250S65双吸离心泵设计(过程装备与控制工程专业毕业论文).doc

1、 四川理工学院毕业设计 250S65 双吸离心泵设计 学 生： 学 号： 09101050114 专 业：过程装备与控制工程 班 级： 2009.2 指导教师：王维慧 四川理工学院机械工程学院 二一三 年六月 四 川 理 工 学 院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 250S65 双吸离心泵设计 学院： 机械工程学院 专业： 过程装备与控制工程 班级： 2009.2 学号 ： 0910150114 学生： 指导教师： 王维慧 接受任务时间 2013.03.04 系主任 （签名） 院长 （签名） 1. 毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 设计（论文）的要求 完成：装配图 1 张，零件

2、图 2 张，设计说明书 1 份 设计（论文）的原始数据 泵型号： 250S65 流量： 485 hm/3 扬程： 65m 转速： 1450rpm 必需汽蚀余量 mh 0.3 2指定查阅的主要参考文献及说明 机械设计手册 ，机械工业出版社 机械制图 ，清华大学出版社 过程流体机械 ，化学工业出版社 3进度安排 设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 1 资料收集，阅读文献，完成开题报告 2013.03.04-2013.03.25 2 完成所有结构设计和设计计算工作 2013.03.26-2013.04.21 3 完成所有图纸绘制 2013.04.22-2013.05.22 4 完成设计说明书 2

3、013.05.23-2013.06.01 5 完成图纸和说明书的修改，答辩的准备和毕业答辩 2013.06.02-2013.06.21 I 摘 要 250S65 是单级双吸式离心泵。泵的两个吸液室呈涡壳形，吸液室接管是两侧公用的，并且泵的吸液管均布置在下半个泵壳的两侧，因此在打开泵壳检修时可以不必拆动泵外的管路。为了防止空气漏入泵中，两侧的填料函中装有液封环，并用液封管路将泵压液室中的液体引入其中。在泵的吸液室和压液室的最高点分别开有螺纹孔，供灌泵时放气用。因为双吸式叶轮的轴向力基本上是平衡的，故这种泵未设轴向平衡装置。 关键字： 单级双吸式；吸液室；液封环；轴向力 II ABSTRACT 2

4、50S65 is single-stage double suction centrifugal pump.Two pump suction fluid chamber in spiral case,liquid absorption chamber takeover is on both sides of the public,and pump suction tube are arranged in the next half of the both sides of the pump casing,so when open the pump casing repair can not o

5、pen the pump outside the line.On either side of then in order to prevent the air air leakage into the pump,liquid seal rings are installed in the packing box,and liquid seal piping to the introduction of the pump pressure fluid chamber in the liquid.Liquid in the pump suction chamber and liquid cham

6、ber pressure highs respectively with threaded holds,for irrigation pump when deflated.Because the double suction impeller of axial force is balanced basically,so this pump is not set axial balance device. Keyword: single-stage double suction; suction fluid chamber; quid seal piping; axial force 目录 摘

7、 要 . ABSTRACT . 第 1章 绪论 . 1 1.1 泵的定义和分类 . 1 1.1.1 泵的定义 . 1 1.1.2 泵的分类 . 2 1.2 叶片式泵的过流部件和典型结构 . 3 1.2.1 泵的主要过流 部件是吸水室、叶轮和压水室 . 2 1.3 泵的用途 . 3 1.4 双吸泵概述 . 4 1.4.1 产品介绍 . 4 1.4.2 双吸泵的组成 . 4 1.4.3 双吸泵的结构特点 . 4 1.5 双吸泵的设计基础 . 5 1.6 双吸泵的制造、设计标准 . 5 1.6.1 双吸泵的制造、及设计符合以下标准 . 5 第 2章 叶片式泵的基本理论 . 9 2.1 叶片式泵的基本

8、方程 理论扬程 TH 方程 . 9 2.2 出口安放角和叶片数对扬程的影响 . 错误 !未定义书签。 2.3 离心泵的能量损失和效率 . 错误 !未定义书签。 2.3.1 水力损失 h 和水力效率 h . 错误 !未定义书签。 2.3.2 容积损失 q 和容积效率 v . 错误 !未定义书签。 2.3.3 机械损失 mP 和机械效率 m . 错误 !未定义书签。 2.4 离心泵的性能曲线 . 错误 !未定义书签。 2.4.1 离心泵的扬程 -流量曲线（ H-Q 曲线） . 错误 !未定义书签。 2.4.2 离心泵功率 -流量曲线 P-Q . 9 2.4.3 离心泵效率 -流量曲线 Q. 10

9、2.5 比转数 .11 2.6 汽蚀现象及成 因 . 错误 !未定义书签。 2.6.1 汽蚀余量 . 错误 !未定义书签。 2.6.2 改善离心泵汽蚀性能的途径 . 错误 !未定义书签。 第 3章 离心泵的水力设计 . 错误 !未定义书签。 3.1 泵主要参数和结构方案的确定 . 错误 !未定义书签。 3.1.1 提供设计的数据和要求 . 错误 !未定义书签。 3.2 确定泵的总体结构形式和泵的进口直径 . 错误 !未定义书签。 3.2.1 泵的进口直径 . 错误 !未定义书签。 3.2.2 泵的出口直径 . 错误 !未定义书签。 3.2.3 排出口的流速 . 错误 !未定义书签。 3.2.4

