【正文】 （ 2） 容積效率 （ 3） 水力效率 考慮到采用提高泵的表面光潔 度來 減小圓盤摩擦損失以提高效率 ，因此 可以在制造過程中對(duì)泵的表面質(zhì)量進(jìn)行控制。 計(jì)算泵的比轉(zhuǎn)速 ns 3 34 41603 . 6 5 2 9 5 03 . 6 5 / 23 6 0 0 2 8550snQnH?? ?? ? ? 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 流體機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 計(jì)算得： sn =85 汽蝕驗(yàn)算 必需空蝕余量 ( ) m? 由 [1]P90 表 3— 2查得 C=780 所以： 汽蝕允許轉(zhuǎn)速：3 34 47 8 0 5 . 55 . 6 2 Q /2 1 6 05 . 6 22 3 6 0 0rChn ? ?? ? ?? ?3345 min)/(r 選定的 轉(zhuǎn)速 min/2950rn ? 低于 汽蝕允許轉(zhuǎn)速 3345 / minnr? ， 滿足要求。 電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方式：通過聯(lián)軸器直接與泵軸連接傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速應(yīng)小于同步轉(zhuǎn)速，通常按 2%的轉(zhuǎn)差率確定電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。 （ 3） 確定轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮原動(dòng)機(jī)種類和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。 （ 2） 轉(zhuǎn)速與比轉(zhuǎn)速有關(guān)，而比轉(zhuǎn)速與效率有關(guān)。 泵轉(zhuǎn)速的確定及電動(dòng)機(jī)型號(hào) 確定泵轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮下面因素： （ 1） 泵的轉(zhuǎn)速越高，體積越小，重量越輕。 （ 2） 泵排除口直徑：對(duì)于低揚(yáng)程泵，可取與吸入口徑相同；對(duì)于高揚(yáng)程泵，為減小泵的體積和排除管直徑，可使排除口徑小于吸入口徑。 泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)和 結(jié)構(gòu)方案的確定 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 流體機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 確定泵的進(jìn)出口直徑 （ 1） 泵的吸入口直徑：泵的吸入口直徑由合理的進(jìn)口流量確定，泵吸入口的流速一般為 3m/s 左右，從制造方面考慮，大型泵的流速取大些，以減小泵的體積，提高過流能力；而為提高泵的抗汽蝕性能，應(yīng)減小吸入流速。 泵在設(shè)計(jì)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù) 雙吸離心泵 流量 3160 /Q m h? , 轉(zhuǎn)速 min/2950rn ? ， 揚(yáng)程 50Hm? , 效率 79%?? , 必需空蝕余量 ( ) m? 輸送介質(zhì)為 溫度小于 80176。目前，這一方法的發(fā)展趨勢(shì)為確定一設(shè)計(jì)目標(biāo)，如降低泵的某種損失或使得拖動(dòng)電機(jī)功率最小等等，然后通過編程計(jì)算優(yōu)化全部葉輪幾何參數(shù)。此方法實(shí)質(zhì)是一種廣義相似計(jì)算。 （ 2）速度系數(shù)法：已有專家在大量統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上將優(yōu)秀葉輪的上述幾何參數(shù)寫成泵的比轉(zhuǎn)速函數(shù)，這些函數(shù)一般以曲線形式給出，設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)待設(shè)計(jì)泵的比轉(zhuǎn)速，通過查曲 線，確定待設(shè)計(jì)葉輪的幾何參數(shù)。 在給定了葉輪的設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)點(diǎn)的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速之后，在設(shè)計(jì)葉輪時(shí)，首先要確定葉輪全部幾何參數(shù)，它們指葉片數(shù) Z,葉輪半徑 2R ，出口寬度 2b ，葉片出口安放角 2? ，葉片出口的排擠系數(shù) 2? ，以及葉輪吸入口直徑 0D 。離心式葉輪通常由前蓋板、后蓋板，以及它們之間的葉片組成。 設(shè)計(jì)的主要任務(wù) （ 1）葉輪水力設(shè)計(jì)，進(jìn)行葉片繪 型； （ 2）壓水室水力設(shè)計(jì)，進(jìn)行壓水室繪 型 ； （ 3）吸水室水力設(shè)計(jì)，進(jìn)行吸水室繪 型； （ 4）完成總裝圖的繪制 ； （ 5）軸的強(qiáng)度計(jì)算 ； （ 6）在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)說明書 及 3000 字專業(yè)文獻(xiàn)英譯漢。我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)過程中將應(yīng)用自己所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)解決問題和分析問題的能力，使理論知識(shí)與實(shí)際問題聯(lián)系起來。 設(shè)計(jì)的目的和意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科四年的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是相當(dāng)重要的一 個(gè)環(huán)節(jié)。完成葉輪、 壓水室 水力設(shè)計(jì)圖、吸水室水力設(shè)計(jì)圖各一張，泵裝配圖一張。 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo) 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的內(nèi)容，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。必需空蝕余量 ( ) m? ；抽送介質(zhì)為溫度小于 80176。 關(guān)鍵詞： 雙吸泵 、 葉輪 、 蝸殼 、 水力設(shè)計(jì) 、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract According to the design parameters at the given point, this paper acplished the design of the doublesuction pump. It mainly contained the hydraulic design of the impeller ,volute casing and structural of pump,structural design of the pump. Based on the resolution method of design of the pump, author obtained the geometric parameters of the impeller. Then author projected and checked the crosssection of impeller, drew the cylindrical blade using methods of grid square conformal transformation. On the basis of constant velocity moment, author calculated parameters of crosssection of volute using digital integral method. Author also drew the spiral curve and diffuser of volute casing. Finally, the structural of the doublesuction pump was designed and assembly drawing ponent graphics were drew. In addition, this program has been checked strength of the pump shaft. 