离心泵水力设计

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1、离心泵水力设计课程设计及指导书（一）离心泵水力设计任务书1设计目的掌握离心式叶轮和进、出水室水力设计的基本原理和基本方法．加深对课堂知识的理解，培养学生进行产品设计、水泵改造及科学研究等方面的工作能力。2设计参数及有关资料（1）泵的设计参数：（可自选一组参数设计，也可参照给出的参数变更局部参数设计，每个人必须选择不同的参数进行设计）流量Q(m3/h)扬程H(m)转速n(r/min)效率η(％)汽蚀比转数c1145482900809002140502900829503155552900858504150602900788805160652900758006180702

2、9007092071757529008882086624143819001.2.3.4.5.6.7.8.（2）工作条件：抽送常温清水。（3）配用动力：用电动机作为工作动力。3设计内容及要求（1）设计内容。包括以下几个方面：-19-l）、离心泵结构方案的确定。2）、离心泵水力过流部件（进水室、叶轮、压水室）主要几何参数的选择和计算。3）、叶轮轴面投影图的绘制。4）、螺旋形压水室水力设计。（2）要求。包括以下几个方面：l）、用速度系数法和解析计算法进行离心泵水力设计。2）、绘出压水室设计图。3）、编写设计计算说明书。4设计成果要求（1）计算说明书应做到字迹工整、书面整洁

3、、层次分明、文理通顺。文中所引用的重要公式、论点及结论均应交待依据。（2）设计说明书中应包括计算、表格和插图（图表统一编号）配以目录和参考文献目录等内容统一装订成册。（3）设计图纸要图面整洁、尺寸准确、线条匀称。（4）手绘一张离心泵的总装简图，标注出主要的零部件的名称。（二）离心泵水力设计指导书设计者应根据设计任务书中给定的设计参数，参考有关设计资料，在规定的时间内完成任务书中提出的具体要求。提出以下设计步骤，供设计者参考。（1）计算泵的比转数ns，确定泵的结构方案。公式为(10-1)式中Q——单吸叶轮泵的流量，m3/sH——单级叶轮泵的扬程，m。（2）确定泵的进出

4、口直径。吸入口直径Ds由进口流速vt(经济流速)决定，出口直径Dt按经验公式Dt＝（0.7～1.0）Ds确定。Ds、Dt要求按标准直径选择。（3）计算泵的允许汽蚀余量〔Δh〕或允许吸上真空高度〔Hs〕．公式如下（10－2）(一般规定k=0.3m)（10—3）（4）泵转速n的确定．按满足汽蚀要求校核转速．公式为-19-（10—4）所用转速均应与电动机档次一致。（5）计算泵的轴功率P，确定配套电动机的型号及传动方式．公式为（10—5）配套功率为P′＝（1.1～1.2）P（kW）（6）估算设计泵的效率（ηv、ηh、ηm和η）总效率η应符合国家标准的要求。（7）计算泵轴的最

5、小直径dmin。，并圆整到标准直径、公式为（10—6）（8）确定叶轮的穿孔直径dB。（9）确定轮毂直径dh，画出泵轴草图，校核轮毂强度（键槽处轮毂的最小壁厚δmin>4～5mm）（10）确定叶轮进口直径D0。可由叶轮进口的速度系数Kv0。，求出叶轮进口流速v0。即（10—7）再由叶轮进口流速v0求得叶轮进口直径D0，即（10—8）也可先计算出叶轮进口的折引直径D′，即(10—9)再由折引直径D′计算出进口直径D0，即；（10－10）（11）初定叶片出口安装角β2（或出口直径D2）。如先定β2时，一般可取β2＝20º～30º（与δns有关），以后精算D2。如先定D2

6、，则可用式（10－11）先估算D2，即（10－11）式中，；为圆周速度系数。或用下列统计公式粗估D2，即-19-（10－12）或（10－13）（12）确定叶轮出口宽度b2。按统计公式（10－14）计算，即（10－14）（13）选定叶片数z。当ns＝60～120时，z＝6～7。（14）确定叶片厚度δ。可用经验公式（10－15）估算，即（mm）（10－15）式中，H为泵的扬程（m）；D2为叶轮外直径（m）；A为经验系数，与和材料有关，见表10－1。表10－1经验系数A选择表60708090130190280铸铁、铜3.23.54.04.56710钢3.43.23.43.

7、5568（15）确定叶片包角。90°<<120°（与成反比）。（16）精算叶轮外径D2（或β2），公式及算法见第五章式（5－6）、式（5－7）等有关内容。根据以上思路计算确定的各个参数，由于引入了不少经验系数，在一般情况下应是可靠的，但又有较大的近似性和灵活性，所以计算出来的数据，有时要用几种方法来验证，有的则可从不同的角度去推求。某些参数的选定，在很大程度上取决于设计者的经验和水平，所以在设计时，要反复推敲。（17）绘制叶轮轴面流道投影图。参照同比转数泵，拟定叶轮前后盖板轮廓线（盖板倾角、转弯、半径等）。（18）检查轴面流道过水断面的面积变化是否合理、具体做法