【正文】 汽蝕性能。 離心泵主要零部件及結(jié)構(gòu)型式我將按液流從泵入口至出口所經(jīng)過(guò)部件的先后順序，來(lái)討論和介紹各個(gè)主要部件及其結(jié)構(gòu)型式。泵的水力損失的大小用泵的水力效率來(lái)計(jì)量。單位重量液體在泵過(guò)流部分流動(dòng)中損失的能量稱(chēng)為水力損失，用來(lái)表示。這些都是我應(yīng)該注意的問(wèn)題。容積效率為通過(guò)葉輪除掉泄漏之后的液體（實(shí)際的流量Q）的功率和通過(guò)葉輪液體（理論流量Qt）功率（輸入水力功率）之比，即式中　Qt——泵的理論流量；　　——泵的理論揚(yáng)程，它表示葉輪傳給單位重量流體的能 量——泄漏量多級(jí)泵有級(jí)間泄漏。所以容積損失的實(shí)質(zhì)也是能量損失。其中泄漏量這部分液體把從葉輪中獲得的能量消耗于泄漏的流動(dòng)過(guò)程中。出口和進(jìn)口的壓差，使得通過(guò)葉輪的一部分液體從泵腔經(jīng)葉輪密封環(huán)間隙向葉輪進(jìn)口逆流。而機(jī)械損失效率ηm由軸承損失功率、密封損失功率和圓盤(pán)損失功率大小表示。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示，即　　　　　 ， 也可以用下式表示 式中 ηm——機(jī)械效率ηv——容積效率ηk——水力效率 泵的各種損失及泵的效率機(jī)械損失和機(jī)械效率：原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率又稱(chēng)軸功率，首先要花費(fèi)一部分去克服軸承和密封裝置的摩擦損失，剩下來(lái)的軸功率用來(lái)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。式中 P1——泵入口處的靜壓力 V1——泵入口處的平均流速 功率和效率泵的功率通常指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率，故又稱(chēng)軸功率，用表示。把泵入口的全水頭和液體飽和蒸氣壓力水頭之差，作為發(fā)生汽蝕的大致標(biāo)準(zhǔn)。它與所用的原動(dòng)機(jī)形式有關(guān)，如采用電作為動(dòng)力源的可以選擇電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，也可以選擇加入一個(gè)變速器，來(lái)改變轉(zhuǎn)數(shù)；也可以選擇采用汽油機(jī)、柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)；還可以采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。m/=m，即泵抽送液體的液柱高度，習(xí)慣簡(jiǎn)稱(chēng)為米。也就是一牛頓液體通過(guò)泵獲得的有效能量。所以，在計(jì)算中可根據(jù)實(shí)際情況由表查出。質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為＝式中　——流體的密度（kg/mt/m3），常溫清水＝1000kg/m3。葉輪由蓋板和中間的葉片組成，根據(jù)液體從葉輪流出的方向不同，葉輪分為徑流式、混流式和軸流式三種型式。壓水室主要有螺旋形壓水室、矩形形壓水室兩種形式。泵的吸水室位于葉輪前面，其作用是把液體引向葉輪、有直錐形、彎管形和螺旋形三種形式。離心泵的主要零部件有以下幾種：葉輪，吸入室，壓出室，密封環(huán)，軸封機(jī)構(gòu)，軸向力平衡機(jī)構(gòu)。 由于我主要研究的是離心泵在這里就對(duì)其它的泵不多作介紹了。這也是我的設(shè)計(jì)的目的，了解其結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。離心泵是葉片泵的一種，它具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能平穩(wěn)、容易操作和維修等優(yōu)點(diǎn)。按其作用原理可分為以下幾類(lèi)：它主要是包括離心泵和軸流泵、混流泵。 泵的分類(lèi)泵的類(lèi)型復(fù)雜，品種規(guī)格繁多。