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本科毕业设计 论文 开题报告 题目 炼油厂水循环泵设计 院系 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 学号 1209331420 姓名 张立青 指导教师 鲁进步 李京泽 2015 年 12 月 开题报告填写要求 1 开题报告作为毕业设计 论文 答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之 一 此报告应在指导教师指导下 由学生在毕业设计 论文 工作前期内完成 经指 导教师签署意见及所在专业学术团队审查后生效 2 开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式 可从教务处网页上 下载 填写并打印 禁止打印在其它纸上后剪贴 完成后应及时交给指导教师签署意 见 3 开题报告字数应在 1500 字以上 参考文献应不少于 12 篇 不包括辞典 手册 其中外文文献至少 2 篇 汉语国际教育专业不做硬性要求 文中引用参考文献处应标 出文献序号 参考文献 应按照国标 GB 7714 87 文后参考文献著录规则 的要求 书写 4 指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写 并亲笔签名 5 年 月 日的日期一律用阿拉伯数字书写 例 2010 年 11 月 26 日 或 2010 11 26 1 毕业设计 论文 题目背景 研究意义及国内外相关研究情况 1 1 国内水循环泵的研究状况国内水循环泵的研究状况 现如今泵的应用是越来越广泛 特别是在石油 化工方面 所以掌握泵的特性是非 常必要的 选择离心泵的课题设计不仅仅是对所学专业的一次真正的练兵 从市场前 景分析 离心泵是一种消耗量大 应用面广的通用机械产品 该产品的市场需求量占 泵类产品总需求的 80 因此针对如此量大面广的离心泵展开设计并力求对现有产品 进行改造和技术升级意义重大 在过去的几年内 应该看到我国泵行业的技术发展趋 势越来越与世界泵业技术发展趋向一致 但总体技术水平较低 在高 精 尖技术含 量高的产品领域 泵产品供不应求 我国泵行业发展是存在很大空间的 据预测 十 一 五 期间 我国泵行业将以 25 的平均速度发展 泵产品国内市场占有率 十一 五 期间预计可达到 92 由于国家注重重大工程国产化率的提高 因此 火电 核 电和 三大化工 中的重点产品市场占有率预计可达 80 85 所以对于我国泵行 业 虽然存在巨大的挑战 同时也存在极大的发展潜力 相信随着我国泵行业不断深 入的发展 泵行业将取得不断的进步 最终走向世界 1 1 2 国外水循环泵的研究状况国外水循环泵的研究状况 20 世纪 60 年代初 为了解决秘鲁沿岸鱼类加工厂活鱼保鲜输送问题 瑞士工程师 Martin Sthale 发明了带有螺旋型叶轮的泵 由于该泵融合了螺旋泵和离心泵两者的优 点 所以被称为螺旋离心泵 此泵先后获得秘鲁 美国和西德等国的专利 随之马丁 先生又建立了瑞士海斯特股份有限公司并任集团总裁 此后 马丁先生便致力于离心 泵的进一步开发研究 在泵送活鱼的应用基础上 将其由原来的鱼泵发展为多品种 多系列离心泵 并不断扩大其应用领域 目前 该系列产品已成为复杂介质泵送领域 的重要输送设备 德国 HidrostalGmbh 和 KSB 公司也已经开发出该泵的系列产品 英国 Sigmund 日本荏原 久保田 太平洋机工 石川岛播磨重工业等公司都相继开发 出这种泵的系列产品 由于螺旋离心泵用途与结构的特殊 直到 20 世纪 80 年代才见 到国外公开发表的研究成果 目前国外已有成熟的产品 德国 美国 日本和英国的 公司已相继开发出这种泵的系列产品 但其中关于他们的文章大多都是产品介绍 而 有关泵的研究和设计方面的文章很少见 2 随着现代工业生产和科学技术不断地发展 泵类产品也向着大型化 