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螺旋 离心泵 结构设计 proe 三维 12 CAD

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附录 1：外文翻译化工工业离心泵作者：J.M.Coucson, J.F.Ricardson出版日期（期刊号）：Chemical Engineering, 1995出版单位：Butterworth-Heinemann Ltd摘要 ： 离心泵是通过叶轮的旋转把液体的内能转换成动能的一种旋转装置。液体由吸入口进入蜗壳，通过高速旋转的叶轮，液体呈放射状加速从泵中向外输出，这时叶轮附近留出一个真空，不断吸引更多的流体进入泵的叶轮附近，这样由叶轮的旋转来完成液体的进出。这篇文章主要讲述了关于离心泵的发展史，离心泵工作原理的分析，汽蚀的基本原理和预防汽蚀的措施等的一系列问题。从而帮助我们加深对离心泵的理解。 关键词：离心泵 介绍 工作原理 汽蚀 汽蚀原理 预防措施 1.介绍 泵的提出，最先是用于转移或压缩液体和气体的设备。在所有泵中，我们一步步采取措施来防止气蚀，气蚀将减少流量并且破坏泵的结构。用来处理气体和蒸汽的泵称为气体压缩机，研究流体的运动的科学称为流体力学。 水泵是用管子连接的机械把水从一个地方传到另一个地方。水泵的操作压力从一磅到一万磅每平方英尺。日常生活中，泵是很多见的，有用于在鱼池和喷泉使水循环和向水中充气的电泵，还有用于从住宅处把水引走的污水泵。 离心泵的早期形式-螺杆泵，是通过一个管子连接一根螺杆组成的，它是利用螺杆的旋转把水提升上去。螺旋泵经常用在污水处理厂中，因为它们可以运输大量的水， 而不会因为碎片而堵塞。在远古的中东，因为对农场进行灌溉的需求，所以有一种强大的动力去推进水泵的进程。在这些区域里，早期的泵是为了将水一桶一桶的从水源或河渠中提升到容器中。古希腊的发明家和数学家阿基米德被认为是公元前 3 世纪首先提出螺旋泵的发明家。之后，古希腊发明家发明了第一个提水泵。在十七世纪末和十八世纪初，英国的工程师 Thomas Savory，法国的物理学家 Denis Papin，和英国的铁匠和发明家 Tomas Newcomen,它们发明了用蒸汽驱动活塞的水泵。蒸汽驱动的水泵首先广泛的被应用是在从煤矿往外输水过程中。现在离心泵使用的例子，是来自于哥伦比亚河上使用的大古利水坝。这个泵有超过灌溉一百万英亩的土地能力。 离心泵被认为是旋转泵，它有一个旋转地叶轮，叶轮上有叶片，叶片是侵入液体中的。液体也是由叶轮轴向进入泵，并且旋转的叶轮将液体甩向叶片根部。同时叶轮也给液体一个较高的速度，这个速度通过泵的一个固定部件转化成压力。我们一般称为扩压器。在高压泵里，很多叶轮可以被系列选用，并且在一个叶轮后有一个扩压器，也可能- 33 -含有导轮，可以逐渐的降低液体的速度。对于低压泵来说，扩压泵一般就是一个螺旋形的通道，成为蜗壳，作用原理是拦截面逐渐增加可以有效降低流体的速度。在泵工作前， 叶轮必须被灌注，也就是在泵启动时，叶轮必须被液体包围。也可以通过在吸入线上放另一个截止阀来实现，截止阀在泵停止工作时是液体保留在泵内。如果截止阀泄露了， 泵可以通过阀的入口，从外面的水源比如说蓄水池来取水灌注。一般离心泵在排水线的地方也有一个阀控制流体和压力。对于小流量和高压力来说，叶轮作用很大部分是放射状的。对于高速流体和低压排水压力，泵中流体的方向可以近似于与轴的轴向平行，这时泵有一个轴流。这时叶轮就近似于螺旋推进器。从一种流动的状态转换到另一种流动的状态是渐进的，对于中间状态，设备可称为混流泵。 2.离心泵 离心泵是化工和石油工业中应用最广泛的一种泵。它能输送性能非常广泛的液体和固体含量高的悬浮液，像泥泥浆，可以用多种抗腐蚀材料建造。泵的整个外壳可用像聚丙烯这样的塑料来建造，或者用腐蚀衬里加工。由于它的高速运转，可将其直接耦合到电动机上，由电动机的规格大小决定流量高低。 在这样的泵中，液体被吸入到旋转叶轮的中心，通过离心作用向外流动。由于高速旋转，液体在吸入口和因动能转化为压能的出口侧获得较高的动能和压力差。 叶轮由一系列弧形叶片组成，因此能使液体的流动尽可能平稳。叶轮中叶片越多， 则液体的流动方向越好控制，那么液体循环流动时因波动引起的损失就越少。在开式叶轮中，叶片被固定在中心轮毂上，而在闭式中叶片则是用两块钢板支撑以减少漏液。由此可以看出，在很大程度上，叶片末端的角度决定了泵的工作特性。 流体通常在轴向上通过叶片的上升进入泵壳。在这种简单类型的离心泵中，液体由切向方向随着横截面逐步流到蜗壳中。图（a）所示为旋涡型泵。图（b）中，在涡轮泵中的液体随移动的叶轮在一系列固定叶片中形成扩散环。 这种旋涡能逐渐改变流体的流动方向，并有效地将动能转化成压能。固定叶片前缘处的流体应该没有受到冲击。沿着叶轮叶片，液体的流动具有一定速度，同时，叶片末端相对于泵体有移动。液体的运动方向相对于泵壳和固定叶片所需的角度一样是两个速度的合成方向。在图 c 中， - 33 -c. u v 是液体相对于叶片的速度， u t 是叶片上某点的切向速度；将这两个速度合成即可得到液体的速度u 2 。因此，很明显，在扩散环中所需要的叶轮角由叶轮的产量、旋转速度和叶片的角度决定。所以，泵在很严格的条件下才能有最大的运行效能。 2.1 离心泵的有效压头 当流体所剩余的动能全部转化为压能时，压力最大。如下文所述，有效压头和半径的平方以及速度成正比，压力更高时，必须使用多级泵。考虑到液体在离泵中心 r 到 r+dr 的距离内旋转，如图 d d. 所示。这一部分流体的质量为 dM =2 rdrd ，其中 是流体的密度，b 是这部分流体的宽度。 如果流体在与切向方向成 角上以速度 u 流动，则这部分质量流体的角动量为 =dM(urcos ) 流体通过泵所产生的扭转力等于角动量对时间的改变量 d =dM (u r cos )=2 r b dr ( u r cos ) tt 液体的体积流速为： Q=2 r b tDr=Q d(u r cos ) 因此，液体在泵中受到总的扭转力由 d 在小标 1 和 2 之间积分而得，下标 1 引用的是泵入口处的条件，小标 2 是出口时的条件。 - 35 -于是有： =Q （u2r2cos 2 u1r1cos 1） - 35 -附录 2：外文原文CENTRIFUGAL PUMPS IN THE CHEMICAL INDUSTRY- 36 - - 37 - - 38 - - 40 -任务书论文(设计)题目：螺旋离心泵结构设计工作日期：2016年12月09日 2017年05月26日1.选题依据:该选题来自工程实际，螺旋离心泵与其他各类形式的泵相比较有着较多的优势，自六十年代初被发明出来后，一直是各国关于泵的研究的热点。