螺旋离心泵的设计

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螺旋轴流泵的设计及试验研究

螺旋轴流泵的设计及试验研究

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟螺旋轴流泵的设计及试验研究阐述了螺旋轴流泵的原理和设计方法,基于商业软件ANSYS CFX对设计的螺旋轴流泵进行了数值计算,并与试验结果进行了对比分析。

结果表明:0.8Qd 工况时,在叶轮轮毂与叶片结合处存在局部高压区和漩涡,随着流量的增大,局部高压区和漩涡逐渐减小并消失;设计工况和1.2Qd 工况时,泵内部压力和速度分布逐渐均匀,流动平稳,入流平顺;设计工况下,试验扬程H=5.38m,比规定值高7.6%,比预测扬程低4.8%;试验效率η=77.8%,比规定值高2.8%,比预测值低3.1%,最高效率点为1.2Qd 工况,效率为78.9%,比预测值低5.8%,偏大工况运行;运行全过程中,获得了平滑下降的Q-H 曲线和功率曲线,无马鞍区,无过载现象发生,达到了设计要求。

目前国内的污水处理用泵主要有污水泵、污泥泵、潜水轴流泵、旋流泵、螺旋离心泵等.综观应用情况,现有各种污水处理用泵虽然具有抽送含颗粒、杂质混合液的较好性能,但由于受泵型结构所限,泵在工作中会时常发生绕缠与堵塞故障,而且对物料破坏严重,更无法用于抽送长纤维、大粒径固体物和要求不损伤的物料(活性污泥),远不能满足污水处理等行业的需要。

虽然螺旋离心泵具备无堵塞、高性能等特点,适合用于污水处理,但不能提供所需的大流量。

因而,具备大流量、无堵塞、无损性和高性能的污水处理用泵是今后的发展趋势.本研究通过CFD 数值模拟,分析了螺旋轴流泵的内部流动规律,并开发出一种结构紧凑、无堵塞、无缠绕、无损性且大流量的螺旋轴流泵。

1、螺旋轴流泵的开发原理与设计鉴于目前我国污水处理的严峻形势,开发出一种流畅、高效、大流量的污泥回流泵至关重要.据前人研究和试验结果可知:当离心泵和旋流泵的水流流。

螺杆泵的原理

螺杆泵的原理

螺杆泵的基本原理螺杆泵是一种用来输送高黏度液体或固体颗粒悬浮物的离心泵。

它的主要工作原理是通过旋转的螺杆将液体或颗粒物质沿螺杆轴线方向推进。

在本文中,我们将详细解释螺杆泵的基本原理,包括结构构造、工作过程、工作原理和应用领域。

1. 结构构造螺杆泵主要由以下几个组成部分构成:1.1 螺杆螺杆是螺杆泵最重要的组成部分,通常由一根长螺杆和一个短螺杆组成。

长螺杆又称为主动螺杆,短螺杆又称为从动螺杆。

螺杆通常呈圆柱形,由多个螺旋线圈组成,线圈间距相等。

长螺杆和短螺杆互相啮合,形成螺旋状的空腔。

1.2 泵体泵体是螺杆泵的外壳,通常由钢铁或铸铁制成。

泵体内部有一个呈圆筒形的螺旋槽,用于容纳螺杆。

1.3 进出口螺杆泵有一个液体进口和一个液体出口。

液体进口通常位于泵体的一侧,用于引入待输送的液体。

液体出口通常位于泵体的另一侧,用于排出已输送的液体。

2. 工作过程螺杆泵的工作过程可以分为吸入、运输和排出三个阶段。

2.1 吸入阶段当螺杆泵开始运转时,螺杆开始旋转。

在吸入阶段,液体在液体进口处形成一个真空区域。

这个真空区域使得液体被迫进入泵体内部。

2.2 运输阶段在运输阶段,液体被螺杆推进,并沿着螺旋槽的螺旋线圈向前流动。

螺旋线圈的逐渐变长和变宽,使得螺旋槽的容积也逐渐增大。

因此,在螺旋槽内的液体压力逐渐降低,从而创建了一个负压区域。

2.3 排出阶段在排出阶段,液体被推送到液体出口处,并被排出。

当螺杆继续旋转时,新的液体被引入液体进口,整个工作过程循环重复。

3. 工作原理螺杆泵的工作原理基于以下几个关键点:3.1 螺杆运动螺杆在泵体内部的旋转运动是螺杆泵工作的核心。

螺杆的旋转推动液体沿螺杆轴线方向移动,并建立了一个控制液体流动的螺旋槽。

3.2 负压效应螺杆旋转时,在螺旋槽内液体压力逐渐降低,形成一个负压区域。

这个负压区域促使周围液体被迫进入螺旋槽,实现了液体的吸入。

3.3 螺杆结构螺杆的结构设计决定了液体在泵体内部的输送能力。

离心泵设计论文解析

离心泵设计论文解析

XXXXX 学院毕业设计(论文) 题目学生姓名年级专业学号指导教师起止日期20 年月日XXXXX学院毕业设计 (论文)任务书机电工程系班级()姓名学号北海职业学院学生毕业设计(论文)成绩鉴定表综述离心泵的完好标准泵与风机、压缩机是流体机械的重要组成部分,一直是制冷与空调专业人士学习的基本科目。

泵是输送液体或使液体增压的机械。

它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。

泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

离心泵就是根据设计高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将水甩出,从而达到输送的目的. 离心泵有好多种.从使用上可以分为民用与工业用泵,从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。

一离心泵的分类方式类型特点一览表二、离心泵基本构造离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。

1、叶轮是离心泵的核心部分,它转速高输出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。

叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。

2、泵体也称泵壳,它是水泵的主体。

起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。

3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。

4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。

滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。

太多油要沿泵轴渗出并且漂*,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!5、密封环又称减漏环。

叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。

螺旋离心泵的设计

螺旋离心泵的设计

L2 (0.6~0.8) L (0.6~0.8) 195 117~156
取 L2 =140(mm) L 3 =(0.2~0.4)L=39~78 取 L 3 =60(mm) L 4 =(0.05~0.08)L=9.75~15.6 (作图在范围内) 14.轮缘侧叶片出口安放角 2 sh :
-8-
12.叶轮出口最小直径 D2 min :
D2 min = D2 max 2b2 tg 3
=260-2 80 tg13 =189.45 取 D2 min =190(mm) 13.轮缘和轮毂各段轴向长度 L1~ L4 : L 1 =(0.45~0.68)L=(0.45~0.68) 195 =87.75~132.6 (作图在范围内)
=19.7297
n K sh 0.826( s ) 0.177 0.8055 100
所以: 2 sh tg 1
3.2 叶轮主要参数的确定
图 3-1 叶轮轴面投影图
1.叶轮最大外径 D2 max :
D2 max = k (ns / 100) 0.168 Dq (m)
式中:
Dq 3 Q / n 3
80 3600 0.025 1450
k=10~12.5
故:
D2 max = k (115.244 / 100) 0.168 0.025
=45.528 取 1 =45 10.轮毂侧叶片倾角 2 :
2 =57.1-0.1 n s
2 =57.1-0.1 115.244 2 =45.58
取 2 =45 11.叶轮出口倾角 3 :
3 =7.79 ln ns 24.03
=7.79 ln 115.244 24.03 =12.95 取 3 =13

