双吸离心油泵的结构及其机械密封的设计

毕业设计（论文）说明书目录第一章 引言 (1)1.1 离心泵的发展前景 (1)1.2 各种离心泵的的工作环境 (1)第二章 泵的结构设计 (3)2.1估算泵的效率 (3)2.2轴功率和原动机功率 (4)2.3 泵汽蚀余量的计算方法 (4)2.4 泵的基本参数的确定 (5)2.4.1确定泵的进口直径 (5)2.4.2 确定泵的出口直径 (6)2.4.3泵转速的确定 (6)2.5 叶轮结构设计及主要尺寸计算 (7)2.5.1叶轮的材料选择 (7)2.5.2 叶轮结构型式的确定 (8)2.5.3叶轮轮毂直径h d 的计算 (8)2.5.4 叶轮进口直径j D 的计算 (9)2.5.5 叶轮外径的计算 (10)2.5.6 叶轮出口宽度的计算 (10)2.5.7 叶片数的计算和选择 .................. 错误!未定义书签。

2.5.8精算叶轮外径 ........................ 错误!未定义书签。

2.5.9 叶轮进口速度 ........................ 错误!未定义书签。

2.5.10 叶轮出口速度 ....................... 错误!未定义书签。

2.5.11 叶轮强度计算 ....................... 错误!未定义书签。

2.6 轴的设计计算 ............................. 错误!未定义书签。

2.6.1 扭矩的计算 .......................... 错误!未定义书签。

2.6.2 根据扭矩计算泵轴直径的计算 .......... 错误!未定义书签。

2.6.3 画出轴的受力简图如图5.3所示 ........ 错误!未定义书签。

毕业设计（论文）说明书2.6.4 轴的强度计算........................ 错误!未定义书签。

2.6.5 轴的弯矩图.......................... 错误!未定义书签。

2.7 壳体壁厚计算............................. 错误!未定义书签。

2.8 压出室和吸入室的水力设计................. 错误!未定义书签。

2.8.1 压出室的水力设计.................... 错误!未定义书签。

2.8.2 涡形体的各断面面积.................. 错误!未定义书签。

的计算....................... 错误!未定义书签。

2.8.3 舌角32.8.4 涡室进口宽度3b...................... 错误!未定义书签。

D......................... 错误!未定义书签。

2.8.5 基圆直径32.9 吸入室的选择............................. 错误!未定义书签。

2.9.1 吸入室的作用........................ 错误!未定义书签。

2.9.2 吸入室的分类........................ 错误!未定义书签。

第三章泵的轴封设计计算 .................... 错误!未定义书签。

3.1 常用的轴封结构及其特点................... 错误!未定义书签。

3.1.1常用的轴封结构...................... 错误!未定义书签。

3.1.2 轴封结构的特点...................... 错误!未定义书签。

3.2机械密封的概念组成及其工作原理............ 错误!未定义书签。

3.2.1 机械密封的基本概念：................ 错误!未定义书签。

3.2.2机械密封的组成：.................... 错误!未定义书签。

3.3 机械密封的计算........................... 错误!未定义书签。

3.3.1端面比压的计算和弹簧比压的选择 ...... 错误!未定义书签。

3.3.2 机械密封摩擦功率.................... 错误!未定义书签。

3.3.3 机械密封型号的选择.................. 错误!未定义书签。

3.3.4 机械密封的材料选择例表3-3.1 ........ 错误!未定义书签。

致谢............................................ 错误!未定义书签。

参考文献....................................... 错误!未定义书签。

英语翻译....................................... 错误!未定义书签。

中文翻译....................................... 错误!未定义书签。

毕业设计（论文）说明书第一章 引言1.1 离心泵的发展前景泵在国内是应用相当广泛的能用机械产品，不管是农业机械，还是工业机械，应用都很普通。

正是因为泵的应用范围很广，所以中国每年泵类产品的产值在400亿以下，其中全国发电量的20%-25%都要消耗在泵类产品上，全国泵类企业已达6000 家以上。

随着科学技术的发展，人民生活水平的提高，农村工业化，农业生产机械化越来越普遍，越来越多的泵类产品将大批量拥入农村市场。

随着泵业企业的增多，竞争力 越来越大，将来泵类产品的高科技技术，优秀的售后服务将成为最有力的竞争手段。

做好泵类企业的广告宣传，充分利用可利用的一切资源，特别是网络资源，让更多的用户了解自己的产 品，让更多的人有机会接触自己的产品，泵类行业的前景发展还是一片光明的。

1.2 各种离心泵的的工作环境泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。

泵用来增加液体的位能、压能、动能.原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体做功,使其能量增加,从而使需要数量的液体,由吸水池经泵的过流部件输送到要求的高度或要求压力的地方。