相比国外许多国家因为对于螺旋离心泵的研究开始较早，我国在这方面的研究和其他国家比起来还有部分差距。且螺旋离心泵在各行业都有所运用，未来的发展前景相当好。2.论文要求(设计参数):（1）流量 Q=80m3/h ，扬程H=13m ，效率=65% 转速：1450r/min ， 吸程：7m（水柱）（2）设计一台满足输送固液两相流体的螺旋离心泵3.个人工作重点:方案设计：设计结构上采用单级单吸悬臂卧式结构，其主要结构是装有背叶片的具有特殊的三维螺旋叶片的叶轮，叶片型线为空间对数螺旋线，采用液固两相流理论进行水力设计结构设计：螺旋离心泵中的所有结构设计与校核：计算叶轮、背叶片、压水室、吸水室零件图绘制：叶轮装配图绘制：整个泵 三维模型建立：整个泵运动分析：速度4.时间安排及应完成的工作:第1周：查阅相关资料第2周：分析现有螺旋离心泵，完成开题报告初稿。 第3周：深入研究螺旋离心泵，提出问题第4周：开题报告撰写及准备开题答辩第5周：完成螺旋离心泵的结构选型第6周：根据所研究的内容对螺旋离心泵各零部件进行选择 第7周：对螺旋离心泵各零部件进行设计第8周：完成相关的设计计算第9周：离心泵零件图绘制第10周：中期检查及文档准备第11周：完成零件图、装配图绘制第12周：撰写毕业设计论文第13周：撰写毕业设计论文第14周：对说明书有关设计进行校核第15周：打印论文及图纸，进一步完善整理资料第16周：准备答辩，整理文档5.应阅读的基本文献:1卢秉桓.机械制造技术基础M.北京：机械工业出版社，2007. 2濮良贵.机械设计第九版M.北京：高等教育出版社，2013.3劳学苏, 何希杰. 螺旋离心泵的原理与设计方法. 水泵技术, 1997, 20(5): 6-13 4 厉浦江. 螺旋不堵塞泵的设计方法. 流体机械. 1995, 36(6): 20-245 许洪元, 罗先武. 磨料固液泵. 北京: 清华大学出版社, 2000: 26-486 朱荣生, 关醒凡, 黄道见. 螺旋离心泵主要几何参数的确定. 流体机械, 1996, 21(6): 24-25 7谢俊，刘军.离散化技术在离心泵设计上的应用.排灌机械，2000.（1）：18-21 8谢庆生，离心泵叶轮CAD系统中流道几何模型的构造，1999（5）：56-609 陈次昌. 螺旋离心泵的特点及性能. 流体工程, 1992, 25(7): 39-44 10田爱民. 离心式渣浆泵叶轮的磨损规律研究. 水泵技术, 1997, 9(31): 7-15 11A.J.斯捷潘诺夫. 离心泵和轴流泵. 北京: 机械工业出版社, 1980: 74-9312何希杰，劳学苏.螺旋离心泵的原理与设计方法.石家庄杂质泵研究所，1997. 13丁成伟. 离心泵与轴流泵. 北京: 机械工业出版社, 1981: 143-15814M Stahle, D. Jackson. the Development of a Screw Centrifugal Pump For Handling Delicate Solids. Word Pumps. 1982: 185-19215D Jackson. the High Efficiency Immersible Pump for Soliding Handling Application. Word Pumps. 1982: 195-302指导教师签字：XX教研室主任意见：同意签字：XX 2016年12月11日教学指导分委会意见：同意签字：XX 2016年12月11日 学院公章 进度检查表第-3周工作进展情况通过相关资料对螺旋离心泵进行了基本的了解，并通过相关的中外文献进行了总结，总结了如：螺旋离心泵的中外发展现状、发展前景、应用等相关内容。对毕业论文的涉及点进行了整理，确定了初步方案及需要完成的相关任务。2017年01月02日指导教师意见本周工作主要是查阅国内外文献，了解离心泵国内外发展现状。该生文献量适中，确定了初步方案及需要完成的相关任务。指导教师(签字)：XX 2017年02月28日第-1周工作进展情况依照之前对螺旋离心泵的资料的查阅，对开题报告进行了初步填写，发现了许多我对螺旋离心泵依旧不了解的必要的基本知识，对资料进行了查漏补缺，方便让开题报告和以后论文的书写更加准确。2017年01月09日指导教师意见本周工作主要是外文文献翻译，分析技术发展现状，确定设计细节。撰写及修改开题报告，准备开题答辩！指导教师(签字)：XX 2017年02月28日第 1周工作进展情况确定开题报告并进行开题报告答辩，后对论文中需要涉及的内容进行归纳总结，参考相关资料，开始进行论文的初步编写。2017年03月02日指导教师意见材料整理及总结较为规范、全面！设计方案基本确定，建议论文撰写、结构设计同步进行！进展较慢！指导教师(签字)：XX 2017年03月16日第 7周工作进展情况图纸问题较大，对诸多问题重新开始研究，对图纸进行改动。2017年04月17日指导教师意见方案合理，结构可行！装配图需要修改，按设计计划进行，进展顺利！指导教师(签字)：XX 2017年05月15日第 11周工作进展情况完成论文，cad图以及三维图，修改各项细节，为论文答辩进行最后的 准备。2017年05月15日指导教师意见设计按计划进行，视图及三维图皆已完成，还有部分细节需要修改！论文处于收尾阶段！指导教师(签字)：XX 2017年05月18日第周工作进展情况年月日指导教师意见指导教师(签字)：年月日过程管理评价表评价内容具体要求总分评分工作态度态度认真，刻苦努力，作风严谨32遵守纪律自觉遵守学校有关规定，主动联系指导教师,接受指导32开题报告内容详实，符合规范要求54任务完成按时、圆满完成各项工作任务43过程管理评分合计11 过程管 理评语 XX同学在整个毕业设计过程中态度认真诚恳，对每种观点、理论能追本求源；对于设计中涉及到的各种知识都积极主动寻求多种方式进行学习，刻苦努力，作风严谨。设计中基本能自觉遵守学校有关规定，除了能积极响应指导教师的响应外，能主动以 QQ、微信、email及面谈等方式联系指导教师，与指导教师认真交流讨论，虚心接受教师指导，并能认真做好笔记。该生开题报告符合规范要求，内容全面详实。工作计划制订合理，能按时圆满的完成各阶段各项工作任务。指导教师签字:XX日期:2017-05-22指导教师评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力54完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规106指导教师评分合计14 指导教 师评语 该设计针对螺旋离心泵开展结构设计工作，选题符合机械设计制造及其自动化专业培养方案要求，符合机械工程卓越工程师培养目标，有一定的的研究价值与实践意义。