多级泵设计含毕业说明书

河南理工大学万方科技学院本科毕业论文I摘 要本次毕业设计是关于 D150-100X10 多级泵的设计。多级泵是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。首先对多级泵作了简单的概述；接着分析了多级泵的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的多级泵各主要零部件进行了校核多级泵采用计算机设计和优化处理。目前，多级泵正朝着长距离，低消耗，微小的方向发展，从 而 可 以 提 高 泵 使 用 寿 命 和 降 低 机 组 噪 音 ，近年来出现的医学多级泵就是其中的一个。在多级泵的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计多级泵过程中存在着很多不足。本次多级泵设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：多级泵 设计准则 校核河南理工大学万方科技学院本科毕业论文IIAbstractThis graduation project is about the D150-100X10design of multistage pump. Multistage pump is the transmission capacity of the largest continuous conveying machinery. It has the advantages of simple structure, stable operation, reliable operation, low energy consumption, little pollution to the environment, and is convenient for centralized control and automation, convenient management and maintenance, in the continuous loading condition can realize continuous transportation.The multistage pump is summarized; and then analyzes the multistage pump type selection and calculation methods; and then according to these design criteria and the calculation and selection methods according to the given parameters selection of design; then the choice of multistage pump of main parts and components of the school nucleus. At present, the multi-stage pump are moving towards long distance, low consumption, small direction, which can increase pump life and reduce the noise of the unit pump by computer design and optimize treatment, in recent years the medical pump is one of the. In pump design, manufacture and application, at present our country compared with foreign advanced level still has bigger difference, the domestic in the design of multistage pump process exists many shortcomings.The multistage pump design represents the general design process, the future selection of the design work has a certain reference vKey words: multistage pumpS design rule check河南理工大学万方科技学院本科毕业论文III目 录1 绪论 .11.1 多级泵的历史 .11.2 多级泵的分类 .21.3 多级泵的组成 .22 吸入与压出口径的确定 .42.1 泵的主要参数 .43 部分参数的估算与确定 .53.1 计算比转数 .53.2 估算泵的效率 .53.3 求泵轴功率和电机的选择 .63.4 轴径和轮毂直径的计算： .74 水力设计 .84.1 叶轮 .84.1.2 叶轮出口部分尺寸 .124.1.3 叶片绘型： .144.2 导叶 .274.3. 平衡盘 .315.强度校核 .345.1 转子零件的强度计算 .345.1.1 叶轮的强度计算： .345.1.2 平衡盘的强度与变形量的计算： .345.1.3 键的强度计算： .365.1.4 联轴器的强度计算 .385.2 泵体的强度计算 .385.3 螺栓联接部分的强度计算 .395.3.1 密封凸缘宽度及拉紧螺栓的强度计算： .39河南理工大学万方科技学院本科毕业论文IV5.3.2 螺母的强度计算： .435.3.3 拉紧螺栓法兰的厚度计算： .435.4 轴的强度计算 .435.5 轴的临界转速计算 .45结 论 .47感言 .48参 考 文 献 .491 绪论河南理工大学万方科技学院本科毕业论文21.1 多级泵的历史最早的泵是在大约于公元 前 300 年左右出现的，阿基米德发明了一种泵，称为阿基米德式螺旋抽水机，至今仍有厂家在生产。