【正文】 填 料軸封時(shí)應(yīng)在起動(dòng)前打開(kāi)軸封水并檢查軸封水量，水壓是否合適，調(diào)節(jié)填料壓蓋壓緊螺釘，以調(diào)節(jié)填料的松緊程度，調(diào)節(jié) 軸封水，從填料壓蓋處的泄露以一滴滴滲出為好，填料太緊，軸套易發(fā)熱，同時(shí)耗費(fèi)功率，填料太松則液體泄露量太大。 軸承內(nèi)圈應(yīng)靠在軸肩上，并用鎖緊螺母壓緊若軸肩支撐面太?。窟叢坏眯∮?1～ 2毫米）可增加墊圈，每邊的高度 5～ 8 毫米。裝填料時(shí)，填料接頭必須錯(cuò)開(kāi)，一般交錯(cuò) 120o 。因此，不斷的提高離心泵的零部件的標(biāo)準(zhǔn) 化和通用化程度一直是泵行業(yè)的一項(xiàng)重要工作，現(xiàn)在，托架、支架填料環(huán)、填料套、軸承架、聯(lián)軸器等零件 都有了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和系列標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的不斷提高。 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算 在支點(diǎn)處對(duì)軸的水平力和豎直作用力的分析 , Fr?=FH1?199 FH1=15 公斤 由平面力平衡 FH2= FH1+Fr=+15= 公斤 在豎直平面內(nèi)有力矩平衡，可得方程： Q?=Fv2?199, Fv2= 公斤 由平面力的平衡 Fv1=Q+Fv2=15+= 公斤 Q 圖 4— 1 軸受力分析圖 作出彎矩圖： 水平平面彎矩： MH1=?? ? 1/1000= 公斤 豎直平面彎矩： Mv1=15??? 1/1000= 公斤 做出總彎矩圖： M= 22 vH MM ? = 做出扭矩圖： 為了使扭矩圖符合強(qiáng)度計(jì)算公式，取 ? =， ? 是考慮扭矩和彎矩的加載情況及產(chǎn)生應(yīng)力的循環(huán)特性差異參數(shù)。 葉輪的強(qiáng)度可以分為葉輪蓋板的強(qiáng)度、葉片強(qiáng)度和輪轂強(qiáng)度的計(jì)算 葉輪強(qiáng)度計(jì)算 離心泵不斷的向高速化方向發(fā)展，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速提高后，葉輪因離心力而產(chǎn)生的應(yīng)力也隨之提高，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定的數(shù)值后，就會(huì)導(dǎo)致葉輪的 損壞。為了保證完全軸向力，還必須采取一定的措施。從泵的技術(shù)發(fā)展觀點(diǎn)來(lái)看，液體運(yùn)動(dòng)的很多問(wèn) 題是很有趣的，但還沒(méi)有充分的理論分析，主要是目前的數(shù)學(xué)、流體力學(xué)發(fā)展還不是很充分。 然而，當(dāng)造成葉輪和渦室協(xié)調(diào)工作的條件 — 流離發(fā)生變化時(shí)，即泵在大流量或者是大于小流量下工作 時(shí)，葉輪和渦室協(xié)調(diào)的一致性就遭到破壞，在葉輪周?chē)黧w流動(dòng)速度和壓力分布變得不均勻，便形成了作用在葉輪上的徑向力。 （ 8） 壁面的磨損 渣漿泵輸送的介質(zhì)含有固體顆粒，因而磨損是渣漿泵面臨的主要問(wèn)題之一，解決磨損問(wèn)題的途徑有三條：一是選用適當(dāng)?shù)牟牧?，二?在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)使得易磨損部件便于更損部位進(jìn)行加強(qiáng)；三是合理地進(jìn)行過(guò)流部件的水力設(shè)計(jì)。取夾角為 32o, 按結(jié)構(gòu)和工藝要求，將梯形的四個(gè)角修圓，修圓后的梨形面積等于計(jì)算的 F Ⅷ 。故后背葉片的高度： h1=(— )b2 b2 =36mm,取 h1 =10mm 前背葉片的高度： h2 = (— ) h1 圖 2— 1 葉片投影 取 h2 =4mm （ 4）背葉片的形狀：設(shè)計(jì)采用楔形的平面形狀。為了減小壓水室的水力損失，應(yīng)當(dāng)在在滿足設(shè)計(jì)參數(shù)的條件下使葉輪出口的絕對(duì)速度最小，并以次來(lái)確定葉輪的出口直徑 D2。下列泵屬于轉(zhuǎn)子泵：齒輪泵、螺桿泵、凸輪泵、滑片泵。s slice to equilibrium stalk face dint. This design was detailed to introduce the total construction that slurry pump, the work principle designs with the construction. Key words : impeller auxiliary impeller the filler seals 目 錄 摘要 ???????????????????????????? Ⅰ Abstract ?????????????????????????? Ⅱ 一般部分 第 1章 概論 ???????????????????????? 1 泵的定義及其用途 ????????????????? 1 泵的分類(lèi) ??????? ?????????????? 1 葉片式泵 ?????????????????? 