该毕业设计工作深度、难度适宜。设计方案合理，过程分析全面，工艺安排适当，计算正确，较好地解决了现实生产生活工作中对该内容的需求。毕业设计共完成图纸11张，说明书一份，毕业设计工作量满足要求。图纸基本符合国家标准要求，论文格式基本正确，书写规范，条理清晰，语言流畅。英文摘要和外文翻译能做到语言基本流畅，基本完整表达原文意思。该生具有一定的独立工作能力，在设计过程中表现出对所学理论知识有较深入的理解。 同意该生参加毕业设计答辩。指导教师签字:XX日期:2017-05-27评阅人评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力54完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规107评阅人评分合计15 评阅人 评语 XX同学毕业设计的题目是“螺旋离心泵结构设计”，包括大量计算和绘图是机械设计专业毕业生典型设计题目之一，符合机械设计制造及其自动化专业学生培养目标的要求，有一定的难度和较强的实际意义，工作量饱和。该生能够在规定时间内完成设计任务书规定的各项任务，设计说明书的重复率也满足要求。从所提交的图纸、说明书和外文翻译所完成的质量看，该生对专业知识掌握基本全面，有一定的综合运用能力和文献检索能力；该生具有一定的中文表达能力和使用计算机软件绘制基本零件图及装配图的能力；对外文文献的翻译能力还有待进一步锻炼和提高。所提交的设计说明书符合规范要求，语句通顺，层次清楚，内容较齐全。所绘制的装配图和零件图数量充足，质量尚可，有细节错误已经改正。对部分零件进行了三维实体建模。同意该生参加答辩。评阅人签字：XX评阅人工作单位：XX日期：2017-05-23答辩纪录 学生姓名：XX专业班级：XX 毕业论文(设计)题目： 螺旋离心泵结构设计答辩时间：2017年05月24日 时 分 时 分答辩委员会(答 主任委员(组长)： XX辩小组)成员委员(组员)： XX(秘书)XXXX答辩委员会(答辩小组)提出的问题和答辩情况问题1：1、用于输送什么物料回 答： 整个泵的设计以IS泵单级为基型，供吸送清水及物理化学性质类似于水不含固体颗粒的液体，广泛适用于工农业、排水、消防供水等。问题2：2、扬程的概念是什么？回 答： 离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单位重量流体经泵所获得的能量。泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定。问题3：3、用什么类型的轴承？回 答： 选择61309/P6型号的深沟球轴承（GB276-64）。尺寸：轴径d = 45mm，D =100mm，B = 25mm 安装尺寸：D1 =54 mm，D3=90mm重量：0.83kg使用11109/P6型号的双列向心球面球轴承（GB281-64） 尺寸：轴径 d = 45mm，D =100mm，B = 36mm安装尺寸：D1=55mm，D3=90mm 重量：1.25kg问题4：4、动力是什么？回 答： 根据生活中的使用要求，因为螺旋离心泵在实际生产使用中常常需要在户外进行作业，而在这种情况下一般不方便找到电源，因此为柴油机。转速为n=2200r/min ，泵的转速为n=1450r/min ，所以传动比为n/n=2200/1450=1.52。问题5：5、泵是干什么的？回 答： 螺旋离心泵在我们的日常生产生活以及研究中有着不可或缺的地位，如输送混合有固体物质的液体，它是一种新型泵，相比起其他普通的泵，螺旋离心泵可以实现真正意义上的不堵塞，是一种不会堵塞的泵。所以其应用范围之广泛，有着重要的研究价值及意义。问题6：6、水怎么进来，怎么出去？回 答： 螺旋离心泵中的主要过流部件：压水室、叶轮和吸水室。吸水室处在最前方，它的作用是将输送的物质吸入并送进叶轮中。吸水室之后是泵体，它将叶轮包裹在内。最后一部分为压水室，它将从叶轮导出的输送物收集起来，使其进入排出的管道。问题7：7、机械密封在哪里？回 答： 为单轴封，位于轴直径为70mm并位于泵盖后端的位置。记录人： XX2017年05月24日答辩委员会评价表评价内容具体要求总分评分自述总结思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,分析归纳合理109答辩过程能够正确回答所提出的问题,基本概念清楚,有理论根据109选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规109能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语应用能力、文献资料检索能力、计算机应用能力109答辩委员会评分合计40 答辩委员会评语 XX同学在毕业设计工作期间，工作努力，态度认真，能遵守各项纪律，表现良好。 能按时、全面、独立地完成与毕业设计有关的各环节工作，具有一定的综合分析问题和解决问题的能力。 论文立论正确，理论分析得当，解决问题方案实用，结论正确。 论文使用的概念正确，语言表达准确，结构严谨，条理清楚。 论文中使用的图表，设计中的图纸在书写和制作时，能够执行国家相关标准，规范化较好。 具有一定的独立查阅文献资料及外语应用能力，原始数据搜集得当，实验或计算结论准确。 答辩过程中，能够简明和正确地阐述论文的主要内容，思路清晰，论点基本正确；回答问题准确，有应变力；有较好的语言表达能力。答辩成绩： 40答辩委员会主任：XX2017年06月01日成绩评定 项目分类成绩评定过程管理评分11指导教师评分14评阅人评分15答辩委员会评分40总分80成绩等级B成绩等级按“A、B、C、D、F”记载成绩审核人签章： XXX院审核人签章： XX螺旋离心泵结构设计目录摘要.ABSTRACT.1 绪论11.1 研究背景及意义11.2 螺旋离心泵概述11.3 螺旋离心泵的国内外研究形状32 总体设计52.1 设计要求52.2 方案的确定52.3 原动机的选择62.4 水力设计73 主要零件的设计与选择计算83.1 叶轮设计83.2 泵轴的设计163.2 压水室的设计173.4 主要通用零部件的选择194 主要零件的强度计算214.1 泵体的强度计算214.2 叶轮强度计算214.3 泵轴的强度校核224.4 键的校核234.5 轴承的校核245 三维建模256 环保分析28总结29参 考 文 献30附录 1：外文原文32附录 2：外文翻译36致谢40摘要螺旋离心泵在国民的生产与生活中有着广泛的应用以及重要的意义，它涉及于国民经济的方方面面，如：渔业、排水、制糖、冶金等等。