中国历史上南北朝时期出现的方板链泵作为一种链泵（Chain pump）是泵类机械的一项重要发明。1475 年，意大利文艺复兴时期的工程师弗朗西斯科迪乔治马丁尼（Francesco Di Giorgio Martini）在论文中提出了离心泵原始模型。 大约在 1590-1600 年，齿轮泵被发明。1650 年，德国马德堡市市长 奥托冯格里克发明第一台空气泵，不断改进后于1654 年设计出真空泵。 1680 年，约旦出现简单的离心泵。1720 年，在伦敦城市的供水系统中开始使用柱塞泵。 1870 年，英国人威廉汤姆森提出了射流泵的设计。1880 年，英国 Frizzle 设计气举泵。 1890 年，美国麻省 Warren 公司制造了第一台双螺杆泵。1900 年，哈里斯（Harris）制造出空气压力泵。1960 年，美国拜伦杰克逊公司制造了于地下液化石油气存储设施中应用潜水式电机泵。 19 世纪 70 年代，Kobe 公司制造出商用旋喷泵.2000 年，美国 HMD 公司制造出屏蔽磁力驱动泵，是一种无泄漏泵。2000 年，台湾羿辰科技设计出微型电磁轴驱动泵原型，是一种类磁浮等压式泵。世界主要泵公司。A ITT 公司属下的瑞典 Flight 公司 B 日本 EBARA 公司 C 丹麦 Granados 公司 D 美国Flowserve 公司 E 瑞士 SULZER 公司 F 英国 WEIR 公司 G 德国 KSB 公司 H德国 WILO 公司 I 美国 ROPERINDUSTRIES 公司 J 德国 PUTZMEISTER 公司 K11.台湾 LOOPEK 公司河南理工大学万方科技学院本科毕业论文31.2 多级泵的分类按泵的结构可分为单级泵和多级泵；动力式泵分为离心泵和漩涡泵两种，输送型式为低压大流量；在临床医学上有胰岛素泵、尾气泵；依对流体施加压力的方式，可将泵分为容积式泵、动力式泵、电磁泵三类；按泵的用途可分为热泵、计量泵、化工流程泵、试压泵、真空泵、钛升华泵等；按所输送流体的性质可分为水泵、油泵、气泵、酸泵、碱泵、清水泵、污水泵、泥浆泵、硫磺泵、磷酸泵等；按泵的驱动方法可分为手动泵、蒸汽泵、电动泵、气动泵、水轮泵、电磁泵、汽轮机泵、柴油机泵等；按泵工作的机械部分命名可分为齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵、隔膜泵等。除此之外，还有利用辅助液体（气体）与被输送的流体间的摩擦力运输的喷水抽气泵、蒸汽喷射泵、扩散泵、分子泵。以及用不同材料制造的钛泵，塑料泵，氟塑料泵，玻璃泵，有机玻璃泵等。1.3 多级泵的组成多 级 泵 主 要 由 定 子 、 转 子 、 轴 承 和 轴 封 四 大 部 分 组 成 ： (1)多 级 泵 定 子 部 分 主 要 由 吸 入 段 、 中 段 、 吐 出 段 和 导 叶 等 组 成 ，有 拉 紧 螺 栓 将 各 段 夹 紧 ， 构 成 工 作 室 。 D 型 泵 一 般 水 平 吸 入 ， 垂 直向 上 吐 出 ； 用 于 是 油 田 注 水 时 ， 泵 进 出 口 均 垂 直 向 上 。 DG 型 多 级泵 出 、 入 口 均 垂 直 向 上 。 (2)多 级 泵 转 子 部 分 主 要 由 轴 、 叶 轮 、 平 衡 盘 和 轴 套 等 组 成 。 轴 向力 由 平 衡 盘 平 衡 。 (3)多 级 泵 轴 承 主 要 由 轴 承 体 、 轴 承 和 轴 承 压 盖 等 组 成 ， 轴 承 用 油脂 或 稀 油 润 滑 。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文4(4)多 级 泵 轴 封 采 用 软 填 料 密 封 ， 主 要 由 进 水 段 和 尾 盖 上 的 密 封 函体 、 填 料 、 挡 水 圈 等 组 成 。 D 型 泵 水 封 水 来 源 于 泵 内 的 压 力 水 。 DG 型 泵 水 封 水 来 源 于 外 部 供 水 。 2 吸入与压出口径的确定河南理工大学万方科技学院本科毕业论文52.1 泵的主要参数流量 单级扬程 级数 转速 效率 必需气蚀余量150 hm/100 10 级 2950 minr%704.8 m取吸入口速度 3 则吸入口径为 ：0)8.5(vsvssD0.133m3785.60/17.ssQD取离心泵系列中的标准口径 =0.15m=150，此时泵吸入口流速为 ：sv2785.0ssDv21.36/=2.36 /ms对于多级泵，取泵出口直径与进口直径相同，则压出口径为 ：Dy0.15sDy3 部分参数的估算与确定河南理工大学万方科技学院本科毕业论文63.1 计算比转数= =69.54365.HQns431065296.泵的气蚀比转数为=104343438.60/5296.52. rhnC计算所得的气蚀比转数是可以达到的，因此所确定的转速是合适的。3.2 估算泵的效率容积效率 ：v（3-1）961.05.68.0168.013232sn水力效率 h： 865.0293/1lg3.lg35. nQh机械效率 m： 04.5.6910.51767sn总效率 ：vhm0.91.850.94.751河南理工大学万方科技学院本科毕业论文7总效率大于所要求的效率 70。3.3 求泵轴功率和电机的选择泵的单级轴功率 Pi为： 3607.101598iiQH=58.3KW根据 GB5