【正文】 效區(qū)較寬。因此，壓水室設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將在很大程度上決定泵 的完善程度。液體從葉輪中流出的速度是很大的，但液體 進(jìn)入下一級(jí)葉輪（或進(jìn)入壓水管道中）不要求其速度降到葉輪入口要求的速度，因此，在離心泵中壓水室要在水里損失最小的前提下完成以下任務(wù)：為在葉輪內(nèi)形成穩(wěn)定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，必須保證液體在壓水室中的流動(dòng)是軸對(duì)稱(chēng)的；把從葉輪流出的高速度的液體收集起來(lái)，并將液體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓能，然后，輸送到壓水管路或輸送到下一級(jí)葉輪入口，而且能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中不能破壞液體在壓水室的軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)；消除速度環(huán)流 。 圖 41 14 壓出室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓水室的作用和要求 壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭（對(duì)節(jié)段式多級(jí)泵是到次級(jí)葉輪進(jìn)口前，對(duì)水平中開(kāi)泵則是到過(guò)流道之前）的過(guò)流部分。直錐式吸水室出口直徑與葉輪出口直徑相同，進(jìn)口流速則按經(jīng)濟(jì)流速?zèng)Q定 （ 3m/s 左右），并圓整取標(biāo)準(zhǔn)直徑，通常入口直徑比出口直徑大 7%~10%，有了進(jìn)口直徑，根據(jù)允許錐度（約 7~10 度范圍內(nèi)）可確定直錐形吸水室的軸向長(zhǎng)度。（如圖 41） 這種形式的吸水泵水利性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。 按機(jī)構(gòu)分，吸 水室可分為：直錐形吸水室、變管形吸水室、環(huán)形吸水室、半螺旋吸水室。 （ 11） 以點(diǎn) H 為圓心，以 HD 為半徑做圓弧，此圓弧必通過(guò) G 點(diǎn)； （ 12） 以 E 和 H 點(diǎn)為圓心，分別以 AE+S 和 DE+S 為半徑做圓弧，并適當(dāng)修尖修圓葉片變，即得葉片形狀； （ 13） 以葉片數(shù)等分葉輪外徑，并用上述方法依次做出其他葉片。 （ 6） 連接半徑線 OD，作直線 OE，使 ∠ ODE= i? ，并與 AB 線交于 E 點(diǎn)； （ 7） 以 E 為圓心，以 EA 為半徑作弧，此弧必通過(guò) D 點(diǎn)； （ 8） 作半徑線 OF，使 ∠ DOF= i? + 1? ，并與 1D 圓交于點(diǎn) F； （ 9） 過(guò) D,F 作直線，并與 1D 圓交于另一點(diǎn) G。用一個(gè)圓弧畫(huà)的較短，流到擴(kuò)散也不如用幾個(gè)圓弧畫(huà)成的葉片好。 葉輪外徑 D2的第一次精確計(jì)算 （ 1） 葉片出口 排擠系數(shù) 22222 7 3 2 51 1 ( ) 1 1 ( ) 0 . 9s in 2 5 3 s in 9 0 ooc tg c tgK t?? ?? ?? ? ? ? ? ? ?? 其中（ t 葉片節(jié)距）選 2 3mm? ? ，假定 2 90o?? （ 2） 理論揚(yáng)程 80 9 4 .1 1 80 .8 5t kHH n? ? ?m選 ? ? （ 3） 葉片修正系數(shù) 2 25( 0 .6 5 0 .8 5 ) ( 1 ) 0 .8 5 ( 1 ) 1 .28 0 8 0?? ? ? ? ? ? 2 2 2 2 2 221211 1 1( ) ( ) ( ) ( 1 2 6 . 5 5 0 ) 6 . 7 52 2 2 2 2DDS R R m m??? ? ? ? ? ? ????? (預(yù)先設(shè) 1 100D mm? ) 2 22 1 .2 0 .1 2 6 5 0 .4 0 6 47 0 .0 0 6 7 5DP ZS? ?? ? ?? 10 2R —— 葉輪葉片的出口半徑； Z—— 葉輪軸向投影中間流線的長(zhǎng)度對(duì)軸心的靜力矩。要滿足上述要求，葉片的長(zhǎng)度 L和葉道的寬度 am應(yīng)當(dāng)符合比例 /CL? am。 葉片數(shù)的計(jì)算與選擇 葉片數(shù)對(duì)泵的揚(yáng)程、效率、汽蝕性能都有一定的影響。 對(duì) ns=40~100 的泵；則 D1≥D0，此處 D = D0=104mm 11020 4v Qb mmDV?? ?? ? ??? 取整為 1b =34 葉片厚度 由經(jīng)驗(yàn)公式有： 2 1iHS K D Z?? 式中： K—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，其與材料和比轉(zhuǎn)速有關(guān)，對(duì)鑄鐵和鑄鋼葉輪，系數(shù) K 推薦（當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)為 83 時(shí)，鑄鐵為 ，鑄鋼為 ）； D2—— 葉輪外徑（米） H1—— 單級(jí)揚(yáng)程（米） 804 0 . 2 5 9 1 57S m m? ? ? ? ? 對(duì)于鑄鋼葉輪，葉片最小厚度可取為 5~6mm，此處取為 6mm。 322 253D QK nD ?? 式中： 1 22 9 .3 5 ( ) 9 .8 6100sD nK ??? 葉輪出口寬度 b2 的計(jì)算和選擇 322 15Db nbK?? 