《長(zhǎng)沙水泵廠(chǎng)單級(jí)單吸離心泵設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《長(zhǎng)沙水泵廠(chǎng)單級(jí)單吸離心泵設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、湖南長(zhǎng)一泵業(yè)公司最大的節(jié)能水泵專(zhuān)家
目 錄
1 設(shè)計(jì)參數(shù)…………………………………………………………………………2
1.1 性能參數(shù)………………………………………………………………………2
1.2 設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………2
1.3 設(shè)計(jì)成果………………………………………………………………………2
2 結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………2
2.1 確定泵比轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………2
2.2 確定泵進(jìn)、出口直徑…………………………………………………………3
2.3
2、 確定效率和功率以及電動(dòng)機(jī)的選擇…………………………………………3
2.4 聯(lián)軸器處軸徑的初步確定及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………4
3 葉輪的水力設(shè)計(jì)…………………………………………………………………5
3.1 葉輪進(jìn)口直徑D0的確定………………………………………………………5
3.2 確定葉片入口邊直徑………………………………………………………5
3.3 確定葉片入口處絕對(duì)速度和入口寬度…………………………………5
3.4 確定葉片入口處圓周速度…………………………………………………6
3.5 確定葉片數(shù)Z ……………………………………………………………
3、……6
3.6 確定葉片入口軸面速度和入口安放角………………………………6
3.7 確定葉片出口安放角和葉輪外徑 ……………………………………6
3.8 確定葉片厚度………………………………………………………………6
3.9 計(jì)算排擠系數(shù)………………………………………………………………6
3.10 確定葉片包角……………………………………………………………7
3.11 確定葉片出口寬度………………………………………………………7
3.12 計(jì)算有限葉片時(shí),液體出口絕對(duì)速度以及與的夾角…………7
3.13 葉輪的軸面投影圖以及葉片的繪型 …………………………………
4、……8
4 壓水室的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8
4.1 基圓直徑的確定……………………………………………………………8
4.2 壓水室的進(jìn)口寬度……………………………………………………………9
4.3 隔舌安放角…………………………………………………………………9
4.4 泵舌安放角…………………………………………………………………9
4.5 斷面面積F ……………………………………………………………………9
4.6 當(dāng)量擴(kuò)散角……………………………………………………………………9
4.7 各斷面形狀的確定………………………………
5、……………………………9
5 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………10
1 設(shè)計(jì)參數(shù)
1.1 性能參數(shù)
流量Q=100,揚(yáng)程H=35 m ,轉(zhuǎn)速n=2980。
1.2 設(shè)計(jì)要求
泵使用條件:用于工業(yè)或農(nóng)業(yè)給排水。溫度:-20℃~80℃,允許進(jìn)口壓力為0.6MPa 要求: 用速度系數(shù)法設(shè)計(jì)葉輪,并用合適的方法設(shè)計(jì)其它過(guò)水流道。
1.3 設(shè)計(jì)成果
1)計(jì)算書(shū)一份
2)圖紙
(1)水力畫(huà)法圖(包括葉輪、吸水室及壓水室).
(2)葉輪零件圖.
(3)泵體零件圖 (進(jìn)口為水平方向、出口為垂直方向) .
2 結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)
6、2.1 確定泵比轉(zhuǎn)速的
確定比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列因素:
(1) ns=120~210泵的效率最高,ns<60的效率顯著下降;
(2)采用單吸葉輪ns過(guò)大時(shí)可考慮采用雙吸式,反之,采用雙吸 ns過(guò)小時(shí)應(yīng)改為單吸式;
(3)比轉(zhuǎn)數(shù)和泵的級(jí)數(shù)有關(guān),級(jí)數(shù)越多, ns越大。
比轉(zhuǎn)速由以下公式算得:
==126
2.2 確定泵進(jìn)、出口直徑
進(jìn)口直徑由合理的進(jìn)口流速vs確定。泵的進(jìn)口流速一般為
不超過(guò)5 m/s,最常用的流速為3 m/s,從制造經(jīng)濟(jì)性考慮,大型泵的流速取大些,以減 小泵的體積;從提高抗汽蝕性能考慮,應(yīng)取較大的進(jìn)口直徑,
以減小流速。
進(jìn)口流速按=3.53
7、m/s計(jì)算,
泵進(jìn)口直徑== =100mm
對(duì)于低壓小流量泵,取泵出口直徑100mm
2.3 確定效率和功率以及電動(dòng)機(jī)的選擇
1)估算容積效率:
===0.96
2)估算機(jī)械效率:
3) 總效率:查《泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)程》圖1-1-11得總效率
4)估算水力效率:
軸功率:
配套電機(jī)功率
選用電機(jī)查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1,選用Y160L-2 電動(dòng)機(jī).