采取固液两种状态的流体的相关研究对叶轮等重要部分进行了水力设计。整篇文章始于结构的相关构造，分别进行了叶片、压水室、进水室的设计，重要零件的选择以及离心泵主要构件的强度计算。设计过程中充分考虑实际生产使用中所可能出现的问题， 后根据问题对各零件的位置、形状及结构进行合理的设计。本文设计的螺旋离心泵可以实现固液两种状态的流体的运输。与其他类型的泵相比， 其功率曲线平坦;良好的调节性能;泵的吸入性能好;具有优良的抗汽蚀性能;还可输送油 水混合物而不致乳化等优点，可以广泛运用到现代化生产中去。首先，通过对螺旋离心 泵的现况及类型原理进行了分析并拟定设计方案；接着，对主要零件包括，叶轮、泵壳、 泵轴和通用件等进行了设计与选择计算；然后，对主要零部件的强度进行了校核；最后， 绘制系统 2D 装配图和主要零件图并进行 3D 造型设计。关键词固液两相流体;螺旋离心泵;结构设计;叶轮IIABSTRACTScrew centrifugal pump in the national production and life has been widely used and important sense, it involves all aspects of our national economy, such as: fishing, drainage, sugar, metallurgy and so on.Take the solid-liquid two states of fluid related research on the important parts such as impeller hydraulic design.Entire article begins with the structure of the related structure, separately carried on the blade, the pressurized water chamber, the design of the inlet chamber, the choice of important parts and the strength calculation of centrifugal pump main components.Design process fully consider the possible problems in the use of actual production, according to the problems on the parts after the location, shape and structure of reasonable design.In this paper, design of screw centrifugal pump can realize solid-liquid two status of transportation of the fluid.Compared with other types of pump, the power curve flat;Good regulation performance;Pump inhalation can be good;It has excellent resistance to cavitation performance;Can also transport oil-water mixture without emulsification etc, and can be widely used in the modern production. First of all, through the analysis of the current situation and type of the screw centrifugal pump, the design scheme is proposed. Then, the main parts include the design and selection of the main parts, such as impeller, pump casing, pump shaft and general parts, and then check the strength of the main parts. Finally, the 2D assembly drawings and the main parts of the system are designed.Key words: Solid - liquid two - phase fluid; spiral centrifugal pump;structural design; impelle螺旋离心泵结构设计1 绪论1.1 研究背景及意义螺旋离心泵在我们的日常生产生活以及研究中有着不可或缺的地位，如输送混合有固体物质的液体，它是一种新型泵，相比起其他普通的泵，螺旋离心泵可以实现真正意义上的不堵塞，是一种不会堵塞的泵。所以其应用范围之广泛，有着重要的研究价值及意义。一般的无堵塞离心泵在运输纤维状的物质时，纤维状的物质常常会因为附着在叶轮的叶片上而导致阻塞，造成运输故障。而螺旋离心泵因为有螺旋形状的叶轮则不会有这一情况，这样的叶轮会使各种输送物避免在进出口造成堵塞并且顺利通过，从而避免了许多机械故障。另外，螺旋离心泵在输送固体物质时，完全可以避免撞击泵内的任何部位，从而避免了损伤。既可以保证输送的物质不被破坏，保持原来的物理状态，又可以有效的保护其内部不因为各种物质的撞击而遭到破坏。能够低成本平稳运行、拥有高自吸能力、无过载区域及有着小巧的结构。因为生产要求的增高，泵的运送领域越发的广，如：泥浆、灰渣矿石、粮食、纸浆等等。输送这类物质要求了泵的许多特性，如无堵塞与耐磨损特性。普通的离心泵与螺旋泵相联合产生了螺旋离心泵,它可以广泛运用于各种各样的建设中去,输送含有大量固态物体的流体。它的开式叶轮中有一到两片螺旋形叶片可以防止堵塞，让填充物顺利流动。螺旋离心泵的设计生产在我国开始较晚，与欧洲等国家相比有一些距离。我国第一台螺旋离心泵 LLB 型螺旋离心泵直到上世纪八十年代才完成制作。即使如此，经过众多专家的努力，各种新产品已经研发成功，广泛地被运用到了生产生活中。1.2 螺旋离心泵概述1.2.1 结构特点及工作原理 图中所示即为基本结构。在生产工作中，叶轮的螺旋形状做到了容积泵的作用，将进入吸入室中的输送物沿路径送入离心的部门，最后再进行排出，起到了输送的作用。螺旋离心泵相比起普通的泵有着许多的优点，比如：螺旋离心泵的效率相对其他的要高、腐蚀没有那么严重所以他的使用寿命相对较长、对于固液两相流体，螺旋离心泵不易造成堵塞、能够柔和输送介质从而保护介质的各项性能不被破坏等等。