离心泵的设计及其密封

离心泵的设计及其密封

NPSH r ——最高效率点下的泵汽蚀余量。
根据【 《现代泵技术手册》关醒凡编著,宇航出版社。 】 查图 4-7
5
取 =0.075 所以 NPSH r H =0.035 40=3
3.3
1
泵的基本参数的确定
确定泵的进口直径 泵进口直径也叫泵吸入口径,是指泵吸入法兰处管的内径.吸入口径由合理的进口 流速确定。泵的进口流速一般为 3m/s 左右,从制造经济行考虑,大型泵的流速取大些, 以减小泵体积,提高过流能力。从提高抗汽蚀性能考虑,应取较大的进口直径,以减小 流速。常用的泵吸入口径,流量和流速的关系如图所示。对抗汽蚀性能要求高的泵,在 吸入口径小于 250mm 时,可取吸入口径流速 Vs 1.0 ~ 1.8m / s ,在吸入口径大于 250mm 时,可取 Vs 1.4 ~ 2.2m / s 。选定吸入流速后,按下式确定 Ds ,在该设计中,此泵为单 吸离心泵。
题目
离心泵的设计及其密封
摘要:在当今社会离心泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它。在供给系统中几乎是
不可缺少的一种设备。在泵的实际应用中损耗严重,特别是化工用泵在实际应用中损耗,主要是轴 封部分,在输送过程中由于密封不当而出现泄漏造成重大损失和事故。轴封有填料密封和机械密封。 填料密封使用周期短,损耗高,效率低。本设计使用机械密封。主要以自己设计的离心泵为基础, 对泵的密封进行改进,以减少损耗,提高离心泵寿命。本设计其主要工作内容如下,自己设计一台 扬程为 40m,流量为 100m 3 /h 的离心泵。电机功率为 7.5kw,转速为 2900r/min,.在 0—80 0 C 工 作环境下输送带杂质液体的离心泵的机械密封。
N P S H = 1.1 ~ 1.5NPSH c 或 NPSH = NPSH c +k,

螺旋泵原理

螺旋泵原理

螺旋泵原理螺旋泵是一种常见的离心泵,其工作原理是利用叶轮旋转产生离心力,将液体从入口处吸入,然后通过叶轮的旋转将液体压缩并排出。

螺旋泵通常用于输送高粘度液体、含固体颗粒的液体或者气液混合物。

下面我们将详细介绍螺旋泵的工作原理。

首先,螺旋泵的主要部件包括叶轮、泵壳、轴和密封装置。

当螺旋泵启动时,叶轮开始旋转,液体被吸入叶轮的中心部分。

随着叶轮的旋转,液体被迫向外部移动,形成离心力。

同时,叶轮的旋转也使得液体被压缩,增加了液体的压力。

最终,压缩后的液体从叶轮的边缘排出,进入泵壳,然后通过出口排出。

螺旋泵的工作原理可以简单地用离心力和压缩力来解释。

当叶轮旋转时,液体受到的离心力使得液体沿着叶轮的螺旋形轨迹运动,同时受到压缩力的作用,使得液体的压力增加。

这样,螺旋泵就能够将液体从低压区域输送到高压区域,实现了液体的输送功能。

螺旋泵的工作原理还涉及到叶轮的设计和泵壳的结构。

叶轮的设计应该能够产生足够的离心力和压缩力,同时尽量减小能量损失。

泵壳的结构应该能够引导液体顺利地流动,并且减小液体在泵壳内的漩涡和涡流,从而减小能量损失。

这样才能保证螺旋泵的高效工作。

总的来说,螺旋泵的工作原理是利用叶轮旋转产生离心力和压缩力,将液体从低压区域输送到高压区域。

叶轮的设计和泵壳的结构对螺旋泵的工作效率有重要影响。

螺旋泵在工业领域有着广泛的应用,特别是在输送高粘度液体、含固体颗粒的液体或者气液混合物方面,具有独特的优势。

以上就是关于螺旋泵原理的介绍,希望能对大家有所帮助。

如果还有其他问题,欢迎随时咨询。

离心输油泵设计

离心输油泵设计

离心输油泵设计— 1 —离心输油泵设计摘要:离心泵的技术发展是在用户客观需求的推动下取得的。

人类环境意识的增强,环境法规的日益严格将成为推动世界泵行业技术发展的强大动力。

输油泵是对原油进行长距离的输送,它不仅在油田,而且在石油化工,炼油厂,油库都有着广阔的应用。

油泵一般是离心式泵,在输送液体时,会发生泄露,这不仅污染环境,浪费资源,而且会造成危险。

所以必须加强泵的密封减少漏油。

关键词:离心;输油泵;效率;轴承。

离心泵的设计主要集中在水利设计,机械密封设计和轴承设计。

这些方面的设计对离心式输油泵有着至关重要的作用:水利设计的好坏影响离心泵的性能,效率;机械密封设计的合理与否直接影响到人身,设备的安全以及对环境的污染;轴承的设计与泵的正常运行息息相关。

并且离心泵的水利损失,防腐也是很重要的内容。

一、泵型的选择1.选择泵的总体结构设计首先大致选择泵的结构类型和原动机类型,进而结合下面的计算,经比较分析做最后确定。

2.泵吸入口和排出口的确定泵的吸入口直径是由合理的进口流速确定。

泵蹦吸入口的流— 2 —速一般为3m/s左右,从制造方面考虑,大型泵的流速取大些,以减小泵的体积,提高过流面积,而提高泵的抗汽蚀性能,应减小吸入口流速。

由于泵的体积较小,所以取vs=3m/s,所以有:212.3Ds===圆整为 Ds=212mm(其中取Q单位为m3/s)。

对于低扬程泵可取排出口直径与吸入口直径相同所以此处取Ds=Dt=212mm式中:Dt----泵的排出口径;Ds----泵的吸入口径。

3.原动机的选择:由于本次设计的泵的流量Q=180 m3/h、扬程H=300m、转速n=2950r/min、效率η=0.75、介质温度:60-70℃、介质相对密度v=0.95、用途:输送原油(含水75﹪),所以有:轴功率)(9575.01000101502011095.0100010003KWgQHQHN=⨯⨯⨯⨯⨯===ηρηγ计算配套功N、=KN=1.2X95=114(kw)扭矩)(369295011495509550,'NmnNMn=⨯=⨯=二、泵叶轮的设计叶轮主要几何参数有:叶轮进口直径D0、叶片进口直径D1、叶轮轮毂直径D h、叶轮进口角β1、叶轮出口直径D2、叶轮出— 3 —口宽度b2、叶片数Z。

