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5 双吸离心油泵的结构及其机械密封设计【任务书+毕业论文+cad图纸】【全套资料】,离心,油泵,结构,及其,机械,密封,设计,任务书,毕业论文,cad,图纸,全套,资料

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毕业设计（论文）说明书 目录 第一章 引言 . 1 心泵的发展前景 . 1 种离心泵的的工作环境 . 1 第二章 泵的结构设计 . 3 . 3 . 4 汽蚀余量的计算方法 . 4 的基本参数的确定 . 5 . 5 定泵的出口直径 . 6 . 6 轮结构设计及主要尺寸计算 . 7 . 7 轮结构型式的确定 . 8 计算 . 8 轮进口直径 计算 . 9 轮外径的计算 . 10 轮出口宽度的计算 . 10 片数的计算和选择 . 11 . 12 轮进口速度 . 12 轮出口速度 . 14 轮强度计算 . 14 的设计计算 . 17 矩的计算 . 17 据扭矩计算泵轴直径的计算 . 18 出轴的受力简图如图 . 18 毕业设计（论文）说明书 的强度计算 . 18 的弯矩图 . 21 体壁厚计算 . 21 出室和吸入室的水力设计 . 22 出室的水力设计 . 22 形体的各断面面积 . 22 角 3 的计算 . 24 室进口宽度 3b . 24 圆直径 3D . 25 入室的选择 . 25 入室的作用 . 25 入室的分类 . 25 第三章 泵的轴封设计计算 . 26 用的轴封结构及其特点 . 26 . 26 封结构的特点 . 26 . 27 械密封的基本概念： . 27 . 27 械密封的计算 . 27 . 27 械密封摩擦功率 . 28 械密封型号的选择 . 29 械密封的材料选择例表 . 31 致谢 . 31 参考文献 . 32 英语翻译 . 34 中文翻译 . 42 毕业设计（论文）说明书 1 第一章 引 言 心泵的发展前景 泵在国内是应用相当广泛的能用机械产品，不管是 农业机械，还是工业机械，应用都很普通 。 正是因为泵的应用范围很广，所以中国每年泵类产品的产值在 400 亿以下，其中全国发电量的 20%要消耗在泵类产品上，全国泵类企业已达 6000 家以上。 随着科学技术的发展，人民生活水平的提高，农村工业化，农业生产机械化越来越普遍，越来越多的泵类产品将大批量拥入农村市场。随着泵业企业的增多，竞争力 越来越大，将来泵类产品的高科技技术，优秀的售后服务将成为最有力的竞争手段。做好泵类企业的广告宣传，充分利用可利用的一切资源，特别是网络资源，让更多的用户了解自己的产 品，让 更多的 人 有机会接触自己的产品，泵类行业的前景发展还是一片光明的。 种离心泵的的工作环境 泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵用来增加液体的位能、压能、动能 对液体做功 ,使其能量增加 ,从而使需要数量的液体 ,由吸水池经泵的过流部件输送到要求的高度或要求压力的地方。离心泵的主要工作性能参数有流量 Q,扬程 H,转速 n, 功率 P,效率 ,汽蚀余量等 . 泵的结构型 式有很多，例如单吸单级泵，两极悬臂泵，双吸单级泵，分段式多级泵， 涡壳式 多级泵深井泵，潜水电泵等。 单吸单级泵的用 途很多一般流量在 35 0 0 /扬程在 8 150 m 范围内都用这种泵。轴封机构可以采用机械密封，也可以采用填料密封和浮动密封 。两级悬臂泵用于单级悬臂泵不满足要求，而采用多级泵的级数又较少时。这种泵的扬程范围为70 240m 流量为 35 100 /。分段式多吸泵实际上等于将几个叶轮装在一根轴上，串联的工作所以其扬程一般较高 。它的流量一般在 35 720 /， 毕业设计（论文）说明书 2 扬程 在 100 650m 范围内。采用螺旋形压出室的泵叫做涡壳式多级泵。这种泵一般用与流量较大扬程较高的城市供水，矿山排水和输油管线等， 这种泵的扬程范围为 100 500m ，流量为 34 5 0 1 5 0 0 /如果要把深井的水提到地上来，一般采用深井泵。