设计简介
摘 要
泵作为一种通用机械，在国民经济中各个领域都有广泛的应用。农业的灌溉和排涝，城市的供水和排水都需要泵。在工业的各个部门泵更是不可缺少的。本人此次设计的是200D型离心式清水泵。此类泵是利用叶片和液体相互作用来输送液体的叶片泵的一种，输送清水（含杂质量小1%，颗粒度小于0.1mm），物理化学性质类似于水的其他液体。它输送介质温度小于80
，适用于矿山排水、工厂和城市给排水等场合。离心泵具有结构简单，系统无需卸压装置，运行安全可靠和性能优良等特点。
本文介绍200D型离心泵的各部分结构和几何参数对泵性能的影响，分段式多级泵的用途比较广泛，产量也比较大，这种泵实际上等于将几个叶轮装在一根轴上，串联的工作，所以扬程一般比较高，每个叶轮均有相应的导叶。
【关键词】 离心泵 导叶 叶轮 平衡装置
This book is introduced the various part of structure of 200D's mould centrifugal pump and how much influences to the pump function of parameter, extensive, and output is also fairly greatly, in fact this kind of pump is equaled to to load several impellers on an axle, tandem work, so the lift is generally fairly higher, that every impeller all has corresponding(ly) leads.
【Key words】centrifugal pump, impeller, the leaf is led by the leaf, the balance installing
目录
摘要……………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………….Ⅱ
一般部分
第1章 诸论 ……………………………………………………….1
第2章 泵的概述 …………………………………………………..2
2.1 泵及其在国民经济中的应用 …………………………….2
2.2 泵的分类 ………………………………………………….2
2.3 叶片式离心泵的型式 ……………………………………3
2.3.1按主轴方向…………………………………………….3
2.3.2 按液体从叶轮流出的方向…………………………3
2.3.3 按吸入方式………………………………………….3
2.3.4 按级数………………………………………………..3
2.3.5 按叶片安装方法…………………………………….3
2.3.6 按壳体分开方式…………………………………….3
2.3.7 按泵体形式………………………………………….3
第3章 离心泵的基本理论知识及主要部件………………..4
3.1 离心泵的结构形式……………………………………… .5
3.2 泵的基本参数……………………………………………..4
3.2.1 流量…………………………………………………4
3.2.2 扬程…………………………………………………5
3.2.3 转速…………………………………………………6
3.2.4 汽蚀余量……………………………………………6
3.2.5 功率和效率…………………………………………6
3.3 泵的各种损失及泵的效率………………………………….7
3.4 离心泵主要零部件及结构型式……………………………9
3.4.1 吸入室及其结构型式 ……………………………...9
3.4.2 叶轮及其结构型式……………………………………10
3.4.3 压出室及其结构型式…………………………………10
3.4.4 轴封机构及其结构型式………………………………11
3.4.5 轴向力平衡机构及其结构型式………………………12
3.4.6 其它零部件…………………………………………….12
第4章 离心泵结构设计……………………………………….13
4.1离心泵结构方案的选择 ………………………………………13
4.1.1 原电机的选择……………………………………………13
4.1.2 确定电机转数、比转数和级数…………………………14
4.1.3 初步确定吸入口直径、流速和吐出口直径……………15
4.1.4 确定泵的最小汽蚀余量和汽蚀比转数…………………17
4.2轴径的初步设计 …………………………………………………19
4.3离心泵叶轮的设计 ………………………………………………20
4.3.1 确定叶轮入口直径……………………………………….20
4.3.2 确定叶片入口边直径 …………………………………22
4.3.3 确定叶片入口处绝对速度 ……………………………23
4.3.4 确定叶片入口宽度 …………………………………….23
4.3.5 确定叶片入口处圆周速度.………………………………23
4.3.6 确定叶片数 .………………………………………………23
4.3.7 确定叶片入口轴面速度..…………………………………24
4.3.8 确定叶片入口安放角..……………………………………24
4.3.9 确定叶片厚度.……………………………………………25
4.3.10确定叶片排挤系数.………………………………………26
4.3.11 叶轮包角的确定.…………………………………………27
4.3.12确定叶轮外径.……………………………………………27
4.3.13 确定叶片出口安放角.……………………………………28
4.3.14 确定叶轮出口宽度...……………………………………28
4.3.15 确定叶轮出口绝对速度和圆周速度的夹角.…………30
4.4 径向导叶的设计计算..……………………………………………….32
4.4.1 确定基圆直径..…………………………………………….32
4.4.2 确定导叶入口角…………………………………………...32
4.4.3 确定导叶入口宽度………………………………………...33
4.4.4 确定导叶喉部面积和形状.……………………………….33
4.4.5 确定导叶入口厚度..………………………………………34
4.4.6 确定导叶扩散角..…………………………………………35
4.4.7 确定导叶扩散段长度..……………………………………35
4.4.8 确定反导叶入口角.……………………………………….36
4.4.9 确定反导叶叶片数 .……………………………………..36
