离心泵设计

离心泵设计,1离心泵的工作原理：,依靠高速旋转的叶轮使叶片间的液体在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得能量，直接表现为静压能的提高,1 流量Q(m3/h或m3/s),离心泵的流量即为离心泵的送液能力，是指单位时间内泵所输送的液体体积。 泵的流量取决于的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。操作时，泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。,2 扬程H（m）,离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体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。 泵的扬程可同实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即u2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即f1-2=0)。则泵的扬程可用下式计算： H=h0+（P1P2）g,3效率,泵在输送液体过程中，轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率，因为容积损失、水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率，而离心泵的效率即反映泵对外加能量的利用程度。 泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关,4 轴功率P(W或kW),泵的轴功率即泵轴所需功率，其值可依泵的有效功率Pf和效率计算,设计要求,1 解决离心泵的汽蚀,离心泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压，导致部分液体汽化所致。所以，凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性，泵本身的结构以及所输送的液体性质三方面加以考虑。,2 泵的安装高度,泵的安装高度越高，泵的入口压力越低，降低泵的安装高度可以提高泵的入口压力。因此，合理的确定泵的安装高度可以避免泵产生汽蚀.,3 泵的几何尺寸,2.3.5 泵的几何尺寸 由于液体在泵入口处具有的动能和静压能可以相互转换，其值保持不变。入口液体流速高时，压力低，流速低时，压力高，因此，增大泵入口的通流面积，降低叶轮的入口速度可以防止泵产生汽蚀,机械设计,1叶轮的设计,叶轮当量直径D0和叶轮进口直径D1 叶轮出口直径D2 叶轮出口宽度 叶轮出口安放角 确定叶片数 叶轮出口速度 叶轮进口圆周速度 叶轮进口速度,2 泵体的设计,它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。根据叶轮大小，形状设计，轴承型号，确定泵体尺寸 泵体的材料选择,3泵轴的设计,由轴功率求出扭矩， 选取泵轴材料， 由泵轴材料和扭矩求出轴的最小直径， 根据要求设计各个轴段直径。,4轴承的设计,它是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/33/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！ 滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂失，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！,5 密封环的设计,一般采用填料密封，和机械密封，根据价格和密封性能综合选取分封方式,4,叶轮的水利设计,叶轮水力的设计,压水室设计,压水室是指叶轮出口到泵出口法兰（对节段式多级泵是到次级叶轮出口前，对水平中开水泵则是到过渡流道之前）的过渡部分,1设计压水室的原则,（1）水力损失最小，并保证液体在压水室中的流动是轴对称的,以保证叶轮中的流动稳定； (2)在能量转换过程中，轴对称流动不被破坏； (3)消除叶轮的出口速度环量，即进入第二级叶轮之前，速度环量等于0。 (4)设计工况，流入液体无撞击损失。 (5)因流出叶轮的流体速度越大，压出室的损失hf越大，对低ns尤甚，因此对低ns泵，加大过流面积，减小损失hf。,5,零部件选型,1叶轮的选型,2泵壳的选型,一般采用涡流型,3泵轴的选型,4轴承的选型,6,泵零件校核,键校核,联轴器处键的校核 叶轮处键的校核,叶轮强度校核,轴承校核,