螺旋离心泵叶轮结构参数的定义与确定
离心泵的组成部分及重要的性能曲线
下面详细介绍一下离心泵的六大组成部分：1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，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。
滚动轴自吸泵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贱，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螺杆泵与泵壳摩擦产生磨损。
为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。
填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。
始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。
所以在水泵的运行巡回检查过程中潜水泵对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
水泵的性能参数如流量Q 扬程H 轴功率N 转速n效率η之间存在的一定的关系。
他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。
水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。
离心泵叶轮的确定
离心泵叶轮的确定
在离心泵设计中，一般需要给定的的设计参数这：流量Q,扬程H,转速N，汽蚀余量NPSHr和效率等。
要根据以上参数的可初步确定离心尖的结构方案并计算出叶轮的比转数Ns，然后利用一些经验数据(公式)以确定叶轮的主要几何尺寸。
在离心泵和混流泵叶轮的水力设计中，假定叶轮内部的液流是轴对称流动，流场中任一点的速度可以分解成轴面(包含叶轮轴线的平面)内的轴面速度分量和圆周速度分量。
轴面速度分量的分布由叶轮流道的轴面旋转投影以及叶轮入口处的边界条件来决定，而圆周速度的分布则由轴面速度分量和叶片安放角的分布来决定。
因此，叶轮设计的第一步是要确定轴面速度和圆周速度。
确定叶轮主要几何尺寸有以下三种方法：
(1)模型换算法。
该方法简单，也较可靠。
具体方法是先一台与所设计的离心泵相似的离心泵，对其过流部分的所有几何尺寸进行放大或缩小。
(2)速度系数法。
速度系数法从本质上说也是一种相似设计法，与模型换算法相比，其区别在于它是建立在一系列相似离心泵的基础上，而不是建立在一台相似离心泵的基础上。
也就是说，速度系数法是根据相似原理，利用对一系列优秀离心泵的统计系数计算叶轮的主要尺寸。
(3)理论计算法。
该方法以叶片泵基本方程为基础，对叶轮外径和叶片出口角进行比较精确的计算，通常需要迭代计算。
以上三种方法通常结合使用，相互补充。
(完整版)离心泵——叶轮设计说明书
主要设计参数本设计给定的设计参数为：流量 Q=50m ^h 0.01389m 3/ ,扬程 H=32m ,功率 P=15Kw ,转速 n 1450 r min 。
确定比转速n s根据比转速公式3.65 Q 3.65 1450 .0.01389 “Q 33 46.36H 4 324叶轮主要几何参数的计算和确定1.轴径与轮毂直径的初步计算1.1.泵轴传递的扭矩M t 9.55 1站 9550 竺 98.8N m n 1450其中P ――电机功率。
1.2泵的最小轴径对于35号调质钢，取350 105 N^|2，则最小轴径根据结构及工艺要求，初步确定叶轮安装处的轴径为 d B 40mm ，而轮毂直径为 d h (1.2 ~ 1.4)d B ，取 d h 51mm 2.叶轮进口直径D j 的初步计算取叶轮进口断面当量直径系数K 。
4.5，则Q0.01389D 。
3K °34.5 ?0.096m 96 mm、n V 1450对于开式单级泵， D j D 。
96 mm3.叶片进口直径D 1的初步计算98.8 0.2 450 1050.024m 24mm由于泵的比转速为46.36,比较小，故k i 应取较大值。
不妨取k i 0.85，则4.叶片出口直径D 2的初步计算5.叶片进口宽度b,的初步计算取 2=15°取叶片数Z=8，叶片进口角155.80。
9.计算叶片包角型二型厶型士 1120D 1 k t D j0.85 96 82mm0.59.350.5业 13.73100D 2D 213.730.01389\ 14500.292m 292mm所以V 。
b iQ/ v DV：V °D j 24V 1D 1 其中，V K v V °,不妨取K v0.8，则D24K v D 16. 叶片出口宽度b 2的初步计算5/6K b 20.64ns100 7. b 2 K b 2 3n叶片出口角2的确定4Q/ v D j 2 d h4Q/ vD 2D j 24K v D i852 35.42mm4 0.8 63.750.6446.36 1005/60.3373 Q0.33733°.01389 14500.0072m 7.2mm8. 叶片数Z 的计算与选择10.叶轮出口直径D2的精确计算由于D2和2对扬程H有很大的影响，而前述用速度系数法确定的D2只是一个近似值，在计算中并没有精确考虑2的影响，而这个影响是比较大的。