第一节 离心泵的工作原理和基本构造

第一节 离心泵的工作原理和基本构造

第一节离心泵的工作原理和基本构造一、离心泵的工作原理我们可以作一个这样的实验向一个敞口圆筒内灌注一定高度的水,并使其做等速旋转这时圆筒内的水面呈从中心到边壁逐渐升高的旋转抛物面。

圆筒半径越大,水流旋转得越快则水面沿筒壁上升的高度就越大。

离心泵就是基于这一原理,利用叶轮旋转时对水产生的离心力来工作的。

图1所示为离心泵的工作原理示意图。

蜗壳型的泵壳内装有靠泵轴带动旋转的叶轮,泵壳的吸水口与泵的进水管相连,出水口与泵的出水管相接。

在开始抽水前,将泵内和进水管内灌满水(也可用真空泵或射流泵将泵体和进水管内抽成真空引水),以使叶轮旋转时能够产生足够的离心力。

之后,驱动动力机,当动力机通过泵轴带动叶轮高速旋转时,叶轮中的水随之旋转,在离心力的驱动下被甩出叶轮,汇集到泵壳内,流经扩散锥管减速增压后流入出水管道。

在水流被甩出叶轮的同时,叶轮进口处形成真空,与进水池水面形成压力差,进水池中的水便在大气压力的作用下,沿进水管流入叶轮。

叶轮不停的旋转,水流就源源不断地被吸入和甩出,形成水泵的连续抽水。

二、离心泵的分类离心泵的分类方法很多,根据常用的分类方法可将离心泵分为如下类型。

根据泵轴的装置方式可分为卧式泵和立式泵;根据水流进入叶轮的方式可分为单吸泵和双吸泵;根据轴上安装叶轮的个数可分为单级泵和多级泵。

现就各类离心泵的结构特点和性能范围分述如下:1. 单级单吸卧式离心泵其结构特点是水流从叶轮的一侧吸入,泵轴为卧式且轴上只有一个叶轮,叶轮固定在泵轴的一端,泵的进出水口互相垂直,其性能特点是流量小、扬程高。

老型号的B型和BA型单级单吸式离心泵已被国家标准规定为淘汰产品。

IS系列泵是我国水泵行业首批采用国际标准设计的单级单吸清水离心泵,其性能和规格均有较大扩展和改进。

该系列泵共有29种基本型号,51个规格,6种口径。

其性能范围是:流量6.3~400m3/h,扬程5~125m,配套电机功率0.55~110kw,转速有1450r/min和2900r/min两种。

污水泵设计 (2)

污水泵设计 (2)

污水泵设计污水泵是一种用于将废水从一个地点转移到另一个地点的设备。

在城市和工业环境中,处理废水是非常重要的。

污水泵设计必须考虑到各种因素,如泵的类型、流量、扬程、污水性质等。

本文将介绍污水泵设计的一般原理和步骤。

步骤1:确定流量和扬程在设计污水泵之前,需要确定需要处理的污水流量和扬程。

流量是指一定时间内流过给定截面的液体或气体的体积。

扬程是指从泵的入口到出口的液体的高度差。

通过测量污水流量和计算需要提升的高度,可以确定所需的泵的流量和扬程。

步骤2:选择泵的类型选择适当的泵的类型对于污水泵设计至关重要。

常见的污水泵类型包括离心泵、潜水泵和螺旋泵。

离心泵适用于大流量和较低扬程的应用,而潜水泵适用于较小流量和较高扬程的应用。

螺旋泵主要用于处理高粘度的污水。

根据实际需求选择合适的泵的类型。

步骤3:计算所需的功率根据所选择的泵的类型、流量和扬程,可以计算所需的泵的功率。

泵的功率可以通过以下公式计算:功率(kW)= 流量(m³/h) × 扬程(m) × 比功率比功率是指泵的效率,通常以%表示。

比功率可以从泵的技术手册上找到,具体取决于所选择的泵的类型和设计。

步骤4:选择适当的材料在污水泵设计中,选择适当的材料非常重要。

由于污水中可能含有腐蚀性或磨损性物质,泵的部件应选择耐腐蚀和耐磨损的材料。

常见的材料包括不锈钢、铸铁、橡胶等。

根据污水的性质选择适当的材料以确保泵的长期可靠运行。

步骤5:安装和维护污水泵的正确安装和维护对于其性能和寿命至关重要。

在安装时,需要确保泵与管道连接紧密,并且有适当的支撑。

定期维护包括清洁泵和管道、检查泵的密封和轴承等。

合理的安装和维护措施可最大程度地延长泵的使用寿命。

污水泵设计是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,如流量、扬程、泵的类型和材料等。

通过合理的设计和正确的安装维护,可以确保泵的高效运行和长寿命。

在设计污水泵时,需要详细了解所处理污水的性质,并选择合适的泵的类型和材料。

高效螺旋离心泵的设计与实验研究

高效螺旋离心泵的设计与实验研究
经 济 的快速 发 展 , 场对 杂 质泵 的需求 量 E益 增大 , 市 t 质 的复 杂性 ,叶轮 内部 的流
动很难 确定 ,对 杂 质泵 的 研究 和制 造 带来 了很 大 的
困难 I 2 1 。
当前 国 内外 在 杂质 泵研 究 方面 投入 的人 力 和财
第 3 卷第 6 6 期
21年 1 00 2月
农 业 装 备 技 术
Ag iulu a ui rc t r lEq pme nt& Te hn l g c ooy
Vo.6 No6 1 3 . De e.2 0 01
高 效 螺 旋 离 心 泵 的 设 计 与 实 验 研 究
马芹梅 , 曹新智 , 吴承福
三者相 比 , 浆预测 效 率最 高 。 纸
关键词 : 旋 离心 泵 ; 型设 计 ; 壳 ; 螺 模 蜗 叶轮 ; 漩涡
杂 质泵 是 为 输 送 固液 混 合 物 设 计 的一 类 泵 , 目 前 已广泛应 用 于矿 山 、 金 、 炭 、 纸 、 化 、 冶 煤 造 石 环保 、 水 利 、 品及港 口河道 疏 浚等许 多 行业 l 食 1 l 着我 国 。随