- 9 -图 1.1 螺旋离心泵结构 螺旋离心泵的优点：（1）无堵塞性能好；（2）无损性能好；（3）效率高，而且高效区宽广；（4）功率曲线平坦；（5）良好的调节性能；（6）泵的吸入性能好；（7）具有优良的抗气蚀性能；（8）腐蚀小，过流部件寿命长；（9）理想的抗噪特性。特性： （1）无堵塞性能 （2）柔和输送介质：这一优点适用在以下领域：运送容易受到损害的物体，使其可以保留原有的状态，避免它的物理性质遭到破坏。悬浮的纤维，不会被拧绞或缠绕。 （3）运行曲线较为完美：功率曲线平稳，整个泵没有超过载荷的地方；转速很快，体积较小；效率较高，其运行所需要的花费较低；能够平稳安全的作业。（4）高固含量介质处理能力。 1.2.2 螺旋离心泵的主要零部件 螺旋离心泵中的主要过流部件：压水室、叶轮和吸水室。吸水室处在最前方，它的作用是将输送的物质吸入并送进叶轮中。并且吸水室有三种不同的形式。螺旋离心泵结构设计吸水室之后是泵体，它将叶轮包裹在内，这一部分也是整个泵的最重要的部分，由叶片及泵盖组成。最后一部分为压水室，它将从叶轮导出的输送物收集起来，使其进入排出的管道。泵的类型：（1）积式泵（2）叶片式泵（动力式泵）（3）其它类型泵1.3 国内与国外的研究现状1.3.1 国外研究现状 总体来看，对比国内，国外对螺旋离心泵的研究，很明显国外对其的研究开始的较早，相关成果较多。从相关各类文献资料及相关报道可以看出，日本及欧美地区对于螺旋离心泵的研究较多，并进行了各种各样大量的实验。所形成的研究体系较为健全，对螺旋离心泵的各项指标均有研究。相比之下，国内所做的研究较少，体系不够完整。但通过近几年的众多学者的研究，国内对螺旋离心泵的研究逐步加深，可见其逐步追赶上了其他发达国家的研究的水平。田中和博等人将螺旋离心泵的外壳制成透明的以便对其进行观察研究，并且用其输送粘度很高的物质，最后他发现里面许多地方都出现了大量的回流的现象。峰村等人为了对内部流动进行了三维的计算而使用有限元的方法,并且研究出了气泡等物质在泵内的情况。螺旋离心泵的蜗壳与叶轮的相互作用的问题被韩海、田中等人加以考虑，他们对蜗壳与叶轮的内部的流动通过有限体积的方法进行了数值的模拟，最终研究出采用数值的方法的结果与实际结果更为相同。 1.3.2 国内研究现状 将近 21 世纪的时候，国内才对螺旋离心泵开展了研究工作，相比其他国家，其研究时间较短，任务较重。郭天恩等针对同样型号的螺旋离心泵的可通行及各项性能指标进行了实验研究，得出了对该型号的螺旋离心泵的改进措施以及优缺点。赵天成等人为固体与液体同时流动的物质的最小速度总结出了确定的规则，总结出了输送固体与液体同时流动的物质的泵在最经济的情况下的最佳浓度范围。荣生与关醒凡对如何确定螺旋离心泵的相关几何参数制作出了一系列的相关算法，为以后的生产设计做出了巨大的贡献，方便了设计研究。不但如此，他们还用其他的方法来对叶轮进行设计，大大帮助了产品的设计；陈宏勋与朱荣生认为与一般的离心泵一样，叶轮是整个设计的最重要的部分，并且设计中的重中之重则是确定其结构的参数与性能的参数之间的确定关系，他们使用了几种方式对其进行了确定，并在此基础上提出这些结构参数的确定方法；刘自贵及其他几位研究人员对国外的相关研究情况与他们所做出的相关结果进行了介绍，设计出了实用的方法；陈仰吾通过对 80LLW 型的螺旋离心泵吸水室，排水室等多部位的实验结果进行了研究，总结归纳出了关于螺旋离心泵内部的流动特征。王家斌等人对该种泵如何实现静平衡进行了介绍，通过实践也证明了在哪种阶段实用该方法最为简单有效。2 总体设计2.1 设计要求螺旋离心泵的主要参数如下：（1）出口：80mm；（2）入口：125mm；（3）流量：90m3/h；（4）扬程：H=15m；（5）转速：1450r/min；（6）轴功率：6.33kW。2.2 方案的确定主要方案：（1）设计上以国际标准的 IS 泵为基型（2）采用单级单吸悬臂卧式结构；（3）叶片为空间对数螺旋线的线型；（4）装有三维螺旋叶片的叶轮。结构上主要有三大部分组成： 泵头泵头分为：（1）泵体（2）泵盖且叶轮的直径比前盖板与后盖板的直径都要小，其主体为具有三维螺旋叶片的叶轮。其后盖板的背叶片可以降低泄漏率，增长其的使用期限。轴封填料型，因为其具有以下优点：（1） 维修方便（2） 结构简单缺点：需要配备轴封水和供应该物质的泵。传动组成包括：（1） 托架（2） 轴承组件传动的功率不一致而选择单列向心圆锥轴承，并且两边有端盖用来密封，并且安装密封圈来防止各种污染物进入轴承中，采用干油来润滑，通过多项措施来保证轴承的安全运行以及较长的使用寿命。2.3 原动机的选择根据生活中的使用要求，因为螺旋离心泵在实际生产使用中常常需要在户外进行作业，而在这种情况下一般不方便找到电源，因此为柴油机。转速为n = 2200 r / min ，泵的转速为n = 1450 r / min ，所以传动比为n / n = 2200 /1450 = 1.52 。泵输出功率：Ne = Sm QH m367（2.1）2.65 103 90 15=367= 7.5KW泵输入功率: N = Neh（2.2）= 7.50.65= 11.54 KW柴油机功率：N = N0h（2.3）1= 11.540.96= 12.02 KW（上面各式中， S m 为介质密度；H m 为扬程； Q 为流量；h 为泵的效率；h1 为V 带的传动效率）综上所述：选择柴油机转速为n = 2200 r / min功率为12 KW2.4 水力设计比转数：ns =（2.4）故：ns =沉降层速度： vSB = FL= 115.244（2.5）=1.38= 2 . 8 4 m入口速度： v1= Q =A903.14 0.052（2.6）出口速度：= 2 . 8 3 mv2 = v1 = 2.83(m / s)Q v1 = v2 vSB因此 此设计部分满足要求。进口直径： DS = 125mm (标准)出口直径： Dd= 80mm （标准）(上面各式中， Q 为流量； n 为转速； H 为扬程；)3 零件的设计与计算3.1 叶轮设计目前渣浆泵叶轮叶片型线设计中，比较广泛地采用对数螺旋线。本次的叶轮设计是以劳学苏以及何希杰提出的螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲线方程为依据进行的设计，叶轮叶片型线为对数螺旋线。