4.4.10 确定反导叶出口角……………………………………..37
4.5 吸入室的设计……………………………………………………….37
4.6 平衡装置的设计计算……………………………………………….37
4.6.1 确定平衡盘两侧压差………………………………………38
4.6.2 计算平衡盘半径…………………………………………….39
4.6.3 计算轴向间隙长度和平衡盘外圆半径.…………………39
4.6.4 确定轴向间隙和径向间隙 .……………………………….40
4.6.5 计算径向间隙长度………………………………………….40
4.6.6 计算平衡盘的泄漏量……………………………………….41
第5章 离心泵主要零部件的强度计算………………………….43
5.1 叶轮盖板强度计算……………………………………………43
5.2 叶片厚度计算…………………………………………………44
5.3 轮毂的强度计算………………………………………………45
5.4 分段式多级泵中段计算 …………………………………….45
5.5 泵体密封面连接螺栓计算 ………………………………….46
5.6 泵轴的校核 …………………………………………………48
5.7 键的强度校核………………………………………………..…50
第6章 离心泵主要通用零部件的选择…………………………….…52
6.1 轴封结构的选择……………………………………………..…52
6.1.1轴封的作用…………………………………………………52
6.1.2填料密封………………………………………………….52
6.2 轴承部件的选择……………………………………………….53
6.3 联轴器的选择………………………………………………….53
第7章 离心泵材料的选择…………………………………………..53
7.1 壳体……………………………………………………………53
7.2 轴………………………………………………………………54
7.3 叶轮…………………………………………………………..54
第8章 经济分析……………………………………………………...55
8.1泵经济工作条件..………………………………………………55
8.2 技术经济分析的性质………………………………………...55
结论………………………………………………………………………..56
参考文献…………………………………………………………………..57
泵作为一种通用机械，在国民经济中各个领域都有广泛的应用。农业的灌溉和排涝，城市的供水和排水都需要泵。在工业的各个部门泵更是不可缺少的。本人此次设计的是200D型离心式清水泵。此类泵是利用叶片和液体相互作用来输送液体的叶片泵的一种，输送清水（含杂质量小1%，颗粒度小于0.1mm），物理化学性质类似于水的其他液体。它输送介质温度小于80
，适用于矿山排水、工厂和城市给排水等场合。离心泵具有结构简单，系统无需卸压装置，运行安全可靠和性能优良等特点。本文介绍200D型离心泵的各部分结构和几何参数对泵性能的影响，分段式多级泵的用途比较广泛，产量也比较大，这种泵实际上等于将几个叶轮装在一根轴上，串联的工作，所以扬程一般比较高，每个叶轮均有相应的导叶。
【关键词】 离心泵 导叶 叶轮 平衡装置
Abstract
pump is as one kind of general machinery, and all there is the extensive application in each domain in national economy. The agriculture irrigates and draining flooded fields, and the water supply of city and draining off water all needs the pump. Each department pump in industry more cannot lack. What I this time designed is 200D's mould being at odds with the community or the leadership type clear water pump. This kind of pump is using leaf blade and liquid to interact to carry a kind of liquid vane pump, and carries clear water ( keeping in the mouth the miscellaneous quality small 1%, the granulation is smaller than 0.1mm ), similar other liquid in water of physicochemical property. Its transport medium temperature is smaller than 80, occasions such as is suitable in the mine draining off water and factory and city plumbing etc. It is simple that the centrifugal pump possesses the structure, and the system need not the decompression device, the characteristics such as to run safe and reliable(ly) with the function fine etc.This book is introduced the various part of structure of 200D's mould centrifugal pump and how much influences to the pump function of parameter, extensive, and output is also fairly greatly, in fact this kind of pump is equaled to to load several impellers on an axle, tandem work, so the lift is generally fairly higher, that every impeller all has corresponding(ly) leads.