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41
献研 究分 析 , 出 以下 设计 方 法 , 提 相关 参数 如 图 1 所
刀 。
1 . 泵体 的设 计 2
图 2 蜗 壳 水 力 图
螺旋离心泵的泵体设计 ,采取矩形断面形式的
螺旋 形压 水室 。 隔舌 的确 定 , 主要考 虑泵 的不 堵塞 性 和铸造 工 艺性 。为 防异 物 的缠 挂 , 高不堵 塞性 , 提 隔
参 考 文献 :

离心泵叶轮设计范文

离心泵叶轮设计范文

离心泵叶轮设计范文离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工农业生产、城市供水和排水等领域。

其工作原理是利用叶轮受离心力作用,将流体加速并转化为压力能,从而实现输送的目的。

离心泵的叶轮是其核心部件,直接关系到泵的性能和效率。

叶轮的设计需要考虑多个因素,包括流体的流动特性、流量需求、扬程要求、泵的转速、叶轮材料等。

在离心泵叶轮的设计过程中,首先需要确定泵的工况参数,包括流量Q、扬程H、泵的转速N等。

这些参数可以通过工程实际需要来确定,也可以根据已有的类似泵的性能曲线来选择。

接下来,需要确定叶轮的进出口直径D1和D2,以及出口角β2、进口直径D1一般根据泵的流量来确定,而出口直径D2则常常使用等速线绘制法来确定。

该法通过绘制流速三角形和散失系数曲线来确定出口直径,从而使得出口速度恒定。

然后,需要根据进口和出口直径来确定叶轮的元素形状。

叶轮通常采用流线型的设计,使得流体能够顺利进入和流出。

叶轮的元素形状可以使用叶片角、曲率半径和叶片厚度等参数来描述。

在确定叶轮的元素形状后,还需要进行叶轮的流场分析。

这可以通过CFD仿真等方法来实现,以验证叶轮是否满足设计要求,以及是否能够提供理想的流体流动状态。

另外,还需要进行叶轮的强度和动力分析。

叶轮的强度分析主要包括静力学和动力学两个方面,以确保叶轮在工作过程中能够承受流体的压力和惯性力。

动力分析则主要是考虑叶轮的转动惯量和动力平衡等问题。

最后,在叶轮设计完成后,需要进行叶轮的制造和装配。

制造时需要考虑叶轮的材料选择和加工工艺,保证叶轮的质量和精度。

装配时需要注意叶轮与轴的连接方式,以及叶轮与泵壳等配合关系。

总之,离心泵叶轮的设计是一项综合性的工程,需要综合考虑多个因素,从而得到理想的叶轮形状和性能。

随着计算机技术的发展,仿真分析在叶轮设计中的应用越来越广泛,可以提高设计效率和精度。

在实际应用中,还需要根据具体情况进行不断的优化和改进,以满足不同领域和需求的泵的要求。

螺旋离心泵的工作原理

螺旋离心泵的工作原理

螺旋离心泵的工作原理螺旋离心泵是一种常见的离心泵类型,它基于螺旋叶轮的工作原理实现液体的输送和增压。

下面将详细介绍螺旋离心泵的工作原理。

螺旋离心泵主要由螺旋叶轮、泵壳、进出口管道和轴承等组成。

液体进入泵壳后,首先进入螺旋叶轮,然后由叶轮的离心力将液体推向离心泵壳的出口。

在此过程中,螺旋叶轮的旋转将液体的动能转化为压力能,使液体被迫沿着泵壳的流道流动。

螺旋叶轮是螺旋离心泵的核心部件,它通常由多个螺旋形状的叶片组成。

当叶轮旋转时,叶片会产生离心力,将液体从进口处吸入并推送到出口处。

螺旋叶轮的螺旋形状可使液体在叶轮内部形成旋涡流动,从而提高液体的压力。

螺旋离心泵的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 液体进入泵壳:当螺旋离心泵开始运转时,液体通过进口管道进入泵壳。

进口管道通常位于泵壳的上部,使液体能够顺利进入螺旋叶轮。

2. 螺旋叶轮的旋转:电动机驱动轴承带动螺旋叶轮旋转。

螺旋叶轮通常由多个螺旋形状的叶片组成,叶片与轴线呈一定的角度。

当螺旋叶轮旋转时,叶片产生离心力,将液体推向泵壳的出口。

3. 液体的流动:螺旋叶轮的旋转将液体推向泵壳的出口。

在此过程中,液体会沿着泵壳内部的流道流动。

螺旋叶轮的螺旋形状使液体形成旋涡流动,从而提高液体的压力。

4. 液体的排出:当液体被推送到泵壳的出口时,它会通过出口管道流出螺旋离心泵。

出口管道通常位于泵壳的侧面或底部,方便液体的排出。

螺旋离心泵的工作原理基于离心力和液体的旋涡流动,能够有效地输送各种液体。

螺旋叶轮的设计和旋转速度可以根据液体的性质和工作需求进行调整,以实现最佳的泵送效果。

同时,螺旋离心泵具有结构简单、使用方便、性能稳定等优点,被广泛应用于工业生产、农业灌溉、城市供水等领域。

螺旋离心泵是一种利用螺旋叶轮工作原理实现液体输送和增压的设备。

通过螺旋叶轮的旋转,液体被迫沿着泵壳的流道流动,形成旋涡流动,从而实现液体的输送和增压。

螺旋离心泵具有结构简单、使用方便、性能稳定等优点,广泛应用于各个领域。

基于辅助线的螺旋离心泵叶轮的水力设计方法改进

基于辅助线的螺旋离心泵叶轮的水力设计方法改进

基于辅助线的螺旋离心泵叶轮的水力设计方法改进
敏 政 ,朱登魁 韩 伟 , ,张忠华 李哲 宇 ,
(.兰州理工大学 能源与动力工程学院 , 1 甘肃 兰州 70 5 ; . 30 0 2 辽宁石油化工大学 机械工程学院 , 宁 抚顺 辽 1 30 ) 10 1
摘要 : 于一元理论的设计方法, 比普通 离心泵 的设计方 法对螺旋 离心泵 叶轮进行水力设计 , 基 类 通过实例详细介绍
设计过程 , 轴面投影 图、 绘制 轴面截 线图及 叶片剪裁 图等. 通过对采用传 统方法进 行 的轴 面流线分点所 出现的一些
问题进行分析 , 出离心泵 叶轮水力设计 的改进方法. 提 改进后 的方法解决 了流 线剪裁 图上 进 口边难 以确定 以及螺
旋 离心 泵叶轮离心部分轮缘处流线走势不易表现等 问题.
Ab ta t s r c :On t eb sso h n -i n in lt e r e i n meh d a d b mia ig t ed sg t o h a i ft eo edme so a h o y d sg t o n y i t t h e in me h d n
第3 8卷 第 2期
2 1 年