其使用电机一般为立式电机。其井径一般在100 500范围内，泵的流量为 38 900 /，扬程为 10 150m 。双吸单级泵在 工业和农业各部门使用也较广，它实际上是等于将两个相同的叶轮背靠背的装在一根轴上并联的工作，这种泵不但流量较大，而且能平衡轴向力，其流量在 31 2 0 2 0 0 0 0 /，扬程在 10 110m 范围内。轴封机构可用机械密封，填料密封等，一般用机械密封。而且它能提高泵的总效率。 泵在国内是应用相当广泛的能用机械产品，不管是农业机械，还是工业机械，应用都很普 遍 。基本用途主要用来输送液体，包括水，油，乳化液，液态金属等，也可以输送液体、气体混 合物。 本课题 要采用流量为 3150 /程为 60m ， 80的主要参数同时要使泵有较高的效率，综和比较各种泵的使用环境和流量扬程范围选用单级双吸式离心泵。 毕业设计（论文）说明书 3 第 二 章 泵的 结构 设计 力效率h按下式计算 33 1501 0 . 0 8 3 5 l g 1 0 . 0 8 3 5 l g 0 . 8 2 8 2 %2 9 0 0 3 6 0 0 2h 式中： Q 泵流量（ m3/s）双吸泵取2 泵的转速（ r/ 积效率v可按下式计算 sv n该容积效率为只考虑叶轮前密封环的泄漏的值 ,对 于有平衡孔、级间泄漏和平衡盘泄漏的情况 ,容积效率还要相应降低。 则 % sv n 泵的总效率 8 2 % 9 6 % 8 7 % 7 1 %h v m 泵的理论扬程 78 9 1 . 20 . 8 2t 毕业设计（论文）说明书 4 泵的理论流量 3150 1 5 6 . 7 5 /0 . 9 6m h 泵的轴功率 1 0 0 0 9 . 8 1 5 0 6 0 3 4 . 51 0 0 0 1 0 0 0 0 . 7 1 3 6 0 0g Q w K w 原动机功率 1 . 1 3 4 . 5 3 7 . 91 . 0g K w K w 式中 : K 余量系数 查【现代泵技术手册关醒凡编著】 表 7 K =动机为电动机 ) t 传动效率 查【现代泵技术手册关醒凡编著】 表 7 0.1t(直联 ) 所以选择 45电动机可满足要求 ,查【机械零件手册吴宗泽主编】选择电动机的型号 为 汽 蚀余量的计算方法 汽蚀余量对于泵的设计、试验和使用都是十分重要的汽蚀基本参数 。 设计泵时根据对汽蚀性能的要求设计泵 ,如果给定了具体的使用条件 ,则设计泵的汽蚀余量 须小于按使用条件确定的装置汽蚀余量欲提高泵的汽蚀性能 ,应尽量减小 装置汽蚀余量又叫有效的汽蚀余量 。 泵汽蚀余量 又叫必需的 汽蚀余量 ,是规定泵要达到的 。 汽蚀余量 必需满足 如下关系 : S H N P S H 毕业设计（论文）说明书 5 泵汽蚀余量的计算 : r r 式中 : 托马汽蚀系数 ； H 泵最高效率点下的泵单级扬程 ； 最高效率点下的泵汽蚀余量 。 根据 【现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。】 查图 4 =以 0 . 0 3 5 6 0 2 . 1 S H H 的基本参数 的确定 泵进口直径也叫泵吸入口径 ,是指泵吸入法兰处管的内径 要取决于流速 。泵的进口流速一般为 3m/s 左右，从制造经济行考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵体积，提高过流能力。从提高抗汽蚀 性能考虑，应取较大的进口直径，以减小流速。常用的泵吸入口径， 流量和流速的关系如图所示。对抗汽蚀性能要求高的泵，在吸入口径小于 250取吸入口径 流 速 在 吸 入 口 径 大 于 250 ， 可 取s /。吸入流速按下式确定 。 ； 速，流量与吸入口径的关系如表 吸入口径（ 40 50 65 80 100 150 200 250 单 级 泵 流速（ m/s） 量（ m3/h） 5 50 100 180 300 500 表 ：此表取自 【 现代泵技术手册 关醒凡编著，宇航出版社。 】 毕业设计（论文）说明书 6 取吸入口流速 3，代入公式得： 4 4 1 5 0 0 . 