【Key words】centrifugal pump, impeller, the leaf is led by the leaf, the balance installing
目录
摘要……………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………….Ⅱ
一般部分
第1章 诸论 ……………………………………………………….1
第2章 泵的概述 …………………………………………………..2
2.1 泵及其在国民经济中的应用 …………………………….2
2.2 泵的分类 ………………………………………………….2
2.3 叶片式离心泵的型式 ……………………………………3
2.3.1按主轴方向…………………………………………….3
2.3.2 按液体从叶轮流出的方向…………………………3
2.3.3 按吸入方式………………………………………….3
2.3.4 按级数………………………………………………..3
2.3.5 按叶片安装方法…………………………………….3
2.3.6 按壳体分开方式…………………………………….3
2.3.7 按泵体形式………………………………………….3
第3章 离心泵的基本理论知识及主要部件………………..4
3.1 离心泵的结构形式……………………………………… .5
3.2 泵的基本参数……………………………………………..4
3.2.1 流量…………………………………………………4
3.2.2 扬程…………………………………………………5
3.2.3 转速…………………………………………………6
3.2.4 汽蚀余量……………………………………………6
3.2.5 功率和效率…………………………………………6
3.3 泵的各种损失及泵的效率………………………………….7
3.4 离心泵主要零部件及结构型式……………………………9
3.4.1 吸入室及其结构型式 ……………………………...9
3.4.2 叶轮及其结构型式……………………………………10
3.4.3 压出室及其结构型式…………………………………10
3.4.4 轴封机构及其结构型式………………………………11
3.4.5 轴向力平衡机构及其结构型式………………………12
3.4.6 其它零部件…………………………………………….12
第4章 离心泵结构设计……………………………………….13
4.1离心泵结构方案的选择 ………………………………………13
4.1.1 原电机的选择……………………………………………13
4.1.2 确定电机转数、比转数和级数…………………………14
4.1.3 初步确定吸入口直径、流速和吐出口直径……………15
4.1.4 确定泵的最小汽蚀余量和汽蚀比转数…………………17
4.2轴径的初步设计 …………………………………………………19
4.3离心泵叶轮的设计 ………………………………………………20
4.3.1 确定叶轮入口直径……………………………………….20
4.3.2 确定叶片入口边直径 …………………………………22
4.3.3 确定叶片入口处绝对速度 ……………………………23
4.3.4 确定叶片入口宽度 …………………………………….23
4.3.5 确定叶片入口处圆周速度.………………………………23
4.3.6 确定叶片数 .………………………………………………23
4.3.7 确定叶片入口轴面速度..…………………………………24
4.3.8 确定叶片入口安放角..……………………………………24
4.3.9 确定叶片厚度.……………………………………………25
4.3.10确定叶片排挤系数.………………………………………26
4.3.11 叶轮包角的确定.…………………………………………27
4.3.12确定叶轮外径.……………………………………………27
4.3.13 确定叶片出口安放角.……………………………………28
4.3.14 确定叶轮出口宽度...……………………………………28
4.3.15 确定叶轮出口绝对速度和圆周速度的夹角.…………30
4.4 径向导叶的设计计算..……………………………………………….32
4.4.1 确定基圆直径..…………………………………………….32
4.4.2 确定导叶入口角…………………………………………...32
4.4.3 确定导叶入口宽度………………………………………...33
4.4.4 确定导叶喉部面积和形状.……………………………….33
4.4.5 确定导叶入口厚度..………………………………………34
4.4.6 确定导叶扩散角..…………………………………………35
4.4.7 确定导叶扩散段长度..……………………………………35
4.4.8 确定反导叶入口角.……………………………………….36
4.4.9 确定反导叶叶片数 .……………………………………..36
4.4.10 确定反导叶出口角……………………………………..37
4.5 吸入室的设计……………………………………………………….37
4.6 平衡装置的设计计算……………………………………………….37
4.6.1 确定平衡盘两侧压差………………………………………38
4.6.2 计算平衡盘半径…………………………………………….39
4.6.3 计算轴向间隙长度和平衡盘外圆半径.…………………39
4.6.4 确定轴向间隙和径向间隙 .……………………………….40
4.6.5 计算径向间隙长度………………………………………….40
4.6.6 计算平衡盘的泄漏量……………………………………….41
第5章 离心泵主要零部件的强度计算………………………….43
5.1 叶轮盖板强度计算……………………………………………43
5.2 叶片厚度计算…………………………………………………44
5.3 轮毂的强度计算………………………………………………45
5.4 分段式多级泵中段计算 …………………………………….45
5.5 泵体密封面连接螺栓计算 ………………………………….46
5.6 泵轴的校核 …………………………………………………48
5.7 键的强度校核………………………………………………..…50
第6章 离心泵主要通用零部件的选择…………………………….…52
6.1 轴封结构的选择……………………………………………..…52
6.1.1轴封的作用…………………………………………………52
6.1.2填料密封………………………………………………….52
6.2 轴承部件的选择……………………………………………….53
6.3 联轴器的选择………………………………………………….53
第7章 离心泵材料的选择…………………………………………..53
7.1 壳体……………………………………………………………53
7.2 轴………………………………………………………………54
7.3 叶轮…………………………………………………………..54
第8章 经济分析……………………………………………………...55
8.1泵经济工作条件..………………………………………………55
8.2 技术经济分析的性质………………………………………...55
结论………………………………………………………………………..56
参考文献…………………………………………………………………..57