Vo. 8 13 No 2 .
Ap . 0 2 r2 1
J un lo a z o ie st fTeh oo y o r a fL n h u Unv riyo c n lg
文章 编号:1 7-1 62 1) 20 4 -4 6 359 (0 20 -0 7 0
o r ia y c n rf g lp mp h y r ui e in o ce c n rf g lp m pi p l rwa e f r e .By fo dn r e ti a u st eh d a l d sg fs r w e ti a u el sp ro m d u c u m e m e n f n a t a x mp e h e i np o e swa to u e eal n h r wig o xa ln r — a so cu l a l ,t ed sg r c s si r d c di d ti a d t ed a n f il a ep o a e n n a p

离心泵的工作原理及主要部件性能参数

离心泵的工作原理及主要部件性能参数

离心泵的定义及工作原理离心泵是一种常见的机械泵,它利用转子的离心力将液体从低压区域抽离并将其推向高压区域。

离心泵主要由进口、出口、转子、叶轮、轴、轴承和密封装置等组成。

它是一种高效能、无脉动、耐污染的泵类,广泛应用于供水、供暖、空调、石油、化工、冶金、电力、食品加工和医药等行业。

离心泵的工作原理如下:1.入口:离心泵的入口通常位于泵体的中间部分,并与液体源相连接。

液体进入离心泵之后,首先经过进口接头,然后进入泵体的蜗壳。

2.蜗壳:蜗壳是离心泵的一个重要组件,它的主要作用是改变液体的流动方向。

蜗壳通常呈螺旋形状,可以将液体从水平方向引导到垂直方向。

在蜗壳的作用下,液体被引导到离心泵的叶轮。

3.叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,它由一系列叶片组成。

当液体通过叶轮时,叶轮的旋转将液体快速旋转,并生成离心力。

离心力的作用下,液体从叶轮的中心向外辐射,形成一种高速旋涡。

叶轮通常由金属材料制成,具有较高的强度和耐磨性。

4.出口:出口是离心泵的出口通道,通过它,离心泵将液体推向高压区域。

在液体通过叶轮后,将进入出口接头,然后通过出口管道进入高压区域。

5.密封装置:离心泵的密封装置用于防止液体泄漏。

它通常由轴封和填料密封两种形式组成。

轴封是一种安装在转子轴和泵体之间的装置,它防止液体从轴与泵体之间泄漏。

填料密封则是将一种填料材料填充在轴与泵体的间隙中,形成一个密封层,阻止液体泄漏。

离心泵工作时,液体从进口进入泵体,然后通过蜗壳引导到叶轮。

叶轮的旋转使液体产生离心力,将液体从叶轮的中心向外推送,并通过出口推向高压区域。

离心泵的工作原理可以简化为以下几个步骤:1.吸入过程:叶轮旋转时会产生一个低压区域,使液体从进口进入泵体。

2.加速过程:液体进入叶轮后,在叶轮的旋转作用下,液体加速旋转。

3.离心过程:叶轮旋转形成的离心力将液体从叶轮的中心区域向外推送,形成高速旋涡。

4.退出过程:经过叶轮的离心作用,液体从出口被推送到高压区域。

离心泵水力设计(进口边的确定)

离心泵水力设计(进口边的确定)

大的曲率半径。
2、轴面流道过水断面面积变化情况检查 ◆检查方法:通常均匀地在流道上取5~10个过水断面,作出
过水断面面积沿流道中线的变化曲线 。
◆过流断面面积计算
F 2Rcb
以过水断面形成线为母线 绕转轴一周形成过水断面
A
Rc—形心处的半径 b—过水断面形成线AEB的长度, AEB与各轴面流线相垂直。
0 流道中线 D E B 过水断面 形成线AEB C
过水断面形成线作法
◆过水断面面积沿流道中线的变化曲线 按照上述方法依次计算各个过水断面面积F,然后拟合出其沿 流道中线变化的曲线。
要求:该曲线应为平直或光滑的线,否则必须修改 轴面投影形状,反复多次,直到满足要求为止。

第三节
离心泵叶片的水力设计
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叶片设计目的:设计的叶片空间形状符合叶轮内液体质点的 相对运动规律,叶片表面实质是相对流线。 几个假设: 1)假设叶轮中的流体从叶轮前盖至后盖分成若干层,每层为 一旋转流面。流体只沿每层流动,互不混杂—把叶轮中的流 动问题简化为流面上的流动问题。 2)假设叶片无穷多,流面上流体的相对流动的轨迹是相同的, 并与叶片面一致。 求出每个流面上相对流动的流线后,叠加在一起就形成了叶 片表面,加厚就形成了叶片的工作面和背面。 叶片型线的设计转化成画出各回转流面上的相对流线。 3)叶轮中的流动是轴对称的,同一过水断面Vm均匀分布, Vm沿轴面流线一个坐标变化—一元设计理论 。
分流线的原则: 按各小流道通过相等 的流量来分。 总过流面积
F 2Rcb
Fi 2ri bi
小流道面积
同一过水断面 ri bi const
轴面流线
① △β>0 ,能增大β1A→减小叶片弯曲→过流面积增加→

螺杆泵工作原理

螺杆泵工作原理

螺杆泵工作原理螺杆泵是一种常用的离心泵,其工作原理是利用螺杆的旋转来产生离心力,从而将液体输送到所需的位置。

螺杆泵通常由一个螺杆和一个泵壳组成。

螺杆通常由一个主螺杆和一个副螺杆组成,它们的形状类似于螺旋。

主螺杆位于泵壳的中心,而副螺杆则位于主螺杆的外侧。

主螺杆和副螺杆之间的间隙非常小,以确保液体在泵壳内的循环。

当螺杆开始旋转时,液体被吸入泵壳。

随着螺杆的旋转,液体被推入泵壳的出口。

螺杆的旋转方向决定了液体的流动方向。

通常,螺杆泵的旋转方向是逆时针方向,但也有一些特殊应用需要顺时针方向。

螺杆泵的工作原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 吸入阶段:当螺杆开始旋转时,泵壳内的液体被吸入到泵壳中。