3.1.1 叶轮主要参数的确定 （1） 最大外径图 3.1 叶轮轴面投影图 2 maxsq2 maxD：D= k (n / 100) -0.168 D（3.1）Dq =0.0 2 k = 10 12.5D2 m a = k (115.244 /100)-0.168 0.025 = 0.238 0.298m则 D2 max = 260 mm螺旋离心泵结构设计（2）出口宽度b2 ：b =ns0.533 115.2440.5323 ()100 Dq =()100 0.025 = 80.86mm则 b2 = 80mm（3）出口直径 D1 ：又知：K1 = 3.56.5 （3.2） D1 = K1 = 0.7 3 6 0.1 6 m1 则 D1 = 80mm（4）轮毂直径d h ：d3 = 19.96 + 0.07 n = 28mm（3.3）（5）轴向长度 L： (1.24 + 0.23 ns100) r2 max=（1.24 + 0.23 115.244）130 = 159.66mm100（3.4）则 L = 195mm（6）轮缘侧圆弧半径 R1 ： R1 52.28+0.91 ns（3.5）则： R1 = 160mm（7）轮毂侧圆弧半径 R2 ：R2 = 73.4 + 1.29 ns =222.1（3.6）则 R2 = 220mm（8）轮毂侧圆弧半径 R3 ：R3 = 60 90mm- 12 -则 R3 = 70mm（9）轮缘侧叶片倾角a 1 ：a 1 nsa 1 =45.53 o（3.7）则 a 1 = 45 o（10）轮毂侧叶片倾角a 2 ：a 2 =57.1-0.1 ns =45.59 o（3.8）则a 2 = 45（11）出口倾角a 3 ：a 3 =7.79 ln ns - 24.03 =7.79 ln 115.244 - 24.03 =12.96o （3.9）则a 3 = 13（12）出口最小直径 D2 min ：D2 min = D2 max - 2b2 tga 3 =189.46（3.10） 则 D2 min =190mm（13）各段轴向长度 L1 L4 ：L1=（0.050.08）L=7.7515.6（作图在范围内）取 L1=8.59（mm）L2=（0.20.4）L=3978取 L2 =60（mm）L3 =（0.60.8）L=117156取 L3=140（mm）螺旋离心泵结构设计（14）侧叶片出口安放角b 2sh ：2shb= tg -1u（3.11）2shV2m(1 - K sh )V2m = K 2m K= 0.0 4 8 ( ns )0.2 = 0.0 4 9 32m1 0 0 u2sh = pD2 max n / 60 = 3.14 260 1450 / 60K shns= 0.8 2 (6 ) -0.177= 0.8 0 5则b= tg -1 0.04938 1 0 0 2 9.8 13=11.60 o2sh19.7297 (1 - 0.8055)（15）侧叶片出口安放角b= tg -1b 2hu ：V2m（3.12）2huu2hu(1 - K hu )u= pD2 min n = 3.14 190 1450 2uhK hu60= 0.848( ns10060) -0.164 则： b= tg -1 0.04938 2 9.8 13 2hu14.42 (1 - 0.789)（16）进口安放角b1sh , b1hu ：b1sh= 12 o 18o 取b1sh= 15ob1hu = 60 o 75o 取b1hu = 65o（17）出口叶片包角jex ：jex= 156.59（ns100) -0.43 =147.68（3.13）取jex = 150 o（18）轮缘螺线起点处圆弧半径 R0 ：R0 =0.63 ns - 4.17 =0=68.44则 ： R0 = 70mm（19）轮毂侧叶片包角j hu ：j hu = 821.17 - 1.42 ns =657.525 o（3.14）则j hu =658 o（20）侧叶片包角j sh ：j sh = 652 - 1.02ns = 534.451 （3.15）则（21）叶轮曲面螺线j sh =535 o（a） a1a2 曲面螺线：公式：r = (1 bq )r0z = (1 bq )z0(z0 , r0 )为a1点坐标(115,130)根据边界条件，以o点为坐标原点得a1a2 空间曲线方程为：（3.16）r = 130（1 - 0.00163 ） z = 1 1（51 - 0.0 0 1 63） = 0o 135 o( =135 o时, r = 101.34z = 86.34 )(b) a2 a3 空间曲线螺线:q a 2 和q a3 为两端点所相应的螺线转角，在a2 a3 上用一个点 p(z, r) 且转角为q ， 则三者可相互建立起关系，且关系如下： - 14 -Z = Z- Z z 2 - Z a3 (q- q )q- qa 2a 2a 2a3（3.17）r = (R + D1 ) -2以o点为坐标原点得a2 a3 空间曲线方程为：Z = 1 1 .54 8- 0.2 1 q6 r = 2 0 .62 4-（c） a1b1 曲面螺线方程：Z = 115 - q 80150r = 130 + q 80 tg12o150q = 1 3 5o 5 3 5oq = 0o - 1 5 0o（3.18）（3.19）（d） b1b2 曲面螺线方程：Z = 169.23 - 0.172qr = 146.81 -4900 - (Z - 186.41) 2q = -150 o - 100 o（3.20）（e） b2 b3 曲面螺线方程：r = 99.81 - 0.006q Z = 186.411 - 0.0 0 q6q = -100 o 86 o（3.21）（f） b3b4 曲面螺线方程：Z = 150.85 - 0.184qr = 229.31 -48400 - (Z - 55) 2 q = 86 o 5 2 0o（3.22）表 3.1 轮缘侧曲面螺线（部分）值 表 3.2 出口段螺线（部分）值 表 3.3 轮毂侧曲面螺线（部分）值 （22）叶片螺线平面图由上述结果，可绘制叶片螺线。总有 16 轴面，其两两的夹角为 。当Z = 0 时，叶片在平面上的投影如图：图 3.2 空间螺线在平面上的投影图 （23）厚度计算采用铸造的方法，对于铸铁叶轮，最薄处应该为 毫米。材料选用 MT-4，叶片的厚度（ ）：- 19 -S = KD2 m a 5 0.26 + 1+ 1 = 5.687 （3.23）S = 6mm(上述式中，D2 max 为叶轮的外径；K 为经验系数且可查的为 5；Z 为叶片的数量为 1；H位扬程)3.1.2 背叶片的设计 被叶片的几何参数正是由它的减压的程度所决定的。其减压后所剩余的压头 H SR 可由下列公式求出：H= H- 1 ( n ) 2(D 2 2 max - D 2 R ) + ( S2 + 2t ) 2 (D 2 R - D 2 S ) （3.24）SRd286 1000S2 + t因此：13 - 11450)2(262 -192 ) + (5 + 2 1 2 (192 - 82 )H SR （ ）286(10005 +1 )H SR （ ）减压以后所剩的压头 ，则剩下的压头为 。