【 Key words】 ： doublesuction pumps； impeller； volute casing； hydraulic design； structural design 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 流體機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 1 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為根據(jù)給定設(shè)計(jì)參數(shù)完成雙吸離心泵 150S50 水力及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（主要包括葉輪、壓水室、吸水室的水力設(shè)計(jì)計(jì)算），并完成雙吸泵總裝圖的繪制。同樣對(duì)吸水室進(jìn)行水力設(shè)計(jì)計(jì)算并繪 型 。確定出葉輪的幾何參數(shù)，繪制并檢查葉輪軸面投影圖，采用方格網(wǎng)保角變換法完成扭曲形葉片繪 型 。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 流體機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 目 錄 摘 要 ....................................................................................................... 4 1 前言 ....................................................................................................... 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 ............................................................................. 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo) ............................................................................. 5 設(shè)計(jì)的目的和意義 ............................................................................. 5 設(shè)計(jì)的主要任務(wù) ................................................................................. 5 2 葉輪的水力設(shè)計(jì) .................................................................................... 6 泵在設(shè)計(jì)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù) ..................................................................... 6 泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)方案的確定 ................................................... 6 葉 輪主要參數(shù)的選擇和計(jì)算 ............................................................... 9 葉輪的繪型 ....................................................................................... 13 葉片繪型 ............................................................................................ 20 繪制葉片木模圖 ................................................................................ 24 作葉片進(jìn)、出口速度三角形 ............................................................. 25 3 壓水室的水力設(shè)計(jì) ............................................................................... 26 壓水室的作用及螺旋型壓水室作用的原理 ..................................... 26 渦室的設(shè)計(jì)和計(jì)算 ............................................................................ 28 4 吸入室的水力設(shè)計(jì) .............................................................................. 33 吸入室的介紹及作用 ........................................................................ 33 半螺旋吸水室的計(jì)算 ........................................................................ 33 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 流體機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................. 37 技術(shù)設(shè)計(jì)總圖初定 ............................................................................ 37 主要零件的選擇 ................................................................................ 37 6 泵軸的強(qiáng)度校核 ................................................................................... 38 近似計(jì)算轉(zhuǎn)子部件的質(zhì)量 ................................................................ 38 計(jì)算葉輪徑向力 ................................................................................ 40 計(jì)算軸套的質(zhì)量 ................................................................................ 40 計(jì)算在各種載荷下軸所受到的力 ..................................................... 41 計(jì)算葉輪不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力 Fc ........................................ 41 強(qiáng)度校核 ............................................................................................