150AY1502输油泵设计

1、毕业设计论文任务书题 目150AY1502输油泵设计学生学号专业班级设计论文容及基本要求原始数据流量Q=180m3/h 扬程H=300m 转速n=2950rpm效率=0.67 NPSHa=3.6m 介质温度：60-70介质相对密度=0.95用途：输送原油含水75%。容：1、确定泵型、比转数,计算功率,选择电动机。2、叶轮设计：确定叶轮进出口直径,宽度,进出口角度,及叶片厚度等参数。3、泵体设计：吸入室、压出室结构设计。4、轴向力、径向力的计算及平衡装置设计等。5、轴承设计：轴承选型、结构设计、校核计算、润滑与密封方式确定等。6、轴封设计：轴封型式的选择、设计计算、结构设计、冷却措施的确定等。7、轴的结构设计,强度、刚度校核、临界转速计算等。8、联轴器选择与校核。9、键的校核。10、其它相关计算。要求：完成毕业设计应交出下列文件：1、开题报告调研报告1份。2、设计计算说明书1份。3、设计图纸：装配图1,零件图合计20#图。4、译文1份15000外文字符。设计论文起止时间2011 年 2 月 21 日 至 2011 年 6 月 5 日设计论文地点指导教师签名年 月 日系教研室主任签名年 月

2、 日学生签名年 月 日摘要输油泵的作用是对原油进行长距离的输送,它不仅在油田,而且在石油化工,炼油长,油库都有着广阔的应用,本文所设计的是一台150AY1502的离心式输油泵,吸入直径是80mm,流量是每小时300m3装置汽蚀余量NPSHa是4.5m,效率。是75%,工作温度围是60到70,。本离心泵的设计主要集中在水利设计,机械密封设计和轴承设计。这些方面的设计对离心式输油泵有着至关重要的作用：水利设计的好坏影响离心泵的性能,效率；机械密封设计的合理与否直接影响到人身,设备的安全以及对环境的污染；轴承的设计与泵的正常运行息息相关。并且离心泵的水利损失,防腐也是很重要的容。关键词： 离心泵； 效率；油；密封；轴承。Abstract:The.action of the Oil transfer pump is transport crude oil from long distance.Itnot onlyused at oil field,but also in petrochemical industry,oil refinery,petroleum storage depot al

3、l have extensive application.The design is a pump which is a centrifugal and is to transporort oil.Its a kind of 150AY1502.The entrance diameter of the pump is 80mm.Its head of delivery is an hour 50 cubic metre.The systems NPSHa is 4.5 metre.The efficiency is 50%.The centigrade exeent is 6060 degree centigrade.This centrifugal pump design pay more attention to hydraulic power design,mechanical seal design and bearing design.These respect design are crucial importance to the performance of the o

4、il pump:stand or fall of the hydraulic design affected the performance and efficiency of the centrifugal pump;Justifiability or not of the mechanical seal design direct influence to security of person,equipment and pollute envirment;Bearing designing be closely bound up with normal running o the centrifugal pump.Andcentrifugal pumps hydraulic loss,corrosion control also are better import.Key words: centrifugal pump ; efficiency ; oile ; seal ; bearing. / 目录1 绪论11.1 设计背景11.2 总的技术发展11.3 关键技术及现状11.

5、3.1 泵的密封11.3.2 材料技术11.4 注要研究方向21.5 研究意义22 确定泵型32.1 确定泵的总体结构设计32.2 泵吸入口和排出口的确定32.3 确定比转数ns:32.4 原动机的选择：42.5 最小轴颈的初步计算43 泵叶轮的设计63.1 叶轮主要参数的确定63.2 确定叶轮各参数63.2.1 叶轮进口直径D0的计算73.2.2 叶轮出口直径D2的初步计算73.2.3 叶轮出口宽度b2的计算和选择73.2.4 确定叶轮入口宽度b183.2.5 叶片厚度83.2.6 叶片数的计算与选择93.2.7 水利分析93.2.8 叶轮外径D2的第一次精确计算93.3 叶轮绘型114 压出室及吸入室的设计134.1 吸水室的结构设计134.2 压出室的结构设计144.2.1 压水室的作用和要求144.2.2 任意断面的螺旋压水室的设计145 离心泵径向力、轴向力的平衡及平衡装置的设计195.1 离心泵径向力的平衡及平衡装置的设计计算195.1.1 径向力的平衡195.1.2 径向力的计算195.2 离心泵中轴向力的平衡及计算205.2.1 轴向力的计算205.2.2 轴向力的的平