（上述式中， n 为转速且为1450 r / min ； H d 为泵腔的压头的米数且 H 0 = 0.15H 、H d = (1 + 0.15)H ； D2 max 为叶轮的外径且 D2 max = 27cm ； S 2 为背叶片的宽度； DR 为背叶片的外径且 DR = D2 min = 19cm ； DS 为背叶片的内径； t 为涡室与背叶片之间的间隙）3.2 泵轴的设计（1）P2 为泵轴的功率、T2 为转矩、n2 为转速P2 = 6.33kw ， n2 = 1450 r / min ， T2 = 445.14 N mm（2）确定轴的最小直径P由d C 3 可得出。n45 钢作为材料，并调质处理。取C = 112 ，则：d3 112= 30.5mm （3.25）联轴器的计算转矩Tca= K A T2 ，取 K A = 1.05 。Tca = K A T3 = 1.1 451.41 = 496.6N m 型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为630 N / m 。半联轴器的孔径为32mm ，取d1 = 32mm ，长度为 L = 62mm ，与轴配合的长度 L1 = 60mm 。（3）轴各段直径和长度（a）轴段的左端需制作出轴肩来满足定位的要求，h 0.07d ，h = 3则d2 = 40mm 、L2 = 37mm 。(b)选用深沟球轴承。根据d2 = 40mm ，选取 0 基本游隙组，6308 的标准精度，d D T = 40mm 80mm 18 ， d2 = d4 = 40mm ，因为还需要有档油环，l4=73mm4，轴肩定位，轴肩的高度为h 0.07d ，取h = 3.5 ，综上，取d = 48mm 。(c)安装叶轮处的轴的直径d5 = 35mm ；取l5 = 138mm 。左端通过轴套进行定位，右端使用轴肩定位。（4）轴上零件的周向定位键：联接联轴器b h l = 10mm 8mm 70mm联接圆柱叶轮b h l = 10mm 8mm 90mm3.3 压水室的设计3.3.1 涡形体各个断面面积中的平均速度v3 v3 = k3(3.26)n ， 则 ； H = 15ms。v3 ， 取 v3 隔舌安放角为 ，6 个断面，各处的流量为：q = a360Q = 20(3.27)jFf = j13.3.2 舌角a3 atg -1 vm3(3.28)a3a2vu 2 (3.29)vu 2 =gH tu2 (3.30)a3a2tg -1 vm3vu 2= 38b3 ； b2 （ 涡 形 体 的 宽 ） （3.31）b实际 33.3.3 基圆直径 D3 基圆直径：D3 = (1.03 - 1.08)D2 = 350 - 367.2mm实际： D3 = 360 mm （3.32） 3.3.4 叶片厚度的确定 x 0.4D1x 0.4200x 80xD的数值越低越好，则 x = 20mm1l = 90ob = 40oe = 20e = 2470s = de = 20 （3.33）Su =scos b=4cos 40o= 5.2（3.34）S = d= dmcosj=(3.35)Sr = Sm sin e = 1.8 mm(3.36) （上式中，e 为轴面流线与水平的夹角；Sm 为轴面的垂直方向上的厚度；Su 为圆周的厚度；Sr 为径向上的厚度）3.4 主要通用零部件的选择3.4.1 轴封结构的选择 S = (1.4 - 1.8)= 10mm（3.37）当液体压力 P 10MPa 时H = (5 - 7)S = 60mm （3.38） h =（6 - 3）S = 60mmb =（1 - 0.5）S = 8mm（3.39）（3.40）d = (0.8 1.0)d =9 mm（3.41）取d = 7mm3.4.2 轴承部件的选择 滚动轴承的优点：（1） 轴承磨损小（2） 轴或转子不会因轴承磨损而下沉过多（3） 间隙小，能保证轴的对中性（4） 维修方便（5） 互换性好（6） 启动力矩小（7） 磨损系数小滚动轴承的缺点：担负冲击的能力较差容易产生噪音安装要求比较高。总之，滚动轴承在各种机械中广泛被使用。在设计中，对于轴承的要求是必须能够承受住径向和轴向力的同时施压，所以向心推力轴承是最适合的，最终选定单列圆锥滚子轴承。想要轴承能够正常工作，必须保证轴承的润滑。常规的情况下，被输送的介质在 0 以下，转速在 2900r/min 以下的泵，可以使用脂润滑，此次设计的转速为 ， 使用温度为常温，因此选用脂润滑，并且选用锂基润滑脂 的 2 # 或 3 # 。选择 61309/P6 型号的深沟球轴承（GB276-64）。尺寸：轴径 d = 45mm，D =100mm，B = 25mm 安装尺寸：D1 =54 mm，D3=90mm重量：0.83kg使用 型号的双列向心球面球轴承（ ） 尺寸：轴径 d = 45mm，D =100mm，B = 36mm安装尺寸：D1=55mm，D3=90mm 重量：1.25kg3.4.3 联轴器的选择由于直径为40mm 则使用用弹性套柱销联轴器，其各项参数为- 29 -L = 112mm 、D = 160mm 、A = 45mm，重10.36kg 。4 主要零件的强度计算4.1 泵体的强度计算涡室在离心泵中，是一个比较大的零件，并且要受到液体的巨大压力。因此，它必须具有足够的刚度与强度。S = Scg Hs （4.1）sS = 1545 + 0.0084n+ 7.2 =1545+ 0.0084 115.244 + 7.2 =21.57ncgs115.244S= 21.57 15200=0.58cm选用MT - 4 ，壁厚为8mm（上述式中，s 为许用应力， S 为涡室的厚度； Scg 为涡室的当量壁厚）4.2 叶轮强度计算4.2.1 盖板强度计算盖板所受力越大，该部位的半径就应该越小。2d = 0.825 pu 2 d （4.2）d = dr w 2 (D2 - D2 )x2 e1212d 4 （4.3） 式中：r 为材料的宽度；d 为许用应力， 铜的d =选取 ZG1Cr13，d s = 392266 KPa。d s3 - 4；d s 为材料的屈服极限；ad = 0.825 780018.92 = 2299 d = (130755 - 98066)kpd =78001522 (0.2482 - 0.22 )x0.052.718282 98066 44.2.2 叶片厚度计算s = AD （4.4） 式中：H 为单级扬程；Z 为叶片数；D2 为叶片外径；A 是系数S=5 0.248 S = 5 = 3.4mmS=4mm。