离心泵的主要工作性能参数有流量Q,扬程H,转速 n, 功率P,效率,汽蚀余量等.泵的结构型式有很多，例如单吸单级泵，两极悬臂泵，双吸单级泵，分段式多级泵，涡壳式多级泵深井泵，潜水电泵等。

单吸单级泵的用途很多一般流量在35.5300/m h -扬程在8150m -范围内都用这种泵。

轴封机构可以采用机械密封，也可以采用填料密封和浮动密封。

两级悬臂泵用于单级悬臂泵不满足要求，而采用多级泵的级数又较少时。

这种泵的扬程范围为70240m -流量为35100/m h -。

分段式多吸泵实际上等于将几个叶轮装在一根轴上，串联的工作所以其扬程一般较高。

它的流量一般在35720/m h -，毕业设计（论文）说明书扬程在100650m -范围内。

采用螺旋形压出室的泵叫做涡壳式多级泵。

这种泵一般用与流量较大扬程较高的城市供水，矿山排水和输油管线等，这种泵的扬程范围为100500m -，流量为34501500/m h -如果要把深井的水提到地上来，一般采用深井泵。

其使用电机一般为立式电机。

其井径一般在100500mm -范围内，泵的流量为38900/m h -，扬程为10150m -。

双吸单级泵在 工业和农业各部门使用也较广，它实际上是等于将两个相同的叶轮背靠背的装在一根轴上并联的工作，这种泵不但流量较大，而且能平衡轴向力，其流量在312020000/m h -，扬程在10110m -范围内。

轴封机构可用机械密封，填料密封等，一般用机械密封。

而且它能提高泵的总效率。

泵在国内是应用相当广泛的能用机械产品，不管是农业机械，还是工业机械，应用都很普遍。

基本用途主要用来输送液体，包括水，油，乳化液，液态金属等，也可以输送液体、气体混合物。

本课题要采用流量为3150/m h ，扬程为60m ， 80s n =的主要参数同时要使泵有较高的效率，综和比较各种泵的使用环境和流量扬程范围选用单级双吸式离心泵。

毕业设计（论文）说明书第二章 泵的结构设计2.1估算泵的效率1.水力效率h η 水力效率h η按下式计算110.8282%h η=+=+≈= 式中：Q ——泵流量（m 3/s ）双吸泵取2Q n ——泵的转速（r/min ） 2.容积效率v η 容积效率v η可按下式计算3268.011-+=s v n η该容积效率为只考虑叶轮前密封环的泄漏的值,对于有平衡孔、级间泄漏和平衡盘泄漏的情况,容积效率还要相应降低。

则 %9696.06068.01168.0113232=≈⨯+=+=--s v n η3.机械效率m η%8787.010060107.01100107.016767=≈⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s m n η泵的总效率 82%96%87%71%h v m ηηηη=⋅⋅=⨯⨯≈泵的理论扬程 7891.20.82t hH H m η===毕业设计（论文）说明书泵的理论流量 3150156.75/0.96t V QQ m h η=== 2.2轴功率和原动机功率 泵的轴功率10009.81506034.5100010000.713600gQH P Kw Kw ρη⨯⨯⨯===⨯⨯ 原动机功率 1.134.537.91.0g tK P P Kw Kw η==⨯≈ 式中: K ——余量系数 查【《现代泵技术手册》关醒凡编著】 表7-10取K =1.1(原动机为电动机)t η——传动效率 查【《现代泵技术手册》关醒凡编著】 表7-11 取0.1=t η(直联)所以选择45Kw 的电动机可满足要求,查【《机械零件手册》吴宗泽主编】选择电动机的型号为Y225-22.3 泵汽蚀余量的计算方法汽蚀余量对于泵的设计、试验和使用都是十分重要的汽蚀基本参数。

设计泵时根据对汽蚀性能的要求设计泵,如果给定了具体的使用条件,则设计泵的汽蚀余量r NPSH 必须小于按使用条件确定的装置汽蚀余量a NPSH 。

欲提高泵的汽蚀性能,应尽量减小r NPSH 。

a NPSH ——装置汽蚀余量又叫有效的汽蚀余量。

r NPSH ——泵汽蚀余量又叫必需的汽蚀余量,是规定泵要达到的。

汽蚀余量必需满足如下关系:r a NPSH NPSH ≤毕业设计（论文）说明书泵汽蚀余量的计算: HNPSH r =σ⇒ H NPSH r σ= 式中: σ——托马汽蚀系数；H ——泵最高效率点下的泵单级扬程；r NPSH ——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 取σ=0.035所以0.03560 2.1r NPSH H σ==⨯=2.4 泵的基本参数的确定2.4.1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.吸入口主要取决于流速。