6、衡226 离心泵中主要零部件的设计236.1 轴的机构设计及校核236.1.1 轴的机构设计236.2 轴的校核246.2.1 求轴上的载荷246.2.2 按弯扭合成应力来校核轴的强度246.3 转子临界转速的计算266.4 联轴器的选择与校核286.4.1 联轴器的选择286.4.2 联轴器的校核286.5 键的选择和校核296.5.1 键的选择296.5.2 键的校核296.6 轴承的选择及校核306.6.1 轴承的选择306.6.2轴承的校核317 轴及叶轮密封结构的选择337.1 叶轮密封环的选择337.1.1 确定叶轮入口宽度b1337.1.2 叶片厚度347.2 轴端密封347.2.1 泵的轴封结构347.2.2 机械密封的结构、分类、工作原理及优点347.2.3 选择机械密封形式的依据357.2.4 机械密封的冷却及润滑367.2.5 抽空破坏及防抽空的方法36小结37参考文献38致谢401 绪 论1.1 设计背景离心泵的技术发展是在用户客观需求的推动下取得的。在今后很长的时间,人类环境意识的增强,环境法规的日益严格将成为推动世界泵行业技术发展的强大动力。1.2 总的技术

7、发展 在现如今,由于新的先进材料的采用,CAD/CAM的发展以及高技术元件的应用使泵的设计得到极大的改善,因此泵的设计将更加多样化,泵的技术发展将比以前显著加快。1.3 关键技术及现状输油泵的关键技术体现在以下几个方面。1.3.1 泵的密封油泵一般是离心式泵,在输送液体时,会发生泄露,这不仅污染环境,浪费资源,而且会造成危险。所以必须加强泵的密封减少漏油。填料密封是泵的传统密封结构,具有结构简单,费用低廉,使用方便等优点,但由于有一定量的泄露和在高速下效果差等问题,使用领域日益缩小。目前,机械密封不断在泵用密封市场取得了相当大的份额,各种新设计的机械密封在市场份额的增长中占了很大的比重。机械密封具有液体泄露量小,工作安全可靠,寿命长的优点相对填料密封。但其结构复杂,安装难度和成本较高的缺点,有待于进一步提高。今后的发展很可能集中在采用上游式泵送和磁性流体密封或是类似的技术来提高密封系统功能的完整性。1.3.2 材料技术长期以来各种新型材料的开发和应用是推动泵技术发展的一个重要因素,目前泵的零部件采用了各种各样的材料,围从铸铁诸如钛和镐合金等稀有金属,从天然橡胶到氟橡胶等,各种新型材料来

8、来的好处是延长了泵在腐蚀性和耐磨性介质中的使用寿命和可靠性,并扩展了泵的使用寿命围。 泵用材料体现在以下几个方面；（1） 铸铁作为一般场合中的首选泵用材料真在被不锈钢取代；（2） 塑料近年来在泵用材料中国显示了突出的作用；（3） 陶瓷材料在泵零件中使用正在日益增大；（4） 涂覆技术和材料的表面处理技术对于改善泵的流动特性,耐腐蚀,耐磨性方面变得日益重要。1.4 注要研究方向泵的设计与产品开发,性能研究是泵技术中永无止境的研究方向。这两方面研究即属于应用研究围,有能丰富泵的基础理论和技术,更容易出技术,更容易出成果。特别要注意复杂流体,特殊类型和标准泵的研究设计。泵的反问题设计是泵优化设计的核心。应该加大研究力度。1.5 研究意义泵是世界上最早的机械发明之一。现如今泵产量仅次于电机,所消耗的电量大约是世界上总发电量的四分之一。泵的种类繁多,应用极为广泛,除了农田灌溉,城市和供应给排水,热电厂,石油炼化,石油矿场,输油管线,化工厂,钢铁厂,采矿,造船等部门外,目前泵在原子能发电,舰艇的喷水推进,火箭燃料补给等方面起到重要作用,此外还可以用泵来对固体如煤等进行长距离输送。泵输送的介质除水外,还有油,酸,碱浆料等,包括液体气态和高温熔融金属。可以说,凡是要让液体流动的地方,就有泵在工作。泵在国民经济中起着十分重要的作用。2 确定泵型2.1 确定泵的总体结构设计首先大致选择泵的结构类型和原动机类型,进而结合下面的计算,经比较分析做最后确定。2.2 泵吸入口和排出口的确定泵的吸入口直径是由合理的进口流速确定。泵蹦吸入口的流速一般为3m/s左右,从制造方面考虑,大型泵的流速取大些,以减小泵的体积,提高过流面积,而提高泵的抗汽蚀性能,应减小吸入口流速。由于泵的体积较小,所以取vs=3m/s,所以有：圆整为 Ds=212mm其中取Q单位为m3/s。对于低扬程泵可取排出口直径与吸入口直径相同所以此处取Ds=Dt=212mm式中：Dt-泵的排出口径； Ds-泵的吸入口径。2.3 确定

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