这是通过螺杆的螺旋形状和泵壳的设计来实现的。

液体被吸入到泵壳后,形成一个封闭的空间。

2. 推送阶段:随着螺杆的继续旋转,液体被推入泵壳的出口。

这是通过螺杆的螺旋形状和泵壳的设计来实现的。

螺杆的旋转方向决定了液体的流动方向。

3. 排出阶段:当液体被推到泵壳的出口时,它被排出泵壳并输送到所需的位置。

这是通过泵壳的出口和管道系统来实现的。

螺杆泵的工作原理使其适合于各种应用,包括工业、建造、农业和化工等领域。

它们通常用于输送高粘度液体、污水、悬浮物和固体颗粒。

螺杆泵的优点包括:1. 高效率:螺杆泵能够以较低的能量消耗输送大量的液体。

2. 适应性强:螺杆泵适合于各种液体,包括高粘度液体和固体颗粒。

3. 低噪音:由于螺杆泵的工作原理,它们通常比其他类型的泵产生更少的噪音。

4. 可靠性高:螺杆泵的结构简单,易于维护和维修。

然而,螺杆泵也有一些局限性,包括:1. 限制流量:螺杆泵的流量受到其旋转速度和泵壳的尺寸限制。

2. 高粘度液体:螺杆泵在输送高粘度液体时可能遇到难点。

3. 磨损问题:由于螺杆泵的工作原理,螺杆和泵壳之间的磨擦会导致磨损。

总结起来,螺杆泵是一种常用的离心泵,其工作原理是利用螺杆的旋转来产生离心力,从而将液体输送到所需的位置。

离心泵蜗壳设计任务说明书.

离心泵蜗壳设计任务说明书.

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于Pro/E的离心泵涡道三维建模学院机械工程学院专业班级机118班姓名刘良涛学号 119054487毕业设计(论文)的主要内容及要求:1.中英文献检索与综述,涉及离心泵及蜗壳的相关文献;2.参照离心泵蜗壳等的涉及方案计算蜗壳梯形断面的相关数据,并绘制出蜗壳的平面图;3.利用Pro/E软件绘制得到蜗壳的三维模型;4.为了便于设计,本次设计的离心泵为低比转速类型;5.说明书30-40页、不少于15000字、5000字的英文文献翻译、300字中英文摘要。

设计图纸折合A0图纸3张(含一张手绘A0)。

指导教师签字:填写说明:"任务书"封面请用鼠标点中各栏目横线后将信息填入,字体设定为楷体-GB2312、四号字;在填写毕业设计(论文)内容时字体设定为楷体-GB2312、小四号字。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要分析了目前离心泵蜗壳在三维模型设计中存在的问题,采用Pro/E 零件模块和曲面造型模块的三维造型功能和实体转换特征,采用了离心泵蜗壳实体模型构造和研究的方法,为离心蜗壳的三维模型设计与生成准确的工程图之间提供了一种新思路。

通过对离心泵蜗壳流道八个过水断面几何形状分析,建立了各过水断面几何尺寸的数学模型,采用计算机辅助设计,从而设计出优秀的泵蜗壳水力模型,提高了泵的效率指标,为泵蜗壳八个过水断面的设计提供了理论依据。

然后利用Pro/E的草绘截面和边界混合生成蜗壳的三维形状。

生成的Pro/E 参数化图形直观、简洁、形象,便于修改设计和对产品进行系列化设计。

为采用有限元分析方法和流体动力学分析方法进一步研究离心泵蜗壳提供了实体模型.关键词:离心泵蜗壳;边界混合;三维建模; Pro/E┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractThe main problems in three-dimensional modeling design for spiral casing of centrifugal pump were analyzed ,and the design and study method for spiral casing modeling were discussed.Adopting parts module ,curve structure module and transform design deriving engineering drawings were solved.Through the volute of a centrifugal pump flow analysis of eight cross section geometry, establishing the mathematical model of the cross section geometry, computer-aided design and design excellent hydraulic model pump volute, improves the efficiency of pump indicator for pump volute eight cross section provides a theoretical basis for the design. Then use Pro/E volute of the sketched section and boundary blend to generate three dimensional shapes.The parameterized drawings derived by Pro/E are easily to be modified for series designs,which offfers a new feasible modeling design.Method for spiral casing .An entity model for futher study with finite-element and hydro-dynamic methods is avaiable.Key words: centrifugal pump volute; joint border; three-dimensional modeling ; Pro/E┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录1绪论 ----------------------------------------------------------------- 11.1研究背景-------------------------------------------------------- 11.2研究目的-------------------------------------------------------- 11.3研究意义-------------------------------------------------------- 11.4国内外研究现状-------------------------------------------------- 11.5研究内容-------------------------------------------------------- 22 离心泵概述----------------------------------------------------------- 32.1离心泵的工作原理------------------------------------------------ 32.2 离心泵的主要部件 ----------------------------------------------- 32.2.1 吸水室---------------------------------------------------- 42.2.2 叶轮------------------------------------------------------ 42.2.3 压水室---------------------------------------------------- 42.2.4结构部件 -------------------------------------------------- 42.3离心泵的应用---------------------------------------------------- 52.3.1给水排水及农业工程 ---------------------------------------- 52.3.2工业工程 -------------------------------------------------- 52.3.3航空航天和航海工程 ---------------------------------------- 62.3.4 能源工程-------------------------------------------------- 62.3.5车辆系统用离心泵 ------------------------------------------ 73 离心泵设计参数------------------------------------------------------- 83.1流量q ---------------------------------------------------------- 83.2扬程H ---------------------------------------------------------- 83.3转速n ---------------------------------------------------------- 84 压水室的水力设计----------------------------------------------------- 94.1压水室的作用---------------------------------------------------- 94.2螺旋形压水室---------------------------------------------------- 94.2.1压水室的工作原理 ----------------------------------------- 104.2.2涡室的主要结构参数及设计(速度系数法) ------------------- 11 5螺旋形涡室的绘图步骤 ------------------------------------------------ 17 6 离心泵蜗壳水力设计-------------------------------------------------- 206.1 设计实例1 ----------------------------------------------------- 206.1.1比转数的计算 --------------------------------------------- 206.1.2叶轮出口宽度 --------------------------------------------- 206.1.3叶轮外径 ------------------------------------------------- 206.1.4基圆D3--------------------------------------------------- 206.1.5涡室入口宽度3b ------------------------------------------- 20┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊6.1.6涡室隔舌安放角θ ----------------------------------------- 206.1.7涡室断面面积的确定 --------------------------------------- 206.1.8涡室扩散管的设计 ----------------------------------------- 216.1.9八个断面的相关数据 --------------------------------------- 226.1.10基于Pro/E的离心泵蜗壳三维建模过程 ---------------------- 236.2设计实例2 ----------------------------------------------------- 286.2.1比转数的计算 --------------------------------------------- 286.2.2叶轮出口宽度 --------------------------------------------- 286.2.3叶轮外径 ------------------------------------------------- 296.2.4基圆D3--------------------------------------------------- 296.2.5涡室入口宽度3b ------------------------------------------- 296.2.6涡室隔舌安放角θ ----------------------------------------- 296.2.7涡室断面面积的确定 --------------------------------------- 296.2.8涡室扩散管的设计 ----------------------------------------- 306.2.9八个断面的相关数据 --------------------------------------- 306.2.10基于Pro/E的离心泵蜗壳三维建模过程 ---------------------- 32 7总结与展望 ---------------------------------------------------------- 34 致谢---------------------------------------------------------------- 36 参考文献-------------------------------------------------------------- 37┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 绪论1.1研究背景离心泵是一种用量最大的水泵,在给水排水及农业工程、固体颗粒液体输送工程、石油及化学工业、航空航天和航海工程、能源工程和车辆工程等国民经济各个部门都有广泛的应用。

