离心泵叶轮设计步骤

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1、离心泵叶轮设计步骤第一步：根据设计参数，计算比转速ns第二步：确定进出口直径第三步：汽蚀计算第四步：确定效率第五步：确定功率第六步：选择叶片数和进、出口安放角第七步：计算叶轮直径D2第八步：计算叶片出口宽度b2第九步：精算叶轮外径D2到满足要求第十步：绘制模具图离心泵设计参数作为一名设计人员，在设计一台泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。流量Q37单位：m^3/h扬程H60单位：m转速n2900单位：rpm（转/分）效率65设计工况的效率:%介质清水温度、重

2、度、含杂质情况、腐蚀性等装置汽蚀余量3.3或给定几何吸入高度,单位：m特性曲线高效率要求平坦、陡降，无过载（全扬程）、高效等确定泵进出口直径右图为一台ISO单级单吸悬臂式离心泵的实物图和装配图。对于新入门的学习者，请注意泵的进出口位置，很多人会混淆。确定泵的进口直径泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速；对于高汽蚀性能要求的泵，进口流速可以取到1.0-2.2m/s。进口直径计算公式此处下标s表示的是suction（吸入）的意

3、思本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/sDs=77,取整数80确定泵的出口直径对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。一般的计算公式为：Dd=(0.7-1.0)Ds此处下标d表示的是discharge(排出)的意思本设计例题中，取Dd=0.81Ds=65泵进口速度进出口直径都取了标准值，和都有所变化，需要重新计算。Vs=2.05泵出口速度同理，计算出口速度=3.10 详细计算可参考江苏大学关醒凡教授编写的《现代泵技术手册》。汽蚀计算泵转速的确定泵的转速越高，泵的体积越小

4、，重量越清。舰艇和军工装备用泵一般都为高速泵，其具有转速高、体积小的特点。转速与比转速有关，比转速与效率有关，所以选取转速时需和比转速相结合。转速增大、过流不见磨损快，易产生振动和噪声。提高泵的转速受到汽蚀条件的限制。从汽蚀比转数公式可知，转速n和汽蚀基本参数和C有确定的关系。按汽蚀条件确定泵转速的方法，是选择C值，按给定的装置汽蚀余量或几何安装高度，计算汽蚀条件允许的转速，所采用的转速应小于汽蚀条件允许的转速。汽蚀的概念 水力机械特有的一种现象。当流道中局部液流压力降低到接近某极限值(目前多以液体在该温度下的汽化压力作为极限值

5、)时，液流中就开始发生空(汽)泡，这些充满着气体或蒸汽的空泡很快膨胀、扩大并随液流至压力较高的地方后又迅速凝缩、溃灭。液流中空泡的发生、扩大、渍灭过程涉及许多物理、化学现象，会有噪音，振动甚至对流道材料产生侵蚀作用(汽蚀)。以上这些现象统称为汽蚀现象。汽蚀会导致泵的噪声与振动，破坏过流部件，加快腐蚀，性能下降等。汽蚀一直是流体机械研究的热点和难点。详情请查看汽蚀基本理论装置汽蚀余量计算NPSHa(NPSHa) 设计要求中已经给出：3.3m泵的安装高度=得Hg=6.29m汽蚀余量计算NPSHrNPSHr=NPSHa/1.3=2.5

6、4m泵汽蚀转速=822·一般的清水泵C值大致在800~1000左右，符合汽蚀条件。比转速计算比转速（数）是从相似理论中引出来的一个综合性参数，它说明着流量、扬程、转数之间的相互关系。同一台水泵，在不同的工况下具有不同的比转数。一般是取最高效率工况时的比转速（数）做为水泵的比转速（数）。第一章第五节中对比转速做了讲解，不再赘述。您可以点击：比转速比转速计算公式本教程中设计实例的计算结果：ns=49.8计算比转速时，特别需要注意各参数的单位！！流量Q：m^3/s(双吸泵取一半)扬程H：m转速n：rpm在＝150~250的范围，泵的效

7、率最好，当＜60时，泵的效率显著下降采用单吸叶轮过大时，可考虑改用双吸，反之采用双吸过小时，可考虑改用单吸叶轮效率计算泵内能量损失泵在把机械能转化为液体能量过程中，伴有各种损失，这些损失用相应的效率来表示。为了提高泵的效率，必须分析泵功率的平衡情况，弄清其来龙去脉，为减少损失提高效率指明方向。下面按能量在泵内的传递过程，逐一介绍泵内能量能量的损失。机械损失△Pm和机械效率ηm原动机传到泵轴上的功率（轴功率P），首先要花费一部分去克服轴承和密封的摩擦损失△Pfd，剩下的用来带动叶轮旋转，但这部分机械能并没有全部作用给液体，其中一部

8、分消耗于克服叶轮前后盖板表面和壳体间液体的摩擦，即为圆盘摩擦损失△Pd。所以：△Pm=△Pfd+△Pd  （称为输入水力功率）容积损失△Pv和容积效率ηv输入水力效率用来对通过叶轮的液体作功，因而叶轮出口处液体的压力高于进口压力。正是由于这个压差的存在，会使通过