1 2 8 33 6 0 0 3s 取泵的吸入口径为 150 定泵的出口直径 泵出口直径也叫泵排出口径，是指泵排出法兰处管的的内径。对于低扬程泵，排出口径可与吸入口径相同；对于高扬程泵 ，为减小泵的体积和排出管路直径，可取排出口径小于吸入口径 ， 一般取 D )(式中： 泵的排出口径 泵的吸入口径 根据该泵的特性，由于该泵的流量大，考虑排水管路的经济性 d 取 00 一 转速 的 因素 ： 的 体积越小，重量越轻，据此应选择尽量高的转 速 ； 比转数和效率有关，所以转速应该和比转数结合起来确定； 到汽蚀条件的限制，从汽蚀比转数公式 式中： n 泵的 转速（ r/ 毕业设计（论文）说明书 7 Q 泵流量（ m3/s）双吸泵取2速 n 和汽蚀基本参数 C 有确定的关系，如得不到满足，将发 生 汽蚀。 二 泵的转速计算： 选 1150C , 73.2 30 1 6 /Q m s 则 3 34 41 1 5 0 2 . 1 02 9 7 5 / m i 6 2 0 . 0 2 0 85 . 6 22 P S 根据汽蚀要求，泵的转速应小于 2975 / 从 实际 选定的电机来看泵的转速应为 2970 / 故满足条件。 计算比转数33443 . 6 5 3 . 6 5 1 5 0 10060 由此可知这样的比转速不能达到预定的要求修正得343 80由 故设计成双吸泵。 轮结构设计及 主要尺寸计算 叶轮是离心泵传递能量的主要部件，通过它把电能转换为液体的压力能和动能，因此，要求叶轮具有足够的机械强度和完好的叶片形状，在材料上，除了考虑介质腐蚀，磨损外，由于它是旋转部件，故还应考虑离心力作用下的强度。 通常，用于 叶轮的材料有铸铁，青铜铸件，不锈钢，铬钢等。当叶轮圆周速度超过 30m/s，考虑铸铁强度不能承受这样大的离心力的作用，则需改用青铜作材料，由于本设计泵属于中小型泵，其圆周速度远小于 30m/s，在考虑到材料来源的难易，铸造上的方便与否，同时考虑到泵的效率和抗汽蚀性能的要求，故选灰口铸铁，虽然它的强度不高，但它的生产工艺简单，价 毕业设计（论文）说明书 8 格低廉，易于熔化，浇铸性能好，冷凝的收缩性小，而且，其切削性能好，便于加工，减振性好，可以减轻由于水力冲击造成的振动，而 以，本设计中叶轮的材 料选用 处理采用退火，许用应力为 &25 叶轮结构型式的确定 叶轮一般可分为单吸式和双吸式两种。单吸式叶轮为单边吸水叶轮前盖板不对称，双吸式叶轮为双边吸水前盖板对称。一般大流量离心泵多采用双吸式叶轮。 叶轮按形状可分为毕式，开式，半毕式。 本设计选用闭式叶轮。闭式叶轮由前盖板，后盖板，叶片和轮毂组成 。 叶轮主要尺寸的确定有三种方法：相似换算法、速度系数法、叶轮外径2D 或叶片出口角 2 的理论计算。 此处 叶轮 的计算 采用速度系数法设计，速度系数法是建立在一系列相似泵基础上的设计，利用统计系数计算过流部件的个部分尺寸。 计算 毕业设计（论文）说明书 9 叶轮示意图 轮轮毂直径必须保证轴孔在开键槽之后有一定的厚度，使轮毂具有足够的强度，通常 ih 在满足轮毂结 构强度的条件下，尽量减小有利于改善流动条件。 取 轴直径 n 3 53 根据叶轮轮毂直径应取 的轴直径，根据设计要求，取叶轮所在的轴的直径为 45所以 。取 0轮进口直径 计算 毕业设计（论文）说明书 10 以 4422 。 下式确定 3 O 22式中： Q 泵流量（ m3/s）对双吸泵取2Q； n 泵转速（ r ） 系数，根据统计资料选取 兼顾效率和汽蚀 504 . 1 0 . 0 8 1 8 13 6 0 0 2 2 9 7 0D K m m 016081 2222 取 00轮外径的计算 1 12 23328 0 1 5 09 . 3 5 9 . 6 9 . 3 5 9 . 61 0 0 1 0 0 3 6 0 0 2 9 7 0 2 5 0 . 2 2 5 6 . 4 取2 254D 叶轮出口宽度的计算 5 56 63328 0 1 5 00 . 6 4 0 . 7 0 . 6 4 0 . 