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——生产中应用最为广泛，着重介绍。
§ 2.1.1 离心泵 （Centrifugal Pumps ） 一． 离心泵的工作原理及主要部件 1．工作原理如左图所示，离心泵体内的叶轮固定在泵轴上，叶轮上有若干弯曲的叶片，泵轴在外力带动下旋转，叶轮同时旋转，泵壳中央的吸入口与吸入管相连接，侧旁的排出口和排出管路9相连接。
启动前，须灌液，即向壳体内灌满被输送的液体。
启动电机后，泵轴带动叶轮一起旋转，充满叶片之间的液体也随着旋转，在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s 。
液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高。
液体以较高的压强，从泵的排出口进入排出管路，输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处形成了低压区，由于贮槽内液面上方的压强大于泵吸入口处的压强，在此压差的作用下，液体便经吸入管路连续地被吸入泵内，以补充被排出的液体，只要叶轮不停的转动，液体便不断的被吸入和排出。
泵离心泵旋转泵漩涡泵 往复泵由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮，液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
气缚现象：不灌液，则泵体内存有空气，由于ρ空气<<ρ液，所以产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，达不到输液目的。
通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀，以截留灌入泵体内的液体。
另外，在单向阀下面装有滤网，其作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。
启动与停泵：灌液完毕后，此时应关闭出口阀后启动泵，这时所需的泵的轴功率最小，启动电流较小，以保护电机。
启动后渐渐开启出口阀。
停泵前，要先关闭出口阀后再停机，这样可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用寿命。
离心泵副叶轮密封的计算和结构参数的选择
离心泵副叶轮密封是离心泵中非常重要的部件之一，其密封性能直接影响着离心泵的工作效率和稳定性。
在设计离心泵副叶轮密封时，需要考虑众多因素，并选择合适的结构参数，以确保密封性能达到最佳状态。
本文将从计算方法和结构参数选择两个方面进行详细阐述。
一、计算方法1.计算密封端面积密封端面积的大小直接影响着压力的分布和密封效果。
通常密封端面积的计算方法为：S=φ*L式中，S为密封端面积，φ为密封周速系数，L为密封端面的周长。
2.计算密封端面周长密封端面周长的大小也是影响着密封效果的重要因素。
通常可以采用下列公式计算：L=2*π*r式中，L为密封端面周长，r为密封端面的半径。
3.计算流体动压力在离心泵副叶轮密封中，流体动压力是一种重要的密封性能参数。
其计算方法为：P=0.5*ρ*V^2式中，P为流体动压力，ρ为流体密度，V为流体速度。
4.计算密封间隙密封间隙的大小直接关系着密封的紧密程度。
通常可以根据实际情况选择适当的间隙大小，进行计算。
二、结构参数选择1.叶轮尺寸叶轮的尺寸直接关系着流体的流通情况和泵的工作效率。
在选择叶轮尺寸时，需要考虑到流体的压力、流速和密封端面的尺寸，以确保密封性能的稳定性。
2.密封材料密封材料的选择直接关系着密封的耐磨性和耐腐蚀性。
通常可以选择金属、橡胶或陶瓷等材料作为密封材料，具体选择要根据实际工作条件来确定。
3.密封结构密封结构的设计直接关系着密封的紧密程度和稳定性。
通常可以选择单端面密封、双端面密封或多级密封等结构形式，具体选择要根据泵的工作环境和要求来确定。
4.密封间隙密封间隙的选择需根据流体的性质和压力来确定。
一般来说，密封间隙越小，则密封效果越好，但也会增加泵的摩擦阻力。
因此在选择密封间隙时，需要综合考虑各方面因素。
结语在设计离心泵副叶轮密封时，计算方法和结构参数的选择是非常重要的。
只有根据实际情况进行合理的计算和选择，才能确保离心泵副叶轮密封具备良好的密封性能和稳定性。
希望本文提供的信息能对相关工程技术人员有所帮助，谢谢阅读。
离心泵的设计叶轮的设计
概述
1982 年，A．布斯曼较早地在离心泵叶轮上采用对数螺旋线。1961 年，J． 郝比奇在“模型挖泥泵特性”一文中，通过实验指出，采用对数螺旋线叶形叶轮 的泵，其输送清水和浆体时的效率均高于渐开线等叶形的叶轮。目前渣浆泵叶轮 叶片型线设计中，比较广泛地采用对数螺旋线。本次的叶轮设计是以劳学苏以及 何希杰提出的螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲线方程为依据进行的 设计，叶轮叶片型线为对数螺旋线。
订做机械设计（有图纸ＣＡＤ和ＷＯＲＤ论文） ＱＱ １００３４７１６４３ 或ＱＱ ２４１９１３１７８０
θ r Z N θ r Z