其參數(shù)為同步轉(zhuǎn)速3000r/min 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速n=2930r/min ,額定功率P=18.5Kw ,質(zhì)量147kg。
2.4 聯(lián)軸器處軸徑的初步確定及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1)軸徑計(jì)算
泵軸的直徑應(yīng)按其承受的
8、外載荷(拉、壓、彎、扭)和剛度及臨界轉(zhuǎn)速條件確定。因?yàn)榕ぞ厥潜幂S最主要的載荷,所以在開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí),可按扭矩確定泵軸的最小直徑(通常是聯(lián)軸器處的軸徑)。
扭矩
泵軸選用35 Q275,正火處理,查表[]=,取
最小軸徑:
選
輸出軸的最小直徑顯然是安裝半聯(lián)軸器的直徑段。為了使所選軸的最小直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。查手冊(cè),選用LT3型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑;半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=42mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=30mm。
2) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1)擬定軸上零件的裝配方案。
考慮軸上零件的固定和定位,以及裝配順序,選用下圖裝配方案:
9、2)根據(jù)軸上定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
(1) 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,故d2=25mm。為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故L1=70mm。
(2) 初步選擇滾動(dòng)軸承。根據(jù)工作要求,選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d2,確定選用6005型軸承。L2=30mm。
(3) 根據(jù)安裝要求,d3=35mm,L3=120mm;。
(4) d4=d2=25mm,L4=50mm。
(5)d5=20mm,L5=100mm
3、水力設(shè)計(jì)(速度系數(shù)法)
3.1 葉輪進(jìn)口直徑D0的確定
1)求
,查《泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)程》圖1-1-15得=0.20
2)求
10、通過(guò)葉輪的流量
3)求葉輪進(jìn)口直徑
3.2確定葉片入口邊直徑
一般按確定:=100200 取==0.0838m
3.3確定葉片入口處絕對(duì)速度和入口寬度
取==5.24 , ,
為提高氣蝕性能可適當(dāng)增大,取=0.03m,經(jīng)驗(yàn)表明,葉片入口過(guò)流斷面積和葉輪入口面積之比,在下列范圍內(nèi)較好:
合適。
3.4確定葉片入口處圓周速度
3.5確定葉片數(shù)Z
對(duì)=126(60250) Z=6
3.6確定葉片入口軸面速度和入口安放角
= 取=1.3 , 則==6.812
設(shè)進(jìn)口無(wú)旋,則液流角
11、為:
求得=
取葉片入口安放角為:
3.7確定葉片出口安放角和葉輪外徑
一般取 ,高 取小值,低取大值,通常取 在這里取 ,由圖1-1-15取=1.00 。
3.8確定葉片厚度
葉片厚度S可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
, 材料為鑄鐵。
3.9計(jì)算排擠系數(shù)
葉片圓周厚度和節(jié)距
此處計(jì)算的與假設(shè)的相符,不需要重算。
3.10確定葉片包角
對(duì)=的泵,一般取 ,低取大值,取
3.11確定葉片出口寬度
由圖1-1-15取 ,葉輪出口軸面速度為:
葉片出口圓周厚度:
葉輪出口寬度:
12、3.12計(jì)算有限葉片時(shí),液體出口絕對(duì)速度以及與的夾角:
式中:()+(經(jīng)驗(yàn)系數(shù))取
3.13 葉輪的軸面投影圖以及葉片的繪型
4 壓水室的設(shè)計(jì)
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)葉輪出口前,對(duì)水平中開(kāi)水泵則是到過(guò)渡流道之前)的過(guò)渡部分。設(shè)計(jì)壓水室的原則:
1、水力損失最小,并保證液體在壓水室中的流動(dòng)是軸對(duì)稱(chēng)的,以保證葉輪中的流動(dòng)穩(wěn)定;
2、在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中,軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)不被破壞;
3、消除葉輪的出口速度環(huán)量,即進(jìn)入第二級(jí)葉輪之前,速度環(huán)量等于0。
4、設(shè)計(jì)工況,流入液體無(wú)撞擊損失。
5、因流出葉輪的流體速度越大,壓出室的損失h
13、f越大,對(duì)低ns尤甚,因此對(duì)低ns泵,加大過(guò)流面積,減小損失hf。
4.1 基圓直徑的確定
,取
4.2 壓水室的進(jìn)口寬度
(取C=10mm)
4.3 隔舌安放角
==
4.4泵舌安放角
查手冊(cè),取
4.5 斷面面積F
采用速度系數(shù)法,查得 ,壓水室中液流速度:
第8斷面的面積:
其他各斷面面積:
4.6 當(dāng)量擴(kuò)散角
擴(kuò)散角常用范圍為,取
4.7各斷面形狀的確定
確定角:
一般,取
求A、B值:
求斷面高H及半徑R(8個(gè)斷面分別求)
參考文獻(xiàn)
[1]李香桂等,泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)程第一冊(cè)
[2]吳宗澤、羅圣國(guó),機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè),高等教育出版社
[3]關(guān)醒凡,現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè).宇航出版社
[4]張克危,流體機(jī)械原理,機(jī)械工業(yè)出版社
[5]斯捷潘洛夫(蘇),離心泵與軸流泵,機(jī)械工業(yè)出版社
第 10 頁(yè)