4.2.3 轮毂强度计算F = p (D41- Dh)rgkHi （4.5）DD = d DEC（4.6） 式中：E 为弹性模数，铸铁 E=1.3106 ，铸铜 E=1.75 106 ，铜 E=1.1106 ；d = 104 rm ug22 = 104 0.0078 9.8(p 0.284 1450)2 =603696.56= 37 MPa因d d 故在n = 1450 时叶轮盖板是安全的。DD = d DEs=371.75 106 66 = 0.014 mmDD 1.0 -1.5d / l = 1.35 。联轴器： d = 40mm, L = 112 mm，D = 130 mm螺栓有n = 4 个，重m = 7.29kg ，直径M10 ，L0=229mm，转动惯量0.043 。4.4 键的校核4.4.1 键的选择M = 47.88N / m d = 40mm （4.10）键： b h = 12 8深度：键l = 50mm ，毂t = 3.3+0.2 ，轴t = 5.0+0.21004.4.2 键联接强度计算剪切应力：t =M0.5dbl安全= 339 Nm（4.11）挤压应力d p =M0.25dbl= 1197 Nm（4.12）可用的挤压应力d p = 1500 1600 N / md p d p，安全。剪切应力：M 0.5dblt 45 号钢的键取t =600Nm。挤压应力M 0.25dhld pd p =1500-1600 Nm。4.5轴承的校核（4.13） （4.14）rorC = 75.2 103 N , C= 92 103 N, e = 0.42Y = 1.4,Y0 = 0.8, N 0 = 4300r / minFrA = 1486 .2NFrB = 615 N螺旋离心泵结构设计附加轴向力：图 4.1 受力分析图 FSA FSB= FrA2Y= FrB2Y= 1486.2 = 531N 2.8= 615.2 = 219.7N2.8轴承轴向力：F = 2350NF + FSB = 2540.7N FSA故轴承 A 被压紧，Fa1 = FSA = 531NFa 2 = FSB + F = 2540.7NFa1 =FrB531615.2= 0.86 e.X B= 0.4 YB= 1.6Fa 2FrA= 2540.7 = 1.7 e.X1486.2A= 0.4 YA= 1.6查表得 f d =1.2当量动载荷：PA = f d ( X A FrA + YA Fa1 ) = 1.2 (0.4 1086.2 + 1.6 531) = 1541NPB = f d ( X B FrB轴承寿命：+ YB Fa 2 ) = 1.2 (0.4 615 + 1.6 2540.7) = 4311NL10h= 16670n( Cr ) =PB1667014500.8 73.2 103(4311) = 17796.7h工作年限为17796.7 = 6.2年。360 85 三维建模三维建模采用 pro-e 软件进行三维制图。pro-e 采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要行选择使用。以下为泵体主要部分：图 5.1 泵 体 图 5.2 吸 水 室 图 5.3 悬 架 图 5.4 泵 盖 图 5.5 端 盖 图 5.6 机 械 密 封 以下为对整个泵的三维建模：以下为各种连接件：图 5.6 装配图 图 5.7 M20 图 5.8 M1235 图 5.10 M1225 图 5.11 M1010 图 5.12 M820 螺旋离心泵结构设计6 环保分析随着科技不断地发展，生活水平虽然不断改善，但环境问题越来越被更多地人所重视，世界各国也为环保制定出越来越严格的法律及措施。环保性能已经成为各个行业的竞争指标之一。 螺旋离心泵离心泵的工作寿命较其他种类的泵来说要长许多，采用可调耐磨内衬:在磨损严重的应用情况下是一种理想选择，当发生磨损之后，只需更换一个内衬即可，无须更换整个外壳不但经济方便，而且大大减低了更换率。 螺线离心泵在工作中会产生一定的噪音，但相对其他形式的泵来说，噪音相对较小。但为了进一步的减少噪音的大小，在使用前应该检查各个零件是否安装正确，有无偏移。并且检查好连接件是否拧紧，然后再开始运作，这样能在一定的程度上减少噪音的大小。 总 结 “螺旋离心泵的结构设计”介绍了一种高效、实用的设计方法。它采用实验和现场运行性能指标都优秀的设计方法和经验公式，本次设计我采用了劳学苏以及何希杰提出的螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲线方程为依据的设计方法，叶轮叶片型线为对数螺旋线。从而为设计性能优秀的螺旋离心泵提供了保障。主要方案： 在本次的螺旋离心泵设计中，整体结构采用单级单吸悬臂卧式结构，叶片采用空间对数螺旋线的线型，叶轮为装有三维螺旋叶片的叶轮。并分别对叶轮、泵轴、压水室、主要的通用零部件进行了设计与选择计算，并且对主要零件进行了强度的校核。完成了整体装配图与各个部件的 cad 图以及用 pro-e 绘制的三维图。 参 考 文 献1 丁成伟.离心泵与轴流泵原理与水力设计M.北京：机械工业出版社,1981. 2赵天成,郭自杰.固液两相流泵设计与实验研究J . 排灌机械,1997,16(4):1518. 3郭晓民 , 贾宗漠 . 渣浆泵设计方法的研究总结J . 流体机械,1996, 15(1):1518. 4(波) J.Remisz .渣浆泵的性能换算和设计J.水泵技术,1985,15(4):2024. 5 (西德) A.Kartzer.污水和磨蚀性液体用离心泵设计和选用的若干问题J.水泵术, 19 85,22(1):2529. 6 戎国平,施卫东.WF 与 WN 型污水泵的水力设计 J.排灌机械, 1999, 24(1):3539. 7张玉新.低比转速离心式渣浆泵的无过载设计方法J.流体机械,1999,18(4):1418. 8刘彦春,低比速渣浆泵设计实践J.水泵技术,1999,34(5):710. 9蔡保元.离心泵的“两相流”理论及其设计原理J.科学通报,1983，2（8）:498502. 10蔡保元.按两相流设计的杂质泵性能的特点J.水泵技术,1986 ,32 ( 2 ):1418. 11A.J.斯捷潘诺夫. 离心泵和轴流泵M. 北京: 机械工业出版社, 1980. 12何希杰，劳学苏.螺旋离心泵的原理与设计方法D.石家庄：石家庄杂质泵研究所，1997. 13M Stahle, D. 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