67.6 8.4 97.1 22 495 12.5 59.8 63.1 26.3 92.9 23 517.5 12.2 55.7 58.7 24.3 88.8 24 520 12 55.2 54.4 22.4 84.7 50.4 21.1 80.5 405 20.3 76.4 427.5 16.3 72.2 450 14.1 68.1 472.5 13 64
（5） b2 b3 曲面螺线方程：
2
θ = −150� ～ − 100�
订做机械设计（有图纸ＣＡＤ和ＷＯＲＤ论文） bb
（6）
3 4
r = 99.8[1 − 0.006θ ] Z = 186.41[1 − 0.006θ ]
θ = −100� ～86�
曲面螺线方程：
θ = 86 ～520 ＱＱ １００３４７１６４３ 或ＱＱ ２４１９１３１７８０ r Z
取 α 2 =45 � 11．叶轮出口倾角 α 3 ：
α 3 =7.79 × ln n s − 24.03
=7.79 × ln 115.244 − 24.03 =12.95 � 取 α 3 =13 � 12．叶轮出口最小直径 D2 min ：
离心泵的几个重要参数
离心泵的几个重要参数离心泵是一种常用的流体输送设备，广泛应用于工业、农业、建筑等领域。
它通过离心力将液体从低压区域抽入，再通过高速转动的叶轮将液体抛出，实现输送功能。
离心泵的性能与其参数密切相关，下面将介绍几个离心泵的重要参数。
1. 流量（Q）流量是指单位时间内通过离心泵的液体体积。
常用的单位有立方米/秒、升/秒等。
流量是衡量离心泵输送能力大小的重要参数之一。
在选型和设计过程中，需要根据实际需求合理确定流量。
2. 扬程（H）扬程是指液体从入口到出口时所克服的总压力差，也可理解为液体的输送高度。
常用的单位有米、千帕等。
扬程是离心泵的另一个重要参数，它直接关系到泵的工作能力。
通常情况下，扬程越高，离心泵所需的功率就越大。
3. 转速（N）转速是指离心泵叶轮旋转的速度。
常用的单位有转/分。
转速是决定离心泵性能的关键参数之一。
转速的选择与泵的特性曲线密切相关，不同转速对应着不同的流量和扬程。
因此，在使用离心泵时，需要根据实际情况选择适当的转速。
4. 效率（η）效率是指离心泵将输入的机械能转化为液体能量的比例。
它是衡量离心泵工作效果的重要参数。
通常情况下，离心泵的效率越高，对能源的利用率就越高。
有效提高离心泵的效率有助于降低能源消耗。
5. 允许工作温度（T）允许工作温度是指离心泵可以正常运行的液体温度范围。
不同材质的离心泵在耐温性能上有所差异，需要根据液体的温度确定适用的离心泵。
超过允许工作温度范围，会导致泵内部密封件老化、变形等问题，影响其正常运行。
6. 材质离心泵的材质选择直接影响其化学稳定性和耐腐蚀性能。
常见的材质有铸铁、不锈钢、铜合金等。
在选择离心泵时，需要根据液体的性质和工作环境来确定合适的材质，以保证泵的安全运行和使用寿命。
7. 进口直径（D）进口直径是指液体进入离心泵的管道直径。
合理选择进口直径有利于减小流阻和能量损失，提高泵的效率。
进口直径的大小应根据流量和工作压力来确定。
8. 出口直径（D）出口直径是指液体从离心泵中排出的管道直径。
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是一种常见的工业设备，广泛应用于水处理、化工、石油、能源等领域。
它通过离心力将液体从低压区域输送到高压区域，实现液体的输送和增压。
下面将详细介绍离心泵的工作原理和主要部件的性能参数。
一、离心泵的工作原理离心泵的工作原理基于离心力的作用。
当机电驱动叶轮高速旋转时，液体被吸入泵的中心，并沿着叶轮的叶片被甩离。
这个过程中，液体受到离心力的作用，从而产生压力，推动液体流动。
离心泵通常由进口、叶轮、出口和密封装置等部件组成。
1. 进口：进口是离心泵的入口，用于吸入液体。
进口通常具有一定的尺寸和形状，以确保液体能够顺利进入泵体。
2. 叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，也是产生离心力的关键。
叶轮通常由多个叶片组成，当机电驱动叶轮旋转时，液体被甩离叶轮，产生离心力。
3. 出口：出口是离心泵的出口，用于将液体排出。
出口通常具有一定的尺寸和形状，以确保液体能够顺利流出泵体。
4. 密封装置：密封装置用于防止液体泄漏。
常见的密封装置包括填料密封和机械密封。
填料密封通过填充密封材料来实现密封，而机械密封则通过机械装置来实现密封。
二、离心泵的主要部件性能参数离心泵的性能参数对于选择合适的泵型和使用情况非常重要。
以下是离心泵的主要部件性能参数的详细介绍：1. 流量：流量是指单位时间内通过泵的液体体积。
它通常以立方米每小时（m³/h）或者加仑每分钟（GPM）为单位。
流量的大小决定了泵的输送能力，对于不同的应用场景，需要选择适当的流量。
2. 扬程：扬程是指液体从进口到出口所需的总能量。
它通常以米（m）或者英尺（ft）为单位。
扬程的大小决定了泵的输送距离和输送高度，对于不同的应用场景，需要选择适当的扬程。
3. 功率：功率是指泵所需的能量。
它通常以千瓦（kW）或者马力（HP）为单位。
功率的大小决定了泵的能耗和驱动能力，对于不同的应用场景，需要选择适当的功率。
4. 效率：效率是指泵的能量转化效率。
离心泵——叶轮设计说明书
主要设计参数本设计给定的设计参数为： 流量Q=33500.01389mmhs=，扬程H=32m ，功率P=15Kw ，转速1450minrn =。