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螺旋离心泵的设计第1章绪论1.1 选题背景及意义近几十年来,砂石泵在国民经济各部门生产中的应用范围日益扩大,如用于抽送污水、粪便、泥浆和各类纤维杂质浆料,杂质泵已成为泵应用中非常重要的领域。

目前国内的杂质泵产品主要有污水泵、泥浆泵、纸浆泵和旋流泵,综观应用情况,现有各种杂质泵虽然具有抽送含颗粒、杂质混合液的较好性能,但由于受泵型结构所限,泵在工作中会时常发生绕缠与堵塞故障,而目.对物料破坏严重,更无法用于抽送长纤维、大粒径固体物和要求不损伤的物料,远不能满足多行业的需要。

矿山分离机(简称螺旋泵)是一种新型杂质泵,具有极好的无堵塞、无绕缠与损伤少的性能。

该新产品的开发在国外已有近30年历史,60年代由秘鲁率先推出,尔后日本、西德等国亦相继研制成功。

据报道,目前国外的螺旋泵技术产品发展很快,现已研制有单头、双头和带有盖板等不同结构的螺旋式叶轮,并且制成普通干式泵、浸没式泵、潜水泵多种系列产品,在许多生产部门得到广泛应用。

我国的矿山分离机新技术产品开发起步较晚,1988年本项目LLB型螺旋式离心泵的研制成功尚属国内首次。

新产品已通过专家鉴定,并在多行业进行了几年的生产应用推广,取得了显著的生产效果与经济效益。

1.2 矿山分离机的概述及发展1.2.1砂石泵的工作原理泵是把原动机的机械能转换成抽送液体能的机器。

原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体作功,使其能量整加,从吸水池经泵的过流部件输送到要求的高处或要求的压力的地方。

图1.1所示是简单的泵装置。

原动机带动叶轮旋转,将水从A处吸入泵内,排送到B处。

泵中起主导作用的是叶轮,叶轮中的叶片强迫液体旋转,液体在离心力的作用下向四周甩出。

这种情况象转动的雨伞,雨伞上的水滴向四周甩出去的道理一样。

泵内的液体甩出去后,新的液体在大气压力下进到泵内。

如此连续不断地液体在大气压力下进到泵内。

如此连续不断地从A处到B处供水。

泵在开动前,应先灌满水。

如不灌满水,叶轮只能带动空气旋转,因空气的单位体积的质量很小,产生的离心力甚小,无力把泵内和排水管路中的空气排出,再泵内造成真空,水也就吸不上来。

泵的底阀是为灌水用的,泵出口侧的调节阀是用来调节阀是用来调节流量的。

1- 调节阀 2 –排出短管 3 –压水室 4 –叶轮 5 –底阀 6 –吸水室图1.1泵工作的装置简图需要强调指出的是,若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被输送的液体,由于空气密度低,叶轮旋转后产生的离心力小,叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压,因而虽启动离心泵也不能输送液体。

这表明离心泵无自吸能力,此现象称为气缚。

吸入管路安装单向底阀是为了防止启动前灌入泵壳内的液体从壳内流出。

空气从吸入管道进到泵壳中都会造成气缚,实际工作中要避免发生这种情况。

1.2.2砂石泵的主要零部件泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。

泵吸水室位于叶轮前面,其作用是把液体引向叶轮。

有直锥形、弯管形和螺旋形三种形式。

压水室位于叶轮外围,其作用是收集从叶轮流出的液体,送入排出管。

压水室主要有螺旋形压水室(涡壳)、导叶和空间导叶三种形式。

叶轮是泵最重要的工作元件,是过流部件的心脏。

叶轮由盖板和中间的叶片组成。

根据液体从叶轮流出的方向不同,叶轮分为径流式、混流式和轴流式三种型式。

径流式叶轮—液体流出叶轮的方向垂直于轴线,即沿半径方向流出;混流式(包括斜流式)叶轮—液体流出叶轮的方式倾斜于轴线;轴流式叶轮—液体流出叶轮的方向平行于轴线,即沿轴线方向流出。

泵的类型:泵可以分为叶片式泵(动力式泵)、容积式泵和其它类型泵三大类。

所谓叶片式泵,是依靠叶轮在壳体中旋转,通过流体动力参数的变化把能量传给液体的机械。

叶片式泵的简单分类如下:(1)离心式(装径流式叶轮)1)单吸(叶轮一面进水)2)双吸(叶轮两面进水)(2)混流式(装混流式叶轮)(3)轴流式(装轴流式叶轮)(4)单级(装一个叶轮)(5)多级(装多个叶轮)1.2.3砂石泵的发展砂石泵具有输送各类杂质、浆料和固体物料无堵塞、不损伤等良好功能,故在一些生产部门拥有广泛的推广应用前景和显著的经济效益。

由于砂石泵具有很多优点,因此,今后我国的需求量将持续增长,并有以下主要发展趋势。

1.发展多功能多用途砂石泵我国砂石泵的形式和外国著名的砂石泵生产厂的产品相比还不够多,如带有切割装置的泵、多级泵、抽送腐蚀性介质的砂石泵等生产的还很少,然而其市场的需求量又很大,因此,具有很好的发展前途。