1 容積式泵 ?????????????????? 1 特殊類(lèi)型的泵 ???????????????? 2 第 2章 泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 ???????????????? 3 泵基本參數(shù)的確定 ?????????????????? 3 泵吸入口和排除口的確定 ?????????? 3 軸徑的初步計(jì)算 ?????????????? 3 葉輪的水力設(shè)計(jì) ??????????????????? 5 葉輪的主要參數(shù)的選擇和計(jì)算 ???????? 5 壓水室的設(shè)計(jì) ????????? ????????? 14 第 3章 徑向力與軸向力的平衡 ??????????????? 20 徑向力及其平衡 ?????????????????? 20 軸向力及其分 ??????????????????? 21 軸向力的平衡 ??????????????????? 23 用背葉片平衡軸向力 ? ? ?????????????? 23 第 4章 離心泵主要零部件的強(qiáng)度計(jì)算 ???????????? 25 引言 ???????????????????????? 25 葉輪的強(qiáng)度的 ????? ????????????? 25 葉輪強(qiáng)度計(jì)算 ??????????????? 25 葉片厚度的計(jì)算 ??????????????? 26 輪轂強(qiáng)度的計(jì)算 ??????????????? 27 泵體強(qiáng)度的計(jì)算 ?????????????????? 28 泵軸的校核 ????????????????????? 29 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核 ??????????????? 29 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算 ?????????? 29 校核 軸的強(qiáng)度 ??????????????? 31 按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核 ???????? 31 按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行校核 ??????????? 35 軸的剛度校核計(jì)算 ????????????? 35 鍵的校核 ?????????????????????? 35 鍵的剪應(yīng)力校核 ??????????????? 35 鍵的擠壓切應(yīng)力的計(jì)算 ???????????? 36 第 5章 渣漿泵零部件的選擇 ?????????????????? 37 選用渣漿泵零部件的重要性 ???????????? 37 軸封結(jié)構(gòu)的選擇 ??????????????????? 38 常用的填料 ????????????????? 38 填料函結(jié)構(gòu)尺寸的確定 ???????????? 38 填料密封安裝技術(shù)要求 ??????????? 40 軸承部件的選擇 ????????????????? 40 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及軸承結(jié) ??????????? 41 滾動(dòng)軸承安裝時(shí)的問(wèn)題 ? ?????????? 41 第 6章 渣漿泵裝配及運(yùn)轉(zhuǎn)的注意事項(xiàng) ???????????? 42 裝配時(shí)的注意事項(xiàng) ????????????????? 42 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的注意事項(xiàng) ????????????????? 42 維護(hù)和保養(yǎng) ????????????????????? 43 軸封的維護(hù) ????????????????? 43 葉輪的調(diào)節(jié) ????????????????? 43 軸承組件 ?????????????????? 44 第 7章 經(jīng)濟(jì)分 析 ?????????????????????? 45 結(jié)論 ???????????????????????????? 46 參考文獻(xiàn) ???????????????????????? 47 專(zhuān)題部分 固液兩相流離心泵磨損機(jī)理和葉輪的設(shè)計(jì) ??????????? 49 附錄 1 外文翻譯 外文翻譯 ?????????????????????? 55 外文原文 ?????????????????????? 68 致謝 ????????????????????????????? 69 一般部分 第 1 章 概論 “泵”這個(gè)名詞本身的意義說(shuō)明其作用是用來(lái)提水，而且在很長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期，這是它的唯一的用途。然而現(xiàn)在，泵的應(yīng)用范圍非常的廣泛而且多方面，以致把泵說(shuō)成是提水的機(jī)器就顯得很片面。 特殊類(lèi)型的泵 特殊類(lèi)型的泵 這類(lèi)泵是指葉片式泵和容積式 泵以外的特殊的泵。 