确定比转速s n根据比转速公式343.65145046.3632s n ⨯=== 叶轮主要几何参数的计算和确定1. 轴径与轮毂直径的初步计算1.1. 泵轴传递的扭矩3159.5510955098.81450t P M N m n =⨯=⨯=⋅其中P ——电机功率。
1.2泵的最小轴径对于35号调质钢，取[]5235010Nm τ=⨯，则最小轴径0.02424d m mm ==== 根据结构及工艺要求，初步确定叶轮安装处的轴径为40B d mm =，而轮毂直径为(1.2~1.4)h B d d =,取51h d mm = 2. 叶轮进口直径jD 的初步计算取叶轮进口断面当量直径系数0 4.5K =，则0 4.50.09696D K m mm ====对于开式单级泵，096j D D mm == 3. 叶片进口直径1D 的初步计算由于泵的比转速为46.36，比较小，故1k 应取较大值。
不妨取10.85k =，则110.859682j D k D mm ==⨯=4. 叶片出口直径2D 的初步计算220.50.5246.369.359.3513.7310010013.730.292292s D D n K D K m mm --⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭====5. 叶片进口宽度1b 的初步计算()002221114/4//v vm j j hvQ Q V V D D d Q b DV ηηππηπ===-=所以 220111144j j v V D D b V D K D ==其中，10v V K V =,不妨取0.8v K =，则22118535.42440.863.75jv D b mm K D ===⨯⨯6. 叶片出口宽度2b 的初步计算225/65/6246.360.640.640.33731001000.33730.00727.2s b b n K b K m mm ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭====7. 叶片出口角2β的确定取2β=15°8. 叶片数Z 的计算与选择取叶片数Z=8，叶片进口角0155.8β=。
离心泵的基础知识(定义,原理,分类).doc
一、离心泵的概述离心泵引就是根据离心力原理设计的，高速旋转的叶轮叶片带动水转动，将水甩出,从而达到输送的冃的。
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。
二、离心泵的工作原理驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力，在离心力作用下,液体沿叶片流道被电向叶轮出口，液体经蜗壳收集送入排出管。
液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此能量将液体输送到工作地点。
在液体被电向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处形成了低压, 在吸液罐和叶轮中心处的液体Z间就产生了压差，吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。
离心泵的工作原理是:离心泵之所以能把水送岀去是山于离心力的作用。
水泵在工作前, 泵体和进水管必须罐满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水快速旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶伦屮飞去，泵内的水被抛出示，叶伦的屮心部分形成真空区域。
水源的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。
这样循环不已，就可以实现连续抽水。
在此值得一提的是「离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动, 否则泵体将不能完成吸液，造成泵体发热，震动，不出水，产生“空转”，对水泵造成损坏（简称“气缚”）造成设备事故。
离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式1按叶伦吸入方式分：单吸式离心泵双吸式离心泵。
2按叶轮数目分：单级离心泵多级离心泵。
3按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵。
4按工作压力分：低压离心泵屮压离心泵高压离心泵边立式离心泵。
叶轮安装在泵売2内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。
泵売屮央有一液体吸入4与吸入管5连接。
液体经底阀6和吸入管进入泵内。
泵壳上的液体排出口8与排出管9 连接。
在离心泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随看转动。
在离心力的作用下，液体从叶轮屮心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。
离心泵的几个重要参数
