水力的总体结构形式设计毕业论文

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1、水力的总体结构形式设计毕业论文第一部分水力设计一、概述1.设计依据.流量：Q=6.3m3/h扬程：H=25m转速：n=2950r/min级数：i=3综合考虑汽蚀性能和效率2.设计内容根据提供的流量，扬程，转速，级数来设计一台多级式水泵，需要能满足以上所有要求。3.设计思路采用节段式多级离心泵（卧式）可以满足以上的要求，根据离心泵的设计步骤，运用流体力学知识计算水力设计部分，再参考节段式卧式多级离心泵的参考资料进行结构设计。4.设计意义本次毕业设计可以让我们对大学四年所学的知识进行一次综合的归纳和总结，让我们把各科知识结合起来，

2、用于具体的工程中去，是把我们学的理论知识用于实践的第一次尝试，也是我们从学校走向社会的过渡。37二、确定泵的总体结构形式和进出口直径（一）进口直径Ds由Q=6.3m3/h，查《现代泵技术手册》（下称《手册》）P180表7-1得吸入口流速Vs=1.375m/s，吸入口直径为40mm,Ds===0.040265m=40.265mm,圆整Ds=40mm,②泵的出口直径对于低扬程泵，一般取进口直径等于出口直径：取Dd=Ds=40mm。三、泵速的确定电动机的同步转速n0=3000r/min极数为2；四、计算比转速ns，确定泵的水力方案n

3、s=(3.65nQ1/2)/H3/4=(3.65*2950/253/4)*(6.3/3600)1/2=40.3级数为3级，选择卧式。五、估算泵的效率（1）总效率初步估计泵的效率为η=60%，（2）水力效率ηhηh=1+0.0835lg(Q/n)1/3=1+0.0835lg(6.3/3600/2950)1/3=82.7%（3）容积效率ηvηv=1/(1+0.68ns-2/3)=94.5%37（4）机械效率ηm圆盘效率：ηm=1-0.07/(ns/100)7/6=1-0.07/(40/100)7/6=79.6%查《手册》P184图

4、7-3得：Pm3/P=20%,考虑轴承和填料损失，则Pm1+Pm2=（0.01~0.03）P，由于功率较小，取Pm1+Pm2=0.02P。ηm=1-（0.01~0.03）p/p-Pm3/P=1-0.02-0.2=0.78%，与估算一致。(5)总效率η所以有总的效率为：η=ηhηvηm=0.827*0.945*0.78=60.4%六、轴功率和原动力的功率（1）泵的轴功率P：P=ρɡQh/1000η=1000*9.8*6.3*25*3/(1000*0.604*3600)=2.137kw(2)原动机功率：Pg=k*P/ηt由《手册》

5、表7-11得直联ηt=0.97表7-10，取K=1.2,Pg=k*P/ηt=1.2*2.137/0.97=2.643kw37七、轴径和轮毂直径①由Pc=Pg=38.64KWMn=9550Pc/n=9550*1.2*2.137/2950=8.31N.m由P187表7-12得：材料为45钢，取[τ]=450*105N/m2，调质后HB=241~286。则最小直径：d=(Mn/0.2[τ])1/3=(8.31/0.2*450*105)1/3=0.00974m=9.7mm取标准直径d=14mm,则，各段的轴径叶轮外直径：di=24mm

6、,轮毂直径：dh=(1.2~1.4)di=(1.2~1.4)×24=28.8~34mm取dh=36mm八、叶轮主要尺寸的计算;37（1）叶轮进口当量直径D0及叶轮进口直径Dj当量直径：D0=K0*Q/n1/3兼顾效率和汽蚀，取k0=4.5，则D0=4.5*(6.3/3600/2950)1/3=38mm，叶轮进口直径：Dj=(D02+dn2)1/2=52mm取Dj=52mm。(2)叶轮出口直径D2kD2=(9.35~9.6)*(ns/100)-1/2=16.7~17.15D2=(16.7~17.15)*Q/n1/3=12.41*

7、(6.3/3600/2950)1/3=140~144mm取D2=140mm。（3）叶轮出口宽度：Kb2=（0.64~0.7）(ns/100)5/6=0.298~0.326b2=Kb2*Q/n1/3=（0.298~0.326）*(6.3/3600/2950)1/3=2.5~2.7mm取b2=5mm(4)叶轮出口安放角22=30度（5）确定叶片数：由ns=40取叶片数Z=9（6）精算叶轮外径：（D2校核）①理论扬程Ht=H/ηh=25/0.827=30.2m②因比转速较低，取2b=30度，2=30度。37叶片出口真实厚度δ2=2~

8、4mm，取δ2=3mm。叶片出口轴面截线与流线的夹角λ2=70º~90º取环形吸入室Vu1=0。叶片出口圆周速度：Su2=δ2（1+ctg2/sin2λ2）1/2=4.96mm叶片出口排挤系数：ψ2=1-ZSu2/D2Π=0.898所以有：Vm2=Q/ηvD2Πb2ψ2=6.