式中： 562 0 .6 4 ( ) 0 .5 8 6100sb nK ?? 8 確定葉輪入口寬度 b1 （ 1） 先確定葉輪入口速度 v0（ m/s） 00 2vv K gh? 式中：0vK—— 葉輪入口速度系數(shù)，一般取0vK= H—— 單級(jí)揚(yáng)程 0 0. 1 2 10 80 4 /v m s? ? ? ? （ 2） 確定葉片入口邊直徑 D1 在葉輪流道入口邊上取圓心，做流道的內(nèi)切圓，內(nèi)切圓圓心到軸心線距離的兩倍即為葉片邊直徑 D1。實(shí)踐證明，泵在相應(yīng)增加進(jìn)口速度很廣的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，才能保證水利效率不變，所以如果所設(shè)計(jì)的泵對(duì)抗汽蝕性能要求不高，可選小的 V0 即進(jìn)口流速，以減小葉輪密封環(huán)的泄漏量，提高容積效率，所以有： 33 1200 4 10 4( )2950QD K o m mn? ? ? ? 式中： Q— 泵的流量，對(duì)于雙吸泵取2Q K0根據(jù) 統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)大多泵為 ~4.（進(jìn)一步增加 K0 會(huì)改善大流量下的工作條件，提高泵的抗汽蝕性能，考慮效率和汽蝕， K0 的適用值是：主要考慮效率： K0=~4。 7 葉輪進(jìn)口直徑 D0的計(jì)算 葉輪進(jìn) 口直徑又叫葉輪吸入眼直徑或叫葉輪徑部直徑。 葉輪尺寸的確定主要有速度系數(shù)法和相似換算法，在本泵設(shè)計(jì)中采用速度系數(shù)法。 NmnNMn ????? ? ? mmMnd 3 53 ?????? 圓整為 d=44mm 對(duì)于直徑 d≤100mm 的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 5%7%，有兩個(gè)鍵槽時(shí)應(yīng)增大10%15%，所以軸 d=43 (110% 115% )? ? ? 在此為了安全期間取 d=50 6 3 泵葉輪的設(shè)計(jì) 葉輪主要參數(shù)的確定 葉輪主要幾何參數(shù)有：葉輪進(jìn)口直徑 D0、葉片進(jìn)口直徑 D葉輪輪轂直徑 Dh、葉輪進(jìn)口角 β葉輪出口 直徑 D葉輪出口寬度 b葉片數(shù) Z。9550 NMn n?? 39。開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)首先按鈕矩確定泵軸的最小直徑，通常是聯(lián)軸器的直徑；同時(shí)應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的泵的具體情況考慮影響剛度和臨界轉(zhuǎn)速的大概因素，可對(duì)粗算的直徑進(jìn)行一定的修正，圓整到標(biāo)準(zhǔn)直徑，待泵轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)完以后，在對(duì)泵的強(qiáng)度和臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行詳細(xì)校核。 確定比轉(zhuǎn)數(shù) ns: 比轉(zhuǎn)速：他是某一標(biāo)準(zhǔn)泵葉輪的轉(zhuǎn)速，該標(biāo)準(zhǔn)泵和同一類(lèi)型的泵幾何相似、水利效率和容積效率相同；它在最優(yōu)工況下具有壓頭 H=1m水柱，有效率 N=，即流量 Q=有不同的比轉(zhuǎn)速由于本次設(shè)計(jì)的泵的流量 Q=180 m3/h、揚(yáng)程 H=300m、轉(zhuǎn)速n=2950r/min所以有： )2300(3600/)(4343 ????iHQnns 4 原動(dòng)機(jī)的選擇： 由于本次設(shè)計(jì)的泵的流量 Q=180 m3/h、揚(yáng)程 H=300m、轉(zhuǎn)速 n=2950r/min、效率 η=、介質(zhì)溫度 :6070℃ 、介質(zhì)相對(duì)密度 v=、用途：輸送原油（含水 75﹪），所以有： 軸功率 )( 1015020100010003KWg Q HQHN ?? ??????? ???? 計(jì)算配套功 N、 =KN==114(kw) 扭矩 )(369295011495509550 ,39。由于泵的體積較小，所以取 vs=3m/s，所以有： 14420 3 Vs ?? ? ?? 圓整為 Ds=212mm（其中取 Q 單位為 m3/s）。 泵吸入口和排出口的確定 泵的吸入口直徑是由合理的進(jìn)口流速確定。泵在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著十分重要的 作用。泵輸送的介質(zhì)除水外，還有油，酸，堿漿料等，包括液體氣態(tài)和高溫熔融金屬?，F(xiàn)如今泵產(chǎn)量?jī)H次于電機(jī)，所消耗的電量大約是世界上總發(fā)電量的四分之一。應(yīng)該加大研究力度 。特別要注意復(fù)雜流體，特殊類(lèi)型和標(biāo)準(zhǔn)泵的研究設(shè)計(jì)。 注要研究方向 泵的設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，性能研究是泵技術(shù)中永無(wú)止境的研究方向。 材料技術(shù) 長(zhǎng)期以來(lái)各種新型材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是推動(dòng)泵技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要因素，目前泵 2 的零部件采用了各種各樣的材料，范圍從鑄鐵諸如鈦和鎬合金等稀有金屬，從天然橡膠到氟橡膠等，各種新型材料來(lái)來(lái)的好處是延長(zhǎng)了泵在腐蝕性和耐磨性介質(zhì)中的使用壽命和可靠性，并擴(kuò)展了泵的使用壽命范圍。