高速化和特 殊化发展 近年来 国外大型泵发展较多 如 1500mm 口径的潜水泵 叶轮直径 7m 的轴流泵 2000KW 的屏蔽泵 流量为 2000t h 的船用螺杆泵等 随着汽蚀问题 材料 问题的不断解决 泵的转速越来越向高速化方向发展 泵的大型高速画的经济效果颇 为显著 既缩小体积 有减轻重量 国外船用锅炉给水泵的转速已达 23000r min 石 油化工行业已用 34000r min 的调整泵 22000r min 的轴向柱塞泵和 30000r min 的旋转 活塞泵亦相继出现 随着工业生产的发展 对泵的要求越来越多 条件也越来越特殊 如特殊用途的耐腐蚀泵 塑料泵 屏蔽泵 计量泵 电磁泵等都将得到很快地发展 3 1 3 水循环泵的发展背景水循环泵的发展背景 泵是化工 石油部门的关键设备之一 在化工 石油部门生产中液体比较特殊 有的液体易挥发 易燃 易爆或有毒 有的为强腐蚀或高粘性的 有的要求在高温 高压或低温 低压下进行输送等 因此 这些液体就相应地需要一些特殊泵来满足要 求 而且要求的数量也很大 1 在国民经济各部门用来输送液体的泵的种类繁多 用途 很广 比如水利用泵 农田灌溉 化工 石油 采矿 造船 城市给排水和环境工程 另外 泵在火箭燃料的供给等高技术领域也得到应用 为了满足各工作的不同需要 就要求不同形式的泵 在各种泵中 尤以离心泵应用最为广泛 因为它的流量 扬程 及性能范围均比较大 并具有结构简单 体积小 重量轻 操作平稳 维修方便等优 点 4 离心泵的工作原理是利用原动机带动叶轮旋转 将水经吸水室吸入泵体内 泵体 中起主要作用的是叶轮 叶轮中叶片强迫液体旋转 液体在离心力作用下向四周甩出 泵内液体甩出去以后 新的液体在大气压力作用下进到泵体内 如此连续不断的工作 离心泵主要的性能参数有 流量 扬程 转速 汽蚀余量 功率和效率 泵的各个性 能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系 可以通过对泵进行试验 分别测得和算 出参数值 并画成曲线来表示 这些曲线称为泵的特性曲线 设计时要充分考虑到泵 的各种性能参数 特性曲线以及实际的工作环境 流量在 5 20000 立方米每小时 扬 程在 8 2800 米的范围内 使用离心泵是比较合适的 国内外生产实践表明 离心泵的 产值是泵类产品中最高的 5 2 本课题的主要内容和拟采用的研究方法或措施 2 1 主要内容 1 大量查阅泵的有关文献 分析提高泵的效率 2 完成泵的水利设计和主要的结构设计 3 完成泵轴的强度校核 4 完成毕业设计说明书一份 不少于 8000 字 5 完成零件图绘制 至少一张 A3 手绘图纸 2 2 拟采用的研究方法或措施 1 根据所选题目 确定重点 难点 阅读相关资料 初步确定清水泵的规格 技术参数等一些相关数据 要详细了解其各部分构造 操作和原理 2 方案论证 将整个设计分几个模块进行 对每个模块 给出相应的几种方案 通过比较优缺点 选出最佳方案 例如泵 包括叶轮 蜗壳 功率等 可更具所设计 的水循环泵的规格数据要求 选出适合的泵 确定泵型 计算比转数 计算功率 选 择电动机 3 技术设计 根据查阅记录的水循环泵的相关数据和拟定的设计方案 初步确 定书循环泵各个部件的参数 然后进行相关的计算完成叶轮设计 吸入室 压出室设 计及计算 最终确定水循环泵的规格 然后再核对各个部件的参数 必要时进行相应 的修改 4 详细设计 泵的结构设计 完成水循环泵的 CAD 图 包括总图和零部件图 3 预期成果形式 1 炼油厂水循环泵设计图纸 其中至少一张手绘 2 设计说明书 3 毕业论文一篇 不少于 8000 字 4 本课题的重点及难点 前期已开展工作 4 1 本课题的重点及难点 参照相关标准对泵材料的选择 泵体结构的设计 根据设计参数要求对泵的强 度以及稳定性设计 泵的水力设计 包括电动机的选择 叶轮的水力设计等问题 泵体的设计 吸入室和压出室的参数设计 根据实际使用要求对泵密封性以及适用 性的分析设计 泵轴的