多段式离心泵清水泵设计【6张CAD图纸】【优秀】

多段式离心泵清水泵设计

83页 27000字数+说明书+中期检查表+开题报告+6张CAD图纸

中期检查表.doc

中段A0.dwg

中段A1.dwg

出水段A1.dwg

叶轮A1.dwg

多段式离心泵清水泵设计开题报告.doc

多段式离心泵清水泵设计说明书.doc

总装图A0.dwg

摘要.doc

轴A1.dwg

目录

1  绪论1

2  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4

2.3.6  按壳体分开方式4

2.3.7  按泵体形式4

3 离心泵的基本理论知识及主要部件5

3.1  离心泵的结构形式5

3.2.1  流量5

3.2.2  扬程6

3.2.3  转速7

3.2.4  汽蚀余量7

3.2.5  功率和效率7

3.3  泵的各种损失及泵的效率8

3.4  离心泵主要零部件及结构型式10

3.4.1  吸入室及其结构型式10

3.4.2  叶轮及其结构型式11

3.4.3  压出室及其结构型式12

4 离心泵结构设计15

4.1离心泵结构方案的选择15

4.1.1原电机的选择15

4.1.2确定电机转数n、比转数ns和级数i16

4.1.3初步确定吸入口直径D、流速Vs和吐出口直径17

4.1.4确定泵的最小汽蚀余量Δhmin和汽蚀比转数C19

4.2轴径的初步设计20

4.3离心泵叶轮的设计22

4.3.1确定叶轮入口直径D022

4.3.2  确定叶片入口边直径D124

4.3.3  确定叶片入口处绝对速度V124

4.3.4  确定叶片入口宽度b125

4.3.5确定叶片入口处圆周速度25

4.3.6 确定叶片数Z25

4.3.7 确定叶片入口轴面速度26

4.3.8 确定叶片入口安放角26

4.3.9确定叶片厚度S127

4.3.10确定叶片排挤系数28

4.3.11 叶片包角的确定29

4.3.12确定叶轮外径29

4.3.13 确定叶片出口安放角30

4.3.14  确定叶轮出口宽度30

4.3.15 确定叶轮出口绝对速度和圆周速度的夹角α232

4.4 径向导叶的设计计算34

4.4.1 确定基圆直径D334

4.4.2  确定导叶入口角34

4.4.3  确定导叶入口宽度b334

4.4.4 确定导叶喉部面积和形状35

4.4.5  确定导叶入口厚度S36

4.4.6  确定导叶扩散角36

4.4.7  确定导叶扩散段长度L37

4.4.8 确定反导叶入口角38

4.4.9  确定反导叶叶片数38

4.4.10  确定反导叶出口角38

4.5  吸入室的设计39

4.6  平衡装置的设计计算39

4.6.1 确定平衡盘两侧压差40

4.6.2 计算平衡盘半径40

4.6.3  计算轴向间隙长度和平衡盘外圆半径r42

4.6.4 确定轴向间隙和径向间隙b42

4.6.5 计算径向间隙长度L43

4.6.6 计算平衡盘的泄漏量43

5 离心泵主要零部件的强度计算45

5.1  叶轮盖板强度计算45

5.2  叶片厚度计算46

5.3  轮毂的强度计算47

5.4  分段式多级泵中段计算48

5.5  泵体密封面连接螺栓计算48

5.6  泵轴的校核50

5.7  键的强度校核52

6  离心泵主要通用零部件的选择54

6.1  轴封结构的选择54

6.1.1轴封的作用54

6.1.2填料密封54

6.2 轴承部件的选择55

6.3 联轴器的选择55

7 离心泵材料的选择56

7.1  壳体56

7.2  轴56

7.3  叶轮56

致谢58

参考文献59

附录61

　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

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

　　　我的设计题目是《200D多段离心式清水泵结构设计》。根据指导教师给的设计参数的具体分析，我设计的多段离心式清水泵需要的流量是每小时440立方米，扬程是240米水柱，工作效率为74%，转速为每分钟1480转，液体重度为每立方米1000千克。多段离心式清水泵，它属于D型泵。 D型离心式清水泵是单吸多级分段式离心泵，供输送清水及物理化学性质类似于水的液体之用。具有效率高，性能范围广，运转安全平稳，噪声低，寿命长，零件互换性强，使用维护方便，产品规格齐全，覆盖面广等优点。卧式多级分段式离心泵依靠自身的结构可以满足大流量高扬程供水需求。往往是农业工业中不可却少的排水设施。因而该泵的性能应用范围是泵业发展所关注的。在密封采用软填料密封，注入液体或循环液体可以即起到密封作用又可以隔离及冷却。该泵价格底，结构简单、安装检修方便，因此可以隔离及冷却适用于工厂、城市、矿山、农村的给排水等，分段式多级泵的用途比较广泛，产量也比较大，它应用领域也在不断地扩大，具有广泛的研究意义。

　　　D型离心式清水泵在国内外有了很大的发展。在国民经济的各个领域都有应用，无论是农业、城市、矿山，还是工业的各个部门都有它的存在。总之，无论是尖端的科学技术，还是日常的生活，到处都需要泵，到处都有泵在运行。只要有泵的地方就有离心泵的存在，其发展前景是可观的。在我国泵业发展庞大。从单级到多级，对泵的研究机理已经达到了国际水准。离心泵是泵中的一个分支。我国的离心泵研究合理，基本上满足从农业到工业跨领域性应用。