據(jù)1984年統(tǒng)計(jì)，泵耗電量占全國(guó)用電量的20%，耗油量占全國(guó)總用油量的5%。此外，還有用來(lái)輸送各種潤(rùn)滑油、藥液以及排除鍋爐灰渣的特殊用途的泵。例如在火力發(fā)電廠中，向鍋爐送水的給水泵；向汽輪機(jī)凝汽器送冷卻水的循環(huán)水泵；排出凝汽器中凝結(jié)水的凝結(jié)水泵；在幾級(jí)加熱器之間增加水流壓力的中繼水泵；排除熱力系統(tǒng)各處疏水的疏水泵；向熱力網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)充水的補(bǔ)給水泵以及向熱力系統(tǒng)中補(bǔ)充軟化水的水泵等。離心泵是一種用量最大的水泵，在給水及農(nóng)業(yè)工程、固體顆粒液體輸送工程、石油及化學(xué)工業(yè)、航空航天和航海工程、能源工程和車(chē)輛工程等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)都有廣泛的應(yīng)用。離心泵是泵中的一個(gè)分支。在我國(guó)泵業(yè)發(fā)展龐大?？傊?，無(wú)論是尖端的科學(xué)技術(shù)，還是日常的生活，到處都需要泵，到處都有泵在運(yùn)行。D型離心式清水泵在國(guó)內(nèi)外有了很大的發(fā)展。在密封采用軟填料密封，注入液體或循環(huán)液體可以即起到密封作用又可以隔離及冷卻。往往是農(nóng)業(yè)工業(yè)中不可卻少的排水設(shè)施。具有效率高，性能范圍廣，運(yùn)轉(zhuǎn)安全平穩(wěn)，噪聲低，壽命長(zhǎng)，零件互換性強(qiáng)，使用維護(hù)方便，產(chǎn)品規(guī)格齊全，覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)。多段離心式清水泵，它屬于D型泵。黑龍江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）說(shuō)明書(shū)一般部分需要全套設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系174320523 各專(zhuān)業(yè)都有第1章 諸論我的設(shè)計(jì)題目是《200D多段離心式清水泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》。根據(jù)指導(dǎo)教師給的設(shè)計(jì)參數(shù)的具體分析，我設(shè)計(jì)的多段離心式清水泵需要的流量是每小時(shí)280立方米，揚(yáng)程是260米水柱，工作效率為70%，轉(zhuǎn)速為每分鐘1470轉(zhuǎn)，液體重度為每立方米1000千克。 D型離心式清水泵是單吸多級(jí)分段式離心泵，供輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于水的液體之用。臥式多級(jí)分段式離心泵依靠自身的結(jié)構(gòu)可以滿(mǎn)足大流量高揚(yáng)程供水需求。因而該泵的性能應(yīng)用范圍是泵業(yè)發(fā)展所關(guān)注的。該泵價(jià)格底，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝檢修方便，因此可以隔離及冷卻適用于工廠、城市、礦山、農(nóng)村的給排水等，分段式多級(jí)泵的用途比較廣泛，產(chǎn)量也比較大，它應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地?cái)U(kuò)大，具有廣泛的研究意義。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用，無(wú)論是農(nóng)業(yè)、城市、礦山，還是工業(yè)的各個(gè)部門(mén)都有它的存在。只要有泵的地方就有離心泵的存在，其發(fā)展前景是可觀的。從單級(jí)到多級(jí)，對(duì)泵的研究機(jī)理已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水準(zhǔn)。我國(guó)的離心泵研究合理，基本上滿(mǎn)足從農(nóng)業(yè)到工業(yè)跨領(lǐng)域性應(yīng)用。