油田用注水泵毕业设计

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1、油田用注水泵毕业设计目录1概述11.1注水泵的选择11.2部件的选择11.2.1叶轮的选择11.2.2压出室的设计21.2.3吸入室的选择21.2.4泵的中段设计21.2.5机械密封的选择21.2.6本密封中PV值的计算41.2.7密封系统的冷却冲洗41.2.8密封中冲洗的方式及选择51.2.9平衡装置的选择61.2.10轴承的选择81.2.11联轴器的选择82设计及计算102.1叶轮的设计及计算102.1.1泵的出口直径及流速102.1.2确定泵的级数及比转速102.1.3泵的的效率，功率计算及配备电机的选择112.1.4几何参数的确定1

2、22.1.5叶轮几何参数的具体计算122.2叶轮强度校核182.2.1叶轮盖板强度校核182.1.2轮毂强度的校核182.3轴的计算182.3.1轴承的设计计算192.3.2动压止推轴承的设计计算222.3.3轴向力的计算242.4轴的强度和刚度校核242.4.1轴的强度和刚度校核242.4.1.1轴的强度校核252.4.1.2轴的刚度校核302.4.1.3轴的临界转速的计算322.5键与螺栓参数的选择342.5.1键的校核342.5.2螺栓的强度校核：342.5.2.1螺栓的设计342.5.2.2特殊螺栓的设计35参考文献37经济性分析3

3、8II小结………………………………………………………………………………………..39致谢………………………………………………………………………………………..40附录：文献综述41II1概述1.1注水泵的选择本设计课题是油田用的注水泵，现今普遍采用的高压泵有两种，即离心泵和柱塞泵。从压力来说单级离心泵无法满足本设计的要求，但可通过多级组合实现。柱塞泵能满足这一要求，但从流量上来讲柱塞泵通过多缸组合才能满足设计要求，而离心泵采用单叶轮的流量即可。从结构上去分析，离心泵即使采用多级组合也有体积小，质量轻等优点。而柱塞泵则（多缸的话）其体积大，重

4、量高，从性能上来说，离心泵可采用现在较为流行的机械密封，故其漏失小，效率较高。而柱塞泵其漏失严重，特别是在高压下，且其传动机构在高压下工作性能不太稳定。从介质上分析，本设计输送的介质为清水，对两种泵都较适合，但相对柱塞泵来说其漏失要大些。当然如果输送粘度较大或含杂质较多的介质（如泥浆）油田上还是多用泥浆柱塞泵。综上分析及参阅的相关资料和指导教师的建议，本设计最终选择多级式分段离心泵为设计对象。1.2部件的选择离心泵的形式虽然多种多样，但其工作原理基本上是相同的。主要部分有泵壳，叶轮，轴，吸入室，压出室，密封装置，平衡装置及连轴器。本设计中的

5、多级离心泵还有平衡管，滑动轴承，温度计等辅助装置。在多级离心泵中，其主要部件的结构和功能基本上相同，本设计中多级离心泵的主要部件的具体选择方式如下：1.2.1叶轮的选择离心泵是通过叶轮对液体做功的。叶轮的好坏将直接影响到泵的性能。所以在整个设计过程中叶轮的设计是非常重要的。用于离心泵的叶轮形式很多。本设计中选用较常见的单吸式封闭叶轮。其大致结构如下：41图1-1叶轮1.2.2压出室的设计对多级泵来说，压水室是指叶轮出口到泵法兰的过流部分，液体从叶轮中流出的速度是相当大的，但液体进入下一级叶轮或压水室后的输出管道时又要求液体速度降低到叶轮入口

6、要求的速度。因此在离心泵中要求在水力损失最小的前提条件下完成如下任务。为使叶轮内形成稳定的相对运动。必须保证液体在压水室中的流动是轴对称的。把从叶轮内流出的高速液体收集起来。并把液体的大部分动能转化成液压能输送到压水管道或下级叶轮，而且在能量转化中不能破坏液流的轴对称运动，流出叶轮的液体应具有足够的速度动量，而且液体进入次级叶轮时要求其速度动量基本减少为零即压水室中必须清楚液体的速度动量。本设计中的压水室采用径向导叶室，但将反导叶叶片去掉。1.2.3吸入室的选择吸入室是指泵进口法兰到叶轮入口前泵体的过流部分。吸入室中的水利损失要比压水室中的

7、水力损失小得多，尽管如此，吸入室的好坏也将影响到泵的气蚀性能，而气蚀现象在离心泵中一般情况下是不允许出现的，因此对吸入室的设计也有一定的要求，具体的要求为：1.在创造的设计工况下，叶轮内有稳定的相对运动，因此，沿吸入室整个断流面液流的流速应尽可能地均一分布。2.将吸入室的液流流速转化为叶轮入口出所需的速度。本设计中采用环形吸水室，此吸水室各轴面内的断面形状和尺寸均相同。其优点是存在冲击和旋涡。并且液体速度分布不均，但可在吸水室中加入隔板。这样可以降低液流的斡旋改善其吸入性能1.2.4泵的中段设计中段的在泵中起到紧固导叶的作用，其受力不大，可

8、选用铸造的方式进行生产，材料选用Q235即可。1.2.5机械密封的选择41为了保证泵的正常工作，应防止泵中液体外漏和外界空气侵入泵内，此在泵壳与轴间的间隙要采取一定的密封措施。石