2.开发高可靠性机械密封机械密封是砂石泵的关键部分,采用两道单端面机械密封,这样介质的压力可以作用到端面,泄漏方向为内流型,这些都是有利的,但结构稍复杂。

在油室内装双端面机械密封,两侧的端面应采用不同的结构型式,使介质的压力能作用到下侧的端面上,否则只靠弹簧力,密封端面的反推力易使端面打开。

因此,还应进一步在结构和材料方面进行研究,提高其可靠性和寿命。

3.新材料新技术新工艺等将逐步应用普通泵已使用不锈钢、氟塑料(F46)、衬塑、衬胶、喷涂陶瓷等,所有这些材料应当尽快应用到砂石泵上,扩大砂石泵的应用领域。

而计算机辅助设计、辅助制造和辅助测试等新技术、新工艺的应用也势在必行。

事实证明,新技术、新材料、新工艺的应用,不但解放劳动生产力,而且还可以保证产品质量稳定可靠。

4.注意砂石泵的外观质量并逐步打入国际市场我国的砂石泵在国际市场上有着明显的价格竞争优势,但是必须要注意提高砂石泵的可靠性和寿命,尤其要改善砂石泵的外观质量,要给用户一种美的感觉,以使国产的砂石泵早日更多地打入国际市场。

1.3研究设想砂石泵是一种通用机械,应用范围广泛。

因此在本次结构设计中最多考虑到的因素就是经济实用性和性能稳定性。

只有投入低,效益高的产品才能被市场认同。

在设计过程中尽可能采用低成本原材料,同时优化结构设计并保证其性能能够满足工作需求。

设计就要有创新、有可行性。

本次螺旋式砂石泵的结构是设计就是为了使砂石泵广泛应用于实际生产中,并在保证低成本的同时有更多的效益。

本章对砂石泵的经济效益,社会效益,使用寿命以及泵本身的节能底噪性进行试验性分析,表明该泵有实际应用性。

本次泵体在设计上更多的考虑的实际生产,使该泵在高效节能,经济效益,社会效益等感方面有更多优势。

第2章砂石泵的总体结构设计2.1砂石泵结构设计的总体方案分析2.2.1螺旋离心泵叶轮结构特征螺旋离心泵叶轮的叶片包角大,叶轮流道由单(双)叶片形成,流道较大,加上进口导向和螺旋推进作用,使得这种泵的通过性能很好,可以输送含大颗粒及纤维物质的液体,输送的浓度比其它型式无堵塞泵高。

固液两相流体在这种泵中逐渐向前推进,流动方向无突然变化,因而流动平稳,对输送物料的破坏性小。

螺旋离心泵叶轮的叶片伸到泵壳吸入口中,大大提高了泵的抗汽蚀性能,泵的吸入性能好,因而能输送教高粘性的液体。

为便于研究和表达,结合螺旋离心泵叶轮的结构特点,在此定义叶轮的几个主要结构参数(见图2.1)。

(1)叶轮进口直径D l叶片工作面进口边缘处到叶轮轴心线的最大垂直距离称为叶轮进口半径。

其值2倍即为D l。

(2)叶轮轮毅直径D h叶片工作面进口边缘处到汗卜轮轴心线的最小垂直距离称为叶轮轮毅半径。

此值2倍即为D h。

(3)叶轮出口直径D Z叶片出口边缘处到叶轮轴心线的最大垂直距离称为叶轮出口半径。

此值2倍即为D Z。

(4)叶轮出口宽度b叶一片工作面出口边缘处,前后盖板的轴向距离称为叶轮出口宽度。

(5)叶片长度L叶片工作面最大进口边缘到叶片底面的轴向距离称为叶片长度。

(6)叶片包角α叶片工作面从进口边缘到出口边缘绕轴所转过的角度称为叶片包角。

(7)出口边倾斜角αZ叶片出口边与叶轮轴心线的夹角称为出口边倾斜角。

图2.1螺旋离心泵几何结构参数2.2.2砂石泵的主要性能参数参数要求:出口:200mm;入口:200mm;流量:120m³/h;扬程:H=15m;转速:1450r/min;轴转速:9.61kW。

介质要求:适用于城市排污、污水处理、矿山作业、造纸、食品等行业。

可输送含大颗粒及纤维物质的液体,输送浓度高达12%(体积浓度)。

特别适用于输送污水、污浆、纸浆、废液及其他固液、气液两相液体。

螺旋离心泵,以其独特的叶轮设计,使泵具有强制进科、宽流道、无堵塞性能好、效率高、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点,使离心泵在化工生产中应用最为广泛,为使本次设计的泵体能应用在更多的工作场合,该泵的结构采用螺旋离心式。

2.2确定泵的总体结构形式离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗形泵壳。

具有若干个(通常为4-12个)后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上,并随泵轴由电机驱动作高速旋转。

叶轮是直接对泵内液体做功的部件,是离心泵的供能装置。

泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,吸入管路的底部装有单向底阀。

泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。

当离心泵启动后,泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动,迫使预先充灌在叶片间液体旋转,在惯性离心力的作用下,液体自叶轮中心向外周作径向运动。

液体在流经叶轮的运动过程获得了能量,静压能增高,流速增大。

当液体离开叶轮进入泵壳后,由于壳内流道逐渐扩大而减速,部分动能转化为静压能,最后沿切向流入排出管路。

所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件,而且又是一个转能装置。

当液体自叶轮中心甩向外周的同时,叶轮中心形成低压区,在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下,致使液体被吸进叶轮中心。

依靠叶轮的不断运转,液体便连续地被吸入和排出。

液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。

(离心泵结构示意图如图2.2所示)图2.2螺旋式离心泵结构示意图选定泵的总体结构形式和原动机的类型。

进而结合下面的计算,经分析比较后做最终确定。

在设计泵时要用泵的效率,但泵尚未设计出来,故只能参考同类产品,或借助经验公式和曲线近似地确定泵的总效率和各种效率值,并设法再设计中达到确定的效率。

水力效率、容积效率和机械效率的估算由文献[1]查得1、水力效率308351.01nQ g n h -= (2.1) 式中:Q —泵流量(m 3/s )(双吸泵取Q/2);n —泵转速(r/min );g —9.8m/s 2。

2、容积效率3/268.011-+=sv n η (2.2) 该容积效率为只考虑叶轮前密封环的泄露的值于有平衡孔、级间泄露和平衡盘泄露的情况,容积效率还要相应降低。

3、机械效率6/7)100(107.01s m n -=η (2.3)m v h ηηηη= (2.4)4、理论扬程和理论流量h H H (2.5)v t QQ η= (2.6)2.3泵的进出口直径的确定2.3.1进口直径泵进口直径也叫泵吸入口径,是指泵吸入法兰处管的内径。

吸入口径由合理的进口流速确定。

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