第2章 泵的概述 泵及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用泵是應(yīng)用非常廣泛的通用機(jī)械，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中，泵是不可缺少的機(jī)械設(shè)備，輸送各種液體都離不開(kāi)它。這些泵都是火力發(fā)電廠的重要輔助設(shè)備。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大?？梢?jiàn)，提高泵類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，對(duì)節(jié)約能源，加速四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。按其工作原理可分為以下三大類(lèi)：葉片式泵：是利用葉片和液體相互作用來(lái)輸送液體,葉片式泵是由裝在主軸上的葉輪的作用，給液體以能量的機(jī)器。離心泵主要是由離心力的作用，給葉輪內(nèi)液體以壓力能和速度能，進(jìn)而，在殼體或?qū)~內(nèi)，將其一部分速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，進(jìn)行抽送液體的泵。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐表明：離心泵的產(chǎn)值在泵類(lèi)產(chǎn)品中是最高的。 還有容積泵包括往復(fù)泵和轉(zhuǎn)達(dá)子泵。 葉片式離心泵的型式葉片式泵按其結(jié)構(gòu)型式，可詳細(xì)分類(lèi)如下：：主軸水平放置；：主軸垂直放置；：主軸傾斜放置； 按液體從葉輪流出的方向：液體主要在與主軸垂直的平面上流出；：液體主要在與主軸為中心軸的圓錐面上流出；：液體主要在與主軸同心的圓柱上流出； 按吸入方式：葉輪只在一面有吸入口；：葉輪在兩面有吸入口； 按級(jí)數(shù)：液體通過(guò)一個(gè)葉輪的結(jié)構(gòu)；：液體通過(guò)同一軸上的兩個(gè)以上葉輪的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為2級(jí)……； 按葉片安裝方法：葉輪的葉片安放角度可以調(diào)節(jié)；：葉輪的葉片安放角度是固定的； 按殼體分開(kāi)方式：殼體按與主軸垂直的平面分開(kāi)；：在分段式多級(jí)泵中，每一級(jí)殼體都是分開(kāi)的；：殼體在通過(guò)軸心線(xiàn)的平面上分開(kāi)；：在中開(kāi)式中分開(kāi)面是水平的；：在中開(kāi)式中分開(kāi)面是垂直的；：在中開(kāi)傾斜的式中分開(kāi)面是 按泵體形式：葉輪壓出側(cè)具有帶蝸室的殼體；：葉輪壓出側(cè)具有帶兩個(gè)軸心對(duì)稱(chēng)的蝸室的殼體；：帶導(dǎo)葉的離心泵；：內(nèi)殼體外裝有圓筒狀的耐壓殼體：指筒式泵之外的雙層殼體；第3章 離心泵的基本理論知識(shí)及主要部件 離心泵的結(jié)構(gòu)形式離心泵結(jié)構(gòu)形式雖然很多，但由于作用原理相同，所以主要零部件的形狀是相近的。泵的主要過(guò)流部件有吸水室、葉輪和壓水室，其中還包括導(dǎo)葉。壓水室位于葉輪外圍，其作用是收集從葉輪流出的液體，送入排出管。葉輪是泵最重要的工作元件，是過(guò)流部件的心臟。徑流式葉、混流式葉輪、軸流式葉輪 泵的基本參數(shù)表示泵的主要性能的參數(shù)有以下幾個(gè)：流量Q、揚(yáng)程H、轉(zhuǎn)速n、汽蝕余量Δh、功率Ne和效率 流量流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的流體量（體積或質(zhì)量），其中，體積流量用Q表示，單位是：m3/s、m3/h、L/s等，質(zhì)量流量用表示，單位是：t/h、kg/s等。液體重度γ隨溫度變化，而壓力變化對(duì)其影響較小。 揚(yáng)程揚(yáng)程是泵所抽送的單位重量的液體從泵進(jìn)口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）能量的增值。