71 0 0 1 0 0 3 6 0 0 2 9 7 0 毕业设计（论文）说明书 11 因为两个叶轮设计在一起，所以叶轮出口宽度 22 片数的计算和选择 叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀性能都有一定的影响。选择叶片数，一方面考虑尽量减小叶片的排挤和表面的摩擦；另一方面又要使叶道有足够的长度，以保证液流的稳定性和叶片对液体的充分作用。 叶轮叶片数：2s 1 心泵叶轮， 2121 m ， 12 则 2s i i 1122121 2s i i 112 122112 12 22620s i i 式中： 叶轮进口直径 1D 叶片进口直径 2D 叶轮外径 1 叶片进口角 取 01 20 2 叶片出口角 取 02 26 毕业设计（论文）说明书 12 K 低比转数 叶轮取大值 通常采用叶片数 75Z ，取该叶轮叶片数为 6 i n 261252 361s i c t gc t 4 22 60 6 0 3 8 . 8 0 . 2 5 2 2 5 22900UD m m 与假定值接近，不再进行计算。 轮进口速度 进口分点半径为 222 式中 : n 所分的流道数 i 从轴线侧算起欲求的流线序号如图所示 ,中间的流线序号 为2i ,所分的流道 4n 则 : 22222 毕业设计（论文）说明书 13 22222 630430504222222 0 1 0 1 11/60 1 221 0 0 1 3 4 221 0 0 1 3 4 7 221 0 0 1 4 假定 c) 1 4 cm 1 1873 c111 31741311873 751 c 毕业设计（论文）说明书 14 轮出口速度 上述计算得） m / 2. 出口圆周速度 0 2 3. 出口圆周分速度 22 4. 无穷叶片数出口圆周分速度 22 11111 s 290s 由轴面投影图假设 901 c,与假设 c相近 . 轮强度计算 一、 盖板强度计算 盖板中的应力主要由离心力造成的，半径越小的地方应力越大，叶轮简图如下 图 毕业设计（论文）说明书 15 图 3/7800 9.0n / 15 5 0 0 0 U 的值按下式计算： / 式中：2 出口圆周速度系数 根据比转数查叶片泵设计手册图 5 222 0 08 2 u K P a 4 0 0 0 04 8 0 0 01 0 4 5 1 板任意直径处的厚度 毕业设计（论文）说明书 16 4222222 e 4 607 8 0 式中： 材料密度（ 3/ 许用应力 对钢 43 s ，对 铸铁 65 s s 材料的屈服强度 b 材料的抗拉强度 该盖板符合要求 二、 叶片厚度计算 根据叶片工作面和背面的压力差，可近似得出下面计算叶片厚度的公式： 式中： H 泵的扬程 Z 叶片数 2D 叶轮外径 A 系数，与比转数和材料有关，查【现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。】表 19=据实际情况和铸造工艺要求取 为合适。 三、 轮毂强度计算 毕业设计（论文）说明书 17 对一般离心泵，叶轮和轴是采用过盈配合，为了使轮毂和轴的配合不松动，运转时离心力产生的变形应小于轴与轮毂配合的最小公盈。离心力在轮毂中产生的应力亦可用下式计算，即 K P 0 4 5 0 08 2 2 轴与轮毂的配合：孔 最大间隙： 最小间隙： e 4 5 1 0 0 0 9 1 3 式中： 轮毂平均直径 E 材料的弹性模量 轮毂中的应力为装配应力（有过盈时）和停泵后轮毂和轴心温差应力之和 温差应力： KP 5 7 3 62 安全系数： 7 3 22 4 0 0 0 02 nn b 的 设计 计算 矩的计算 轴按悬臂梁简化其受力情况如图 1 . 2 1 . 2 4 59 5 5 0 9 5 5 0 9 5 5 0 1 9 8 . 22970 毕业设计（论文）说明书 18 式中 : 扭矩 ( ) 计算功率 取 根据扭矩计算泵轴直径的计算 33 51 9 8 . 2 0 . 0 2 4 50 . 2 0 . 