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝難度和成本較高的缺點(diǎn)，有待于進(jìn)一步提高。 目前，機(jī)械密封不斷在泵用密封市場(chǎng)取得了相當(dāng)大的份額，各種新設(shè)計(jì)的機(jī)械密封在市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)中占了很大的比重。所以必須加強(qiáng)泵的密封減少漏油。 關(guān)鍵技術(shù)及現(xiàn)狀 輸油泵的關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。在今后很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，人類(lèi)環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)境法規(guī)的日益嚴(yán)格將成為推動(dòng)世界泵行業(yè)技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。 seal 。 efficiency 。Justifiability or not of the mechanical seal design direct influence to security of person,equipment and pollute envirment。 關(guān)鍵詞： 離心泵； 效率； 油； 密封； 軸承 。這些方面的設(shè)計(jì)對(duì)離心式輸油泵有著至關(guān)重要的作用：水利設(shè)計(jì)的好壞影響離心泵的性能，效率；機(jī)械密封設(shè)計(jì)的合理與否直接影響到人身，設(shè)備的安全以及對(duì)環(huán)境的污染；軸承的設(shè)計(jì)與泵的正常運(yùn)行息息相關(guān)。 是75%，工作溫度范圍是 60℃ 到 70℃ ,。 譯文 1 份（ 15000 外文字符）。 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 份。 其它相關(guān)計(jì)算。 聯(lián)軸器選擇與校核。 軸封設(shè)計(jì)：軸封型式的選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、冷卻措施的確定等。 軸向力、徑向力的計(jì)算及平衡裝置設(shè)計(jì)等。 葉輪設(shè)計(jì)：確定葉輪進(jìn)出口直徑，寬度，進(jìn)出口角度，及葉片厚度等參數(shù)。 I 畢業(yè)設(shè) 計(jì) （論文 ） 任務(wù)書(shū) 題 目 150AY1502 輸油泵設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及基本要求 原始數(shù)據(jù) 流量 Q=180m3/h 揚(yáng)程 H=300m 轉(zhuǎn)速 n=2950rpm 效率 η= NPSHa= 介質(zhì)溫度： 6070℃ 介質(zhì)相對(duì)密度 ν= 用途：輸送原油（含水 75%）。 內(nèi)容： 確定泵型、比轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算功率，選擇電動(dòng)機(jī)。 泵體設(shè)計(jì)：吸入室、壓出室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 軸承設(shè)計(jì)：軸承選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、校核計(jì)算、潤(rùn)滑與密封方式確定等。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度、剛度校核、臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算等。 鍵的校核。 要求：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)交出下列文件： 開(kāi)題報(bào)告（調(diào)研報(bào)告） 1 份。 設(shè)計(jì)圖紙：裝配圖 1 張 (0)，零件圖合計(jì) 2 張 0圖 (葉輪、軸、泵體等 )。 設(shè)計(jì)（論文）起止時(shí)間 2021 年 2 月 21 日 至 2021 年 6 月 5 日 設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn) 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 系（教研室）主任簽名 年 月 日 學(xué)生簽名 年 月 日 II 摘 要 輸油泵的作用是對(duì)原油進(jìn)行長(zhǎng)距離的輸送，它不僅在油田，而且在石油化工，煉油長(zhǎng)，油庫(kù)都有著廣闊的應(yīng)用，本文所設(shè)計(jì)的是一臺(tái) 150AY150? 2 的離心式輸油泵，吸入直徑是 80mm，流量是每小 時(shí) 300m3裝置汽蝕余量 NPSHa 是 ，效率 ? 。本離心泵的設(shè)計(jì)主要集中在水利設(shè)計(jì)，機(jī)械密封設(shè)計(jì)和軸承設(shè)計(jì)。并且離心泵的水利損失，防腐也是很重要的內(nèi)容。 III Abstract: of the Oil transfer pump is transport crude oil from long onlyused at oil field,but also in petrochemical industry,oil refinery,petroleum