其單位是N根據(jù)定義，泵的揚(yáng)程可以寫(xiě)為式中　——泵出口處單位重量流體的能量（m） ——泵進(jìn)口處單位重量流體的能量（m）單位重量流體的能量在水力學(xué)中稱(chēng)為水頭，通常由壓力水頭(m)、速度水頭(m)、位置水頭Z（m）三部分組成，即，　　因此　　 式中 、——泵出品、進(jìn)口處液體的靜壓力　、——泵出品、進(jìn)口處液體的速度　、——泵出品、進(jìn)口到任選的測(cè)量基準(zhǔn)面的距離 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號(hào)n表示，單位是r/min。 汽蝕余量汽蝕余量是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國(guó)內(nèi)曾用表示。泵的有效功率又稱(chēng)輸出功率，用表示。有效功率為：　?。↘W）或　　　　　　　（KW）式中　ρ——泵輸送液體的密度（kg/m3）　　　——泵輸送液體的重度（N/m3）　　　Q——泵的流量（m3/s）　　　H——泵的揚(yáng)程（m）　　　g——重力加速度（m/s2）若液體重度的單位kgf/mQ、H的單位與上式相同，則　　　　　　 　　?。↘W）軸功率和有效功率Ne之差為泵內(nèi)的損失功率，其大小用泵的效率來(lái)計(jì)量。但是葉輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能并沒(méi)有全部傳給通過(guò)葉輪的液體，其中一部分消耗于克服葉輪前、后蓋板表面與液體和蓋板表面與泵腔中液體之間的摩擦，這部分損失稱(chēng)為圓盤(pán)摩擦損失。式中 Nm1——軸承損失功率Nm2——密封損失功率Nm3——圓盤(pán)損失功率Nm ——機(jī)械損失Nˊ——輸入水力功率輸入水力功率用來(lái)對(duì)通過(guò)葉輪的液體作功，因而葉輪出口處液體的壓力高于進(jìn)口壓力。這樣，通過(guò)葉輪的流量Qt又稱(chēng)泵的理論流量，并沒(méi)有完全輸送到泵的出口。即從高壓液體（出口壓力）變?yōu)榈蛪海ㄟM(jìn)口壓力）液體。容積損失的大小用容積效率來(lái)計(jì)量。另外，泵平衡軸向力裝置、密封裝置等的泄漏量也應(yīng)算在泵的容積損失之中。通過(guò)葉輪的液體從葉輪中接收的能量Ht，也并沒(méi)有完全輸送出去，因?yàn)橐后w在泵過(guò)流部分和沖擊、脫流、速度方向及大小變化都會(huì)引起水力損失，從而要消耗掉一部分能量。由于存在水力損失，單位重量流體經(jīng)過(guò)泵增加的能量H，要小于葉輪傳給單位重量液體的能量Ht，即。水力效率為去掉水力損失液體的功率和未經(jīng)水力損失液體功率之比，即總效率為有效輸出功率和軸功率之比，即變化為即　　　　 泵的總效率等于機(jī)械效率、容積效率和水力效率之乘積。 吸入室及其結(jié)構(gòu)型式吸入室的作用是將吸入管路中的液體以最小的損失均勻地引向葉輪。對(duì)于泵的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)也是非常重要的。但是，它主要用于懸臂式結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)形式的泵中很少采用。2. 圓環(huán)形吸入室圓環(huán)形吸入室，這種型式的吸入室的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單軸向尺寸較短，缺點(diǎn)是液體進(jìn)入葉輪時(shí)有沖擊和旋渦損失：在葉輪前，液流分布也不太均勻。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)需要我也采用了圓環(huán)形吸入室。3. 半螺旋形吸入室半螺旋形吸入室，這種型式的吸入室的優(yōu)點(diǎn)是液體進(jìn)入葉輪時(shí)流動(dòng)情況比較好，速度比較均勻，但液體進(jìn)入葉輪前有預(yù)旋，多少要降低離心泵的揚(yáng)程對(duì)比轉(zhuǎn)數(shù)較小的泵的影響還不太明顯，對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)較大的泵的影響就很顯著了。也不在考慮之內(nèi)。葉輪是影響離心泵性能的主要零件。葉輪的材料要求有高強(qiáng)度、抗腐蝕、抗沖刷的性能，因此一般采用鑄鐵、磷青銅或黃銅制成。其結(jié)構(gòu)有開(kāi)式、半開(kāi)式和閉式。1. 螺旋形渦室它一般用于單級(jí)泵，不在考慮之內(nèi)。