查資料的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定 D2： 對(duì)于 N=5, D2=(10sn ) 對(duì)于 N=4, D2=(10sn ) 對(duì)于 N=3, D2=(10sn ) Du=3nQ =1480360063?= 所設(shè)計(jì)的渣漿泵的 N=5 D2=(1050 ) ? = 圓整取 D2=300mm 葉片的進(jìn)口寬度 b1出口寬度 b2 渣漿泵葉輪葉片一般作成等寬度葉片，主要考慮固體顆粒的通過(guò)性能，為了考慮固體顆粒堵塞流道和減輕磨損，所設(shè)計(jì)的渣漿泵葉片出口處的寬度 b2略大于 b1，一般 b2可用下式進(jìn)行計(jì)算： b2=kb2cvkC?1 )61 ? 3nQ ????????? ( 12 ) 式中 kb2— 系數(shù)， kb2=— ，輕型渣漿泵取小值，重型渣漿泵取大值。 （ 5）背葉片的寬度： 背葉片的寬度取 6mm 。 在軸面上依次作出第 Ⅶ 、 Ⅵ 、 Ⅴ 、 Ⅳ 、 Ⅲ 、 Ⅱ 、 Ⅰ 斷面，方法同上，在作圖時(shí)應(yīng)使渦室各斷面的徑向高度和修圓的半徑有規(guī)律的變化 。水泵中由于流體的機(jī)械作用而造成的磨損可以分為三類(lèi)：一是流體中所含固體顆粒的沖擊造成的摩擦損傷，二是汽蝕損傷，三是損傷和腐蝕共同作用而造成的損傷。 在設(shè)計(jì)流量時(shí)，渦室內(nèi)的流體流動(dòng)速度和流體流出葉輪的速度基本是一致的，因此從葉輪流出的流體能平順地流入渦室，所以在葉輪周?chē)黧w的流動(dòng)速度和壓力是分布均勻的，此時(shí)沒(méi)有徑向力，在小于設(shè)計(jì)流離時(shí)，渦室內(nèi)的流體流動(dòng)速度一定減慢。 軸向力產(chǎn)生的原因是由于葉輪在液流內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿每個(gè)葉片的兩邊產(chǎn)生壓力差，所以，葉輪和液流產(chǎn)生力的相互作用。第二種法是在后蓋板上加背葉片，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，用背葉片減小葉輪和泵體間腔室內(nèi)的壓力。在計(jì)算的過(guò)程中可以把葉輪簡(jiǎn)化為一個(gè)圓盤(pán)（即將葉片對(duì)葉輪概板的影響忽略不計(jì)）。 T=?m ? T=?=?m 根據(jù)作出的總彎矩圖 4— 2和扭矩圖 4— 3，求出計(jì)算彎矩。以 F 型的耐腐蝕性泵為例，共有 30 個(gè)型號(hào)，但只有 6 個(gè)托架，即平均 5 個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品公用一個(gè)托架。 在安裝時(shí)應(yīng)注意使填料環(huán)對(duì)準(zhǔn)水封孔，以免填料堵死水封孔，使水封失去作用。 與外圈配合的軸承體可采用過(guò)渡配合。 在可能的情況下，應(yīng)在泵輸送渣漿泵前用清水啟動(dòng)泵，打開(kāi)進(jìn)水管閥門(mén)，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，檢查進(jìn)出口壓力和流量，檢查填料處泄露量，若填料發(fā)熱，可先松填料壓蓋螺栓，使泄露量大些，待填料與軸跑合后再調(diào)節(jié)泄露量至規(guī)定值。當(dāng)填料箱上裝有 常壓水冷卻水管管接頭時(shí)，應(yīng)接通水管引入常壓冷卻水。 裝軸承處的軸表面最好進(jìn)行淬火處理，以避免拆卸時(shí)將軸擦傷。 填料壓蓋厚度 a（毫米） a=（ ～ 1） d＇ 計(jì)算得 a=10mm 式中 d＇ —— 填料壓蓋螺栓直徑 baHhSd D圖 6 — 1 填料密封安裝技術(shù)要求 填料密封安裝技術(shù)要求 切割填料時(shí)，最好將它繞在軸或軸套外徑相同的圓棒上切割，以保證尺寸準(zhǔn)確和切口平行、整齊、無(wú)松散的石棉線頭、并成30o角。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，泵的品種越來(lái)越多，如果不努力提高離心泵零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化程度，就會(huì)使零部件的種類(lèi)越來(lái)越多，批量相對(duì)的越來(lái)越小，這就造成了生產(chǎn)管理的混亂，限制了勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，而且給使用和維護(hù)也帶來(lái)了很大的困難。 Scq —— 渦室的當(dāng)量壁厚，可由下式計(jì)算： Scq=sn1545 ++ =++ = S= ScqHQ ? ][?H =?350360063? 250350 = 由于考慮渣槳泵的耐磨性，可以將渦室壁厚取為 10mm . 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核 軸的扭轉(zhuǎn)條件為： T? =TWT = nP? ? [? ]R Mpa 式中 T? —— 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（ Mpa） T —— 軸所受的扭矩（ Nm） WT —— 軸的抗扭截面系數(shù)（ mm3） N —— 軸的轉(zhuǎn)速 （ r/min）