2 5 0 0 1 0 式中 : 材料的许用切应力 ( 查【现代泵技术手册关醒凡编著】 表 7 现取 泵轴的最小轴径取 01 ,泵轴的最大尺寸取 出轴的 受力简图 如图 轴受力简图水平面受力垂直面受力F 3F 1F 3F 1F 轮的左边用螺母锁紧 ,右边用轴套定位 ,轴套内径取 45径取60 的强度计算 （ 1）叶轮所受径向力的计算 毕业设计（论文）说明书 19 322 r (N ) 式中 : H 泵扬程 60 2D 叶轮外径 2 2 5 2 0 . 2 5 2D m m m2B 包括盖板的叶轮出口宽度 (m ) 3 试验系数 查【现代泵技术手册关醒凡编著】 图 172.0则 r 322 39 . 8 1 0 . 0 2 6 0 0 . 3 0 6 0 0 3 2 1 0 1 5 0 （ 2）叶轮所受径向不平衡离心力的计算 929 (N) 式中 : 最大半径处的残余不平衡质量 (g)取 R 叶轮的最大半径 ( 126R 则 9 2 9 21 0 . 9 8 1 0 1 0 . 9 8 1 0 3 2 9 0 0 1 2 6 4 2 . 3 8 n R N N （ 3）水平总的受力 : 3 垂直总的受力 : 03 （ 4）计算水平面支承反力： 3 1 计算垂直面支承反力： 毕业设计（论文）说明书 20 （ 5）计算水平面弯矩： 4 4 22 8 32 8 3 3 如图 计算垂直面弯矩： 4 4 22 8 32 8 3 3 如图 （ 6）计算合成弯矩： 22 如图 （ 7）计算当量弯矩 查【机械设计吴宗泽主编】表 2插入法得 b b 591 b 叶轮中线截面处： 电动机第一轴承处： 222 如图 （ 8）校核轴径 叶轮中线截面处： 6 6 6 3 11 毕业设计（论文）说明书 21 电动机第一轴承处： 3 12 轴的截面形状是影响轴刚度的重要因素，当将实心轴改为外径为原直径的 2倍的空心轴，并使空心轴的质量为原实心轴质量的 2倍时，轴的强度提高到实心轴强度的 ，刚度提高到实心轴刚度的 13 倍，所以该空心轴符合要求。 的弯矩图 水平面弯矩图垂直面弯矩图合成弯矩图转 矩 T 体壁厚 计算 因涡壳几何形状复杂 ,且受力不均 ,故难以精确计算 ,下面可以用来估计壁厚 )(06 6 d 式中 : H 泵扬程 (m) 毕业设计（论文）说明书 22 Q 泵流量 ( ) 许用应力 ( 7 1 09 8 0 7 (铸铁 ) 当量壁厚 ,按下式计算 5 则 出室和吸入室的水力设计 出室的水力设计 压出室的作用在于： 1将叶片中流出的液体收集起来并送往下一级叶轮或管路系统。 实现动能到压能的转化，并可减小液体流往下一级叶轮或管路系统的损失。 避免由于这种旋转运动带来的水力损失。 本设计采用的压出室是蜗形体，即螺旋形涡室。 形体的各断面面积 涡室断面面积对泵的性能影响很小，对同一叶轮，如果涡室断面面积过小，则流量 高效率点向小流量方向移动，效率降低， 毕业设计（论文）说明书 23 如果涡室断面过大，则流量 高效率点向大流量方向移动，效率也降低，但在数值上要比涡室面积过小时降低值要少。涡室断面面积的大小，由所选取的涡室流 速决定，涡室各断面面积内的平均速度3 33 式中：3K 速度系数 查【现代泵技术手册关醒凡编著】 图 80时， 泵的扬程 60 代入上式3 0 . 4 8 2 9 . 8 6 0 1 8 . 8 /V m s 根据 60150 ，共分 8个断面，通过最大断面8的流量为： 5360360360 3308 8断面的面积为： 222388 230 0 2 43.0 其余各断面面积按下式计算： 88 式中： 断面包角 各断 面面积计算见下表 毕业设计（论文）说明书 24 表 舌角 3 的计算 舌角3是在涡室第 8断面的 0点（即涡室螺旋线的起始点）处，螺旋线的切线与基园切线间的夹角。 22 式中： 理论扬程 2u 叶轮出口圆周速度 舌角 71 2 a rc rc 涡室进口宽度 3b 可以用叶轮出口宽度加叶轮前后盖板厚度，再按结构需要加必要的间隙即可，涡室入口宽度对泵性能没有明显的影响， 但取的微宽些可改善叶轮和涡室的对中性。