic viability of the rational design of centrifugal pump ponents, select the standard connector, to ensure the water using a centrifugal pump design safety, practicality, economy.Keyword: Centrifugal pump working principle 。通過試驗測得的效率下降和出力變化的情況,來估計泵在長期運行中因汽化、磨損和內部不正常的泄露等因素所造成的內部損壞程度,以便及時檢測并合理確定檢修期限。 離心泵有好多種從使用上可以分為民用與工業(yè)用泵從輸送介質上可以分為清水泵、雜質泵、耐腐蝕泵等。葉輪按吸入的方式分為二類:(1)單吸葉輪(即葉輪從一側吸入液體)。 泵進出口直徑 泵吸入口徑泵吸入口徑由合理的進口流速確定。N=29503415r/m。上述三種損失功率之和稱為機械損失,其大小用機械效率來衡量。 軸結構設計根據圓軸扭轉時的強度條件: (4—2)式中:——最大切應力,MPa;Wt——抗扭截面系數, ——許用應力,MPa;對于實心軸: (4—3)式中:d——軸徑,㎜。一般情況可按下表選取。+13176。本設計中取28176。為達到上述要求,壓水室在設計中要做到:1)壓水式的水力損失占整個泵中的損失的很大一部分,為此壓水室中的水力損失應盡量?。?)盡可能使水流量軸對稱,提高泵運行的穩(wěn)定性;3)具有足夠的強度,較好的經濟性及公益性,并考慮到泵布置的要求。蝸形體外壁如系弧線,則其圓弧半徑RR、R6……應隨斷面包角的減小而有規(guī)律的增大,且應使O斷面處為直線。本設計采用直錐形吸入室。擴散角過大,會導致邊界層內液體脫流,增加水力損失。 軸向力計算1) 葉輪前后壓力引起的軸向力F1可按式258[4]估算N (72)式中 D1——葉輪進口處的直徑(mm); dh——輪轂直徑(mm); H——葉輪實際揚程(mm); i——葉輪級數(mm); k——系數,ns=60~,當ns=150~。 軸承密封軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其他雜物進入軸承,并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO置的。缺點是鍵的頭部側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力集中較大[9]。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過程中,零件的變形、基礎的下沉、旋轉零件的質量不平衡、運轉中溫度的變化、軸承的磨損等都會使兩軸線的位置進一步發(fā)生偏斜,造成軸向位移、徑向位移、角位移、以及綜合位移等。因此,軸的結構設計室軸設計中的重要內容。當量直徑 (9—10)式中:ξ——經驗修正系數。在強度、剛度允許前提下,端面寬度,應盡量選取較小值,過大則冷卻、潤滑效果不好。本泵采用自沖洗。另外,設計中對鍵、聯(lián)軸器、軸承等標準件進行了選擇并校核,使其滿足工況。 。輔助設計機械密封的潤滑、沖洗、冷卻,沖洗冷卻的方式為自沖洗,留出沖洗道。根據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。密封環(huán)端面采用軟硬兩種不同材料配對。臨界轉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。1)軸的結構設計是根據軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求,合理地確定軸的結構形式和尺寸?!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力,;鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用壓力,具體數值參考表8—2。普通平鍵按構造分,有圓頭(A型)、平頭(B型)、單圓頭(C型)三種。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。擴散管的擴散角一般取8176。其作用是以最小的流動損失,引導液體平穩(wěn)地進入葉輪,并且要求液流在葉輪進口處具有較為均勻的速度分布。先確定基圓直徑D3和蝸形體進口寬度b3,以b3為底邊,作等腰梯形,此梯的二斜邊的斜度應符合,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。 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,實現動能到壓能的轉化,并可減小液體往下一級葉輪或管路系統(tǒng)中的損失。對高比轉速的泵,可以取得小些,對低比轉速的泵,可取得大些。tan 176。1) 泵軸轉速不高,輸送介質的溫度壓力不高時,用碳素鋼;2) 泵軸轉速高,輸送介質的溫度壓力高時,選用機械強度比較高的合金鋼。 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與流體間的圓盤摩擦損失。按汽蝕要求確定比轉速時: (3—2) 式中,C——汽蝕比轉數,C=80。滾動軸 承在離心泵中起著很重要的作用,它主要用于支承轉子。(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。 但是如果雨傘轉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。例如,通過試驗了解整個泵裝置及管路系統(tǒng)的實際性能,據此來考察其選型是否合理,并以此為依據,制定經濟運行方案,使其在負荷變動時也能隨之按最經濟合理的方式進行。 the structure and strength check of the axis design。使之達到理想的效果,具有良好的性能.關鍵詞:離心泵;單級單吸; 效率; 汽蝕余量; 空行太多,此處不應該有空行,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。 關于選擇單級單吸離心泵的設計,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,泵的結構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行設計也能夠充分的檢驗我們對所學知識的理解 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,或對已有的產品確定其實際的工作性能就顯得極為重要。結合目前離心泵的型譜,確定如下參數作為本次離 心泵設計的參數。兩個主要部分構成:一是包括葉輪和泵軸的旋轉部件;二是由泵殼、填料函和軸承組成的靜止部件。泵殼不僅匯集了葉輪甩出的液體,同時又是一個能量轉換裝置。因,取70mm。