离心泵水力设计方法

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1、哈尔滨工业大学2007届本科优秀毕业设计（论文）选集几种单级化工离心泵结构设计机电工程学院：王世乾指导教师：王洪祥摘要：在化工业中，参与反应的原料、中间产品经常是流体，输送各种流体的泵，被称为化工厂的心脏。现代化工装置发展飞速，对泵的要求也相应地越来越高。本文对离心泵结构设计的基本理论进行了概述，根据给定参数，以磁力化工离心泵为例，采用速度系数法对叶轮和压出室进行了水力设计，并根据所设计的结构尺寸，对磁力离心泵进行了径向力和轴向力的平衡计算、键连接强度校核、汽蚀余量计算等工作。完成了磁力离心泵的结构设计与计算工作，并设计了四种结构不同的化工离心泵。关键

2、词：离心泵；速度系数法；叶轮；压出室；汽蚀余量Abstract：Inchemicalindustry,therawmaterialsandsemifinishedproductsinreactionsaremostlyofliquid,whilethepumpscarryingthemarecalledastheheartofachemicalfactory.Today,themodernchemicalequipmentsaredevelopingataveryfastspeed,andtheirdemandonpumpsbecomeshighera

3、ndhigher.Inthisthesis,thebasicstructuredesigntheoryofcentrifugalpumpsisreviewed,andaccordingtothegivenparameters,thewholedesignandcalculationworkisdone,withthemagneticchemicalcentrifugalpumpasanexample.Theimpellerandvolutecasingaredesignedusingthespeedcoefficientmethod.Basingont

4、hedesignedstructure,someforwardandcheckingcomputationsarecarriedout,includingtheaxialandradialforcebalancecomputations,thekeylinkstrengthcheck,thevaporcorrosionallowancecalculation,andsoon.Inthisgraduationdesign,thetotaldesignandcomputationworkofthemagneticchemicalcentrifugalpum

5、pisfulfilled,andfourassemblagedrawingsofcentrifugalpumpsofdifferenttypesarefinished.Keywords：Centrifugalpumpspeedcoefficientmethodimpellervolutecasingvaporcorrosionallowance1引言化工离心泵在石油、化工、制药等领域广泛应用，这是由于其具有性能适用性高、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、寿命长等突出优点。磁力驱动离心泵(简称磁力泵)是将永磁联轴器的工作原理应用于离心泵的新产品，磁力

6、传动密封具有全密封特点，是采用一对永磁联轴器将电机力矩透过隔板和间隙传递给一个密封容器内的转子旋转，运转时无接触、无轴封，工作可靠、寿命长，减少了环境污染，比机械密封具有更加广阔的应用前景。本文的研究和设计任务主要有：设计四种基本工况参数相同、结构不同的离心泵，并绘制其装配图；对磁力离心泵进行完整的水力设计计算和校核计算。2磁力离心泵的结构设计2.1离心泵结构设计的基本理论到目前为止，工程上实用的离心泵水力设计方法主要有：模型换算法，速度系数法，面积比原理，自由旋涡理论等。本文采用速度系数法对离心泵进行水力设计，速度系数法又称设计系数法，其实质也是一种

7、相似设计法，所不同的是模型换算法是以一台模型泵为基础。在文献[3]中，Stepanoff专门用一章的篇幅详细讨论了比速和设计系数之间的关系，在统计大量实测的基础上提出了著名的Stepanoff速度图。国内90年代初，张俊达[4]和何希杰[5]等对近年来的优秀模型进行了重新统计，提出了一些系数和规律。139--哈尔滨工业大学2007届本科优秀毕业设计（论文）选集2.2磁力离心泵的结构设计泵的主要参数给定如下：流量：Q=50m3/h=0.014m3/s扬程：H＝20m转速：n=2900rpm比转速：ns=1301.泵效率的估算和原动机的选择根据有关资料，估

8、得泵水力效率为0.85，容积效率为0.97，机械效率为0.95，则总效率=0.79，进而可得泵