所以具有環(huán)形壓出室泵的效率較高而具有螺旋形壓出室的泵效率低，由于我設(shè)計(jì)的是清水泵，所以環(huán)形壓出室，也不考慮。導(dǎo)葉的作用是以最小損失，把由葉輪流出的高速液體收集起來(lái)，并把液體的一部分動(dòng)能變?yōu)閴耗埽€要通過(guò)反導(dǎo)葉以最小損失把液體均勻得引向次級(jí)葉輪。目前，我國(guó)的分段式多級(jí)泵一般很少采用流道式導(dǎo)葉。5. 扭曲葉片式導(dǎo)葉扭曲葉片式導(dǎo)葉：扭曲葉片式導(dǎo)葉引導(dǎo)液流和能量轉(zhuǎn)換的效果雖然沒(méi)有徑向?qū)~好，但是，扭曲葉片式導(dǎo)葉徑向尺寸比較小，所以深井泵、潛水泵、作業(yè)面潛水泵和一部分混流泵由于泵的外徑受到限制而采用扭曲葉片式導(dǎo)葉。 軸封機(jī)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)型式在泵軸伸出泵體處，旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵體之間有軸封機(jī)構(gòu)。盡管軸封在離心泵中所占的位置不大，但泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)卻和軸封密切有關(guān)。這種密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、密封效果比較顯著；缺點(diǎn)是密封碗內(nèi)孔尺寸容易超差。這種密封結(jié)構(gòu)安裝要求較嚴(yán)，壽命比較短，所以在小泵上用得還比較多，在大泵上很少采用。軸封的嚴(yán)密性可以用松緊填料壓蓋的方法來(lái)調(diào)節(jié)。根據(jù)計(jì)算和資料我采用了此密封。優(yōu)點(diǎn)是密封性好、壽命長(zhǎng)、泄漏少、功率消耗少，在運(yùn)轉(zhuǎn)中可以達(dá)到幾乎不泄漏的程度，所以廣泛應(yīng)用于輸送高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性的液體的離心泵。4. 浮動(dòng)環(huán)密封浮動(dòng)環(huán)密封：浮動(dòng)密封是籍浮動(dòng)環(huán)端面和浮動(dòng)套端面的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向密封的，徑向密封是籍軸套外圓表面與浮動(dòng)環(huán)內(nèi)圓表面形成的狹窄縫隙以產(chǎn)生節(jié)流來(lái)密封的。 軸向力平衡機(jī)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)型式多級(jí)泵一般用平衡鼓或平衡盤(pán)平衡軸向力。由于軸向力的存在，泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部分必然在軸向力的推動(dòng)下發(fā)生串動(dòng)，轉(zhuǎn)子與泵體發(fā)生研磨，使泵不能正常工作。第4章 離心泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：多級(jí)離心式清水泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)： 流量Q=280 m3/h揚(yáng)程H=260 m 效率η=70% 轉(zhuǎn)速n= 1470 r/min液體重度γ=1000 kg/m3選擇原電機(jī)時(shí)應(yīng)該綜合考慮動(dòng)力來(lái)源、價(jià)格、投資和維護(hù)管理費(fèi)用等。所以本設(shè)計(jì)采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。根據(jù)比轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算公式： 4—3式中： n s——比轉(zhuǎn)數(shù) n——泵的轉(zhuǎn)數(shù) n=1470r/min Q——泵的流量 Q=280m3/h H——泵的揚(yáng)程 H=260mi——多級(jí)泵的級(jí)數(shù)將上述數(shù)值帶入上式可得如下關(guān) n==