10、 电动机的额定转速 . 错误 !未定义书签。 3.2.5 泵的安装高度 . 错误 !未定义书签。 3.2.6 泵的汽蚀余量 . 错误 !未定义书签。 3.2.7 汽蚀比转数公式 . 错误 !未定义书签。 3.2.8 计算比转数 sn ，确定泵的水力方案 . 错误 !未定义书签。 3.2.9 估算泵的效率 . 错误 !未定义书签。 3.2.10 轴功率 . 错误 !未定义书签。 3.3 轴径和轮毂直径的初步计算 . 错误 !未定义书签。 3.4 叶轮主要尺寸的确定方法 . 12 3.4.1 叶轮尺寸确定的三种方法 . 12 3.4.2 用速度系数法计算叶轮主要尺寸的公式 . 错误 !未定义书签。

11、 3.4.3 初步确定叶轮主要尺寸 . 错误 !未定义书签。 3.4.4 精算叶轮外径（第一次） . 错误 !未定义书签。 3.4.5 精算叶轮外径（第二次 ） . 错误 !未定义书签。 3.4.6 精算叶轮外径（第三次） . 13 第 4章 压水室和吸水室的水力计算 . 15 4.1 压水室的类型和作用原理 . 15 4.2 涡室的设计和计算 . 错误 !未定义书签。 4.2 .1 基圆直径 3D . 错误 !未定义书签。 4.2.2 涡室进口宽度 3b . 错误 !未定义书签。 4.2.3 涡室隔舌安放角 0 . 错误 !未定义书签。 4.2.4 隔舌螺旋角 0 . 错误 !未定义书签。

12、4.2.5 涡室断面形状和断面面积 . 错误 !未定义书签。 4.3 导叶的设计和计算 . 错误 !未定义书签。 4.3.1 导叶基圆直径 3D . 错误 !未定义书签。 4.3.2 导叶进口宽度（轴向宽度） . 错误 !未定义书签。 4.3.3 导叶进口角度 . 错误 !未定义书签。 4.3.4 导叶叶片数和喉部面积 . 错误 !未定义书签。 4.3.5 扩散段 . 15 4.3.6 导叶出口直径 . 16 4.3.7 反导叶 . 16 第 5章 泵零件的强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.1 轴的强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.1.1 计算作用在泵轴上的载荷 . 错误 !未定义

13、书签。 5.1.2 计算轴 的不同断面上的扭矩、轴向力和弯矩 . 错误 !未定义书签。 5.1.3 强度校核 . 错误 !未定义书签。 5.2 键、联轴器、叶轮的强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.2.1 键的强度计 算 . 错误 !未定义书签。 5.2.2 联轴器强度计算 . 17 5.2.3 叶轮强度计算 . 18 5.3 蜗壳式泵体壁厚计算 . 错误 !未定义书签。 5.4 泵体联轴器螺栓的强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.4.1 确定密封力 2P . 错误 !未定义书签。 5.4.2 求螺栓预紧力 0P 和总作用力 1P . 错误 !未定义书签。 5.4.3 螺栓在工作条件下

14、的强度计算 . 错误 !未定义书签。 5.4.4 校核垫片挤压强度 . 错误 !未定义书签。 第 6章 临界转速的基本概念 . 20 6.1 共振和临界转速 . 20 6.2 临界转速和固有振动频率的关系 . 错误 !未定义书签。 6.3 临界转速和轴的位置关系 . 错误 !未定义书签。 6.4 临界转速和转子偏心的关系 . 错误 !未定义书签。 6.5 影响临界转速的因素 . 错误 !未定义书签。 6.6 临界转速的选择 . 21 6.7 临界转速的计算 . 21 第 7章 密封装置 . 23 7.1 密封环 . 23 7.2 填料密封 . 23 结 论 . 26 参考文献 . 27 致 谢

15、 . 28 四川理工学院毕业设计 1 第 1 章 绪论 1.1 泵的定义和分类 1.1.2 泵的定义 泵是把原动机的机械能转换为抽送液体能量的机器。一般，原动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体做功使其能量增加，从而使要求数量的液体从吸入池经泵的过流部分，输送到要求高度或要求有压力的地方。 图 1-1 离心泵工作示意图 从上图所示是简单的离心泵装置。原动机带动叶轮旋转，使水从吸水池吸入到泵内，排送到排水池。泵中主要起作用的是叶轮，叶轮中的叶片起强迫液体旋转，液体在离心力的作用下向四周甩出。这种情况像转动雨伞，雨伞上的雨滴向四周甩出的情形相仿。泵内的液体甩出去之后，新的液体在大气压力作用下进到泵内。如

16、此，液体连续不断的从泵内流出。泵在开动之前，应先灌满水，否则叶轮只是带动泵内的空气旋转，因空气的重度很小，由此产生的离心力甚小，无力把泵内和管路内的空气全部排出，即不能在泵内产生真空，因此水也就吸 不上来。 第 1 章 绪论 2 1.1.2 泵的分类 泵的种类很多，其主要类型如下。 泵的种类很多，按作用原理可分为以下三大类 1.叶片式泵 它是利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体，如离心泵、混流泵、轴流泵、漩涡泵等。 2.容积式泵 它是利用工作室容积周期性的变化来输送液体，如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、蜗杆泵等。 3.其他类型泵 包括只改变液体位能的泵，如水车等；利用液体能量来输送液体的泵，如射流泵、水锤泵等。 图 1-2 几种泵扬程范围 1.2 叶片式泵的过流部 件和典型结构 1.2.1 泵的主要过流部件是吸水室、叶轮和压水室。 1.吸水室 泵吸水室位于叶轮进口前，其作用是把液体按一定要求引入叶轮。吸水室的主要类