一般取： 23 式中： 2B 包括前后盖板的叶轮出口宽度 022242 2D 叶轮外径 实际绘型时 43 断面 1 2 3 4 5 6 7 8 包角 15 60 105 150 195 240 285 330 面积F 2 2 7 3 10 5 13 6 16 7 19 9 23 毕业设计（论文）说明书 25 圆直径 3D 基圆直径不易太大，如果过大，叶轮与隔舌间隙就大，初增大泵的尺寸外，还将使泵的效率降低，但如果基园取 得太小，在大流量工况时在泵舌处容易产生汽蚀，引起振动。 3 29 取 603 入室的选择 入室的作用 吸入室是指泵的吸入法兰到叶轮入口前泵体的过流部分，吸入室的作用是将吸入管中的液体以最小的损失均匀地引向叶轮。 吸入室中的水力损失要比压出室的水力损失小的多，因此，与压出室相比，吸入室的重要性要小的多，尽管如此，吸入室仍是水泵不可缺少的部件，它直接影响着叶轮的效 率和泵的汽蚀性能。 入室的分类 吸入室有以下四类：直锥形吸入室、环形吸入室、半螺旋形吸入室、双吸泵螺旋形吸入室 能保证液流逐渐加速而均匀地进入叶轮。 接近入口处设有许多导向径，以防止液体在其中打转而产生预旋，常用于杂质泵和多级泵。 能保证在叶轮进口得到均匀的速度场。 本次设计泵采用双吸泵螺旋形吸入室。这种结构的吸入室水力性能好，结构简单，制造方便，液体在双吸 泵螺旋形吸入室 内流动速度递增， 液体在叶轮进口能得到均匀的速度，液体在 吸入室水力损失很小，汽蚀性能也 较好。 毕业设计（论文）说明书 26 第 三 章 泵的轴封设计计算 用的轴封结构及其特点 旋转的泵轴和固定的泵体间的密封简称轴封。轴封的作用主要是防止高压液体从泵中漏出和防止空气进入泵内。尽管轴封在离心泵中所占的位置不大，但泵是否能正常运行，却和轴封密切有关。如果轴封选用不当，不但在运转中需要经常维修，漏损很多被输送的液体，而且可能由于漏出的易燃，易爆和有毒液体引起火灾，爆炸和中毒事故。后果不堪设想。因此，必须合理选用 轴封结构才能保证离心泵安全运行。 离心泵中常用的轴封结构有：有骨架的橡胶密封，填料密封，机械密封和浮动环密封。 正确地设计过流部件和选用材料是保证离心泵性能和寿命的重要条件 。经验表明，离心泵在运行时所产生的问题大部分是材料选用问题，主要零部件的选择问题和制造精度问题。对耐磨蚀泵运行中的事故进行分析表明。纯属泵方面的问题仅占事故中的 其他都属于选用问题，因此可见，正确地选用离心泵主要零部件是保证正常运行的重要条件。 在泵的所有零部件中，在运转中最容易发生问题的是轴封部件，轴承润滑部件，和冷却部件 ， 另一方面，随着技术的发展，高温，高压，高速泵所占比重逐年增大。经验表明，泵的温度越高、压力越高、轴封、润滑和冷却问题也越显得重要。 封结构的特点 有骨架的橡胶密封的结构特点是结构简单 ，体积小，密封效果比较显著；缺点是密封碗内孔尺寸容易超差。 软填料密封 结构特点是比较简单成本低，缺点是 密封状态 不 稳定 ， 泄漏量很 大， 使用寿命 短。 机械密封的特点是 机械密封可靠，在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的 1/100； 毕业设计（论文）说明书 27 机械密封使用寿命长； 摩擦功率消耗小机 械密封的摩擦功率仅为软填料密封的 10% 50%； 轴或轴套基本上不受摩损； 维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修； 抗振性好 对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感； 适用范围广 机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有： 机械密封结构较复杂，对制造加工要求高； 机械密封安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平； 发生偶然性事故时，机械密封处理较困难； 机械密封一次性投资高。 本泵的轴封机构采用机械密封 械密封的基本概念： 机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。 主要有以下四类部件。 a主要密封件：动环和静环。 b辅助密封件：密封圈。 c压紧件：弹簧、推环。 