　　　离心泵是一种用量最大的水泵，在给水及农业工程、固体颗粒液体输送工程、石油及化学工业、航空航天和航海工程、能源工程和车辆工程等国民经济各个部门都有广泛的应用。2.1  泵及其在国民经济中的应用

　　　泵是应用非常广泛的通用机械，在国民经济各部门中，泵是不可缺少的机械设备，输送各种液体都离不开它。例如在火力发电厂中，向锅炉送水的给水泵；向汽轮机凝汽器送冷却水的循环水泵；排出凝汽器中凝结水的凝结水泵；在几级加热器之间增加水流压力的中继水泵；排除热力系统各处疏水的疏水泵；向热力网系统补充水的补给水泵以及向热力系统中补充软化水的水泵等。这些泵都是火力发电厂的重要辅助设备。此外，还有用来输送各种润滑油、药液以及排除锅炉灰渣的特殊用途的泵。而且随着科学技术的发展，其应用范围正在迅速扩大。据1984年统计，泵耗电量占全国用电量的20%，耗油量占全国总用油量的5%。可见，提高泵类产品的技术指标，对节约能源，加速四个现代化建设具有重要意义。

2.2  泵的分类

　　　泵的类型复杂，品种规格繁多。按其工作原理可分为以下三大类：

　　　叶片式泵：是利用叶片和液体相互作用来输送液体,叶片式泵是由装在主轴上的叶轮的作用，给液体以能量的机器。按其作用原理可分为以下几类：它主要是包括离心泵和轴流泵、混流泵。

　　　离心泵主要是由离心力的作用，给叶轮内液体以压力能和速度能，进而，在壳体或导叶内，将其一部分速度能转变为压力能，进行抽送液体的泵。离心泵是叶片泵的一种，它具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、性能平稳、容易操作和维修等优点。国内外生产实践表明：离心泵的产值在泵类产品中是最高的。这也是我的设计的目的，了解其结构和特点。

　   还有容积泵包括往复泵和转达子泵。

　   由于我主要研究的是离心泵在这里就对其它的泵不多作介绍了。

2.3  叶片式离心泵的型式

叶片式泵按其结构型式，可详细分类如下：

2.3.1按主轴方向

　　　1.卧式：主轴水平放置；

　　　2.立式：主轴垂直放置；

　　　3.斜式：主轴倾斜放置；

2.3.2  按液体从叶轮流出的方向

　　　1.径流式：液体主要在与主轴垂直的平面上流出；

　　　2.混流式：液体主要在与主轴为中心轴的圆锥面上流出；

　　　3.轴流式：液体主要在与主轴同心的圆柱上流出；

2.3.3  按吸入方式

　　　1.单吸：叶轮只在一面有吸入口；

　　　2.双吸：叶轮在两面有吸入口；

2.3.4  按级数

　　　1.单级：液体通过一个叶轮的结构；

　　　2.多级：液体通过同一轴上的两个以上叶轮的结构，称为2级……；

2.3.5  按叶片安装方法

　　　1.可调叶片：叶轮的叶片安放角度可以调节；

　　　2.固定叶片：叶轮的叶片安放角度是固定的；

2.3.6  按壳体分开方式

　　　1.分段式：壳体按与主轴垂直的平面分开；

　　　2.节段式：在分段式多级泵中，每一级壳体都是分开的；

　　　3.中开式：壳体在通过轴心线的平面上分开；

　　　4.水平中开式：在中开式中分开面是水平的；

　　　5.垂直中开式：在中开式中分开面是垂直的；

　　　6.斜中开式：在中开倾斜的式中分开面是

2.3.7  按泵体形式

　　　1.蜗壳泵：叶轮压出侧具有带蜗室的壳体；

　　　2.双蜗壳泵：叶轮压出侧具有带两个轴心对称的蜗室的壳体；

　　　3.透平泵：带导叶的离心泵；

　　　4.筒式泵：内壳体外装有圆筒状的耐压壳体

　　　5.双壳泵：指筒式泵之外的双层壳体；

3 离心泵的基本理论知识及主要部件

3.1  离心泵的结构形式

　　　离心泵结构形式虽然很多，但由于作用原理相同，所以主要零部件的形状是相近的。离心泵的主要零部件有以下几种：叶轮，吸入室，压出室，密封环，轴封机构，轴向力平衡机构。泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室，其中还包括导叶。泵的吸水室位于叶轮前面，其作用是把液体引向叶轮、有直锥形、弯管形和螺旋形三种形式。

　　　压水室位于叶轮外围，其作用是收集从叶轮流出的液体，送入排出管。压水室主要有螺旋形压水室、矩形形压水室两种形式。

　　　叶轮是泵最重要的工作元件，是过流部件的心脏。叶轮由盖板和中间的叶片组成，根据液体从叶轮流出的方向不同，叶轮分为径流式、混流式和轴流式三种型式。

　　　径流式叶、混流式叶轮、轴流式叶轮

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