d传动件：弹箕座及键或固定螺钉 机械密封又称端面密封（ 是旋转轴用动密封 。机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。 械密封的计算 计算 和弹簧比压 的选择 毕业设计（论文）说明书 28 密封环接触端面平均压力 0 . 3 4 0 . 5 0 . 1 7 M P a 密封环接触端面液膜推开力 2221 10904 D P N 总的弹簧力 2221 12834 D P N 密封腔内介质作用力 2220 32094 d P N 动环所受的合力 3 2 0 9 1 2 8 3 1 0 9 0 2 4 0 2 F R 端面比压 2221 0 . 54 P 0d 轴径； 1D 密封环接触端面内径； D 密封环接触端面外径； p 密封腔介质压力 ; 弹簧比 压 ; 根据密封型式，介质与条件可选取计算可知由它确定的 足条件。 械密封摩擦功率 1 2 1 2 1 2 0 . 1 0 82 2 6 0 2 D D D DP f P n M P a 毕业设计（论文）说明书 29 f 密封环接触端面摩擦系数 f 由下表可察 密 封环接触端面摩擦系数 如下表 擦状态 干摩擦 半干摩擦 边界摩擦 半液摩擦 全液摩擦 摩擦因 f 机械密封型号的选择 根据 轴径的大小和泵的工作情况 该泵 机械 密封选用 1527 型机械密封，此机械密封件 内装、单端面、单弹簧、非平衡型、并圈弹簧传动 .，其弹簧被一特制 聚四氟乙烯套所保护，动环靠由剖分式压紧环加紧的聚四氟乙烯波纹 . 毕业设计（论文）说明书 30 图 1527型机械密封 一 结构特点： 内装、单端面、单弹簧、非平衡型、并圈弹簧传动 . 二 应用范围 温度 : 04 压力 : 1线速度 : 3000r/质 :油类、水和一般腐蚀性液体 1527机械密封的安装尺寸如下表 型号 3 L 527 90 114 105 5. 毕业设计（论文）说明书 31 115 7 下表 机械密封的材料 选择例表 封元件材料 动环 静环 密封圈 弹簧 石墨浸渍巴氏合金 化硅 O 丁腈橡胶 P 铬镍钢 F 表 谢 短短几个月的毕业设计即将结束在文美纯老师和刘吉普老师的指导下我成功的完成了毕业设计。在此特向两为老师表示衷心的感谢！ 通过这次毕业设计我巩固了以前的专业知识，学习了一些新东西。我初步掌握了 一些基本操作，温习了工程制图。并认识到这些软件的功能强大和自己所学的不广与不精。 最后，再次感谢文老师和刘老师对我的帮助。同时也要感谢我的室有对我的帮助。 毕业设计（论文）说明书 32 参考文献 1.离心泵与轴流泵丁成伟著 南宁： 机械工业出版社 ， 1985 2.现代泵技术手册关醒凡著 北京： 宇航出版社 ， 1995 3.机械设计手册 （第二卷） 机械设计手册编委会编著 北京： 机械工业出版社 ， . 机械设计标准应用手册双吸离心泵的结构及其机械密封的设计 摘要： 离心泵在工业和农业各部分使用非常广泛，双吸单级泵实际上等于将两个相同的叶轮背靠背地装在一根轴上并联地工作这种泵流量大能自动平衡轴向力。双吸单级泵一般采用半螺旋形吸入室。从电机的选择计算、轴的选择计算、叶轮的尺寸以及水泵的外形尺寸的确定 ,基本上解决了泵的大体结构 ,在其它部件中 ,连接法兰、叶轮螺母等都是根据具体位置来计算设计的，根据泵工作的环境和轴经的大小 选择 机械密封以满足工作 要求。 关键词 油泵 密封 结构设计 in of is in to of to to in a of of to to of in on to by of to 湘潭大学 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 双吸离心油泵的结构及其机械密封设计 学号： 2007183805 姓名： 成楠 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 文美纯 系主任： 一、主要内容及基本要求 1、了解离心泵的工作原理 2、用 图技术准确绘图 合计 1 张 配图， 1 张 件图， 1 张 2 张 5 张图纸。 3、毕业设计说明书 8000 字