离心泵的几个重要参数目录一、离心泵的基本概念二、离心泵的主要参数1.流量2.扬程3.功率4.效率5.允许吸上真空高度或必需气蚀余量6.转速三、离心泵的应用领域四、总结正文一、离心泵的基本概念离心泵是一种常见的水泵类型，它根据离心力原理设计。
通过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。
二、离心泵的主要参数1.流量：流量（q）是指离心泵在单位时间内所输送的液体的体积或质量。
常用的单位有 m/s、ls、t/h 等。
水泵铭牌上的流量是指设计流量，也称额定流量。
在实际运行中，泵的实际流量还与管路阻力及所需压力有关。
2.扬程：扬程（h）是指单位质量或单位重量的液体经过泵所获得的能量。
常用的单位有 m、mpa、kg/cm等。
在生产中，扬程的单位通常习惯使用 mpa 或 kg/cm表示。
离心泵的扬程大小取决于泵的结构（如叶轮直径的大小、叶片的弯曲情况等）、转速等因素。
3.功率：功率（p）是指泵运行需要的电机大小。
常用的单位有 kw。
离心泵的功率取决于泵的流量、扬程等因素。
选择合适的泵功率，要考虑到实际运行中的需求，避免过大或过小造成能源浪费或泵不能正常运行。
4.效率：效率（η）是指泵运行的能耗指标。
离心泵的效率取决于泵的结构、转速等因素。
提高泵的效率，可以降低能耗，节约能源。
5.允许吸上真空高度或必需气蚀余量：允许吸上真空高度或必需气蚀余量（NPSH）是指泵允许的吸程高低。
当泵的吸入端压力低于大气压力时，泵需要有一定的气蚀余量来保证正常运行。
不同的泵，其允许的吸上真空高度或必需气蚀余量不同。
6.转速：转速（n）是指泵运行的快慢。
离心泵的转速通常以每分钟转数（rpm）表示。
转速的大小会影响泵的流量、扬程等性能参数。
三、离心泵的应用领域离心泵广泛应用于各种工业和民用领域，如给水、排水、灌溉、化工、石油、电力、冶金等。
离心泵的主要性能参数的介绍与计算
离心泵的主要性能参数的介绍与计算一、流量Q(m3/h或m3/s)离心泵的流量即为离心泵的送液能力，是指单位时间内泵所输送的液体体积。
泵的流量取决于泵的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。
操作时，泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。
二、扬程H(m)离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。
泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。
目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定。
泵的扬程可同实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0)，则泵的扬程可用下式计算注意以下两点：(1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa)；p1为泵进口处真空表的读数(负表压值，Pa)。
(2)注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。
扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。
在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得式中H为扬程，而升扬高度仅指Δz一项。
例2-1现测定一台离心泵的扬程。
工质为20℃清水，测得流量为60m/h时，泵进口真空表读数为-0.02Mpa，出口压力表读数为0.47Mpa(表压)，已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同，试计算该泵的扬程。
解由式查20℃，h=0.45mp=0.47Mpa=4.7*10Pap=-0.02Mpa=-2*10PaH=0.45+=50.5m三、效率泵在输送液体过程中，轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率，因为容积损失、水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率，而离心泵的效率即反映泵对外加能量的利用程度。
泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。
大型泵效率值高些，小型泵效率值低些。
四、轴功率N(W或kW)泵的轴功率即泵轴所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η计算，即。
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。
离心泵选型基础之参数
离心泵选型基础之参数第一节离心泵的参数说明1.比重Specific gravity比重，也叫相对密度，是指该物质的密度与在标准大气压下、3.98℃时纯水的密度（999.972Kg/m3）的比值，用γ来表示。
通常按照水的密度为1000Kg/m3来计算。
气体的比重是指该气体的密度与标准状况下空气密度的比值。
液体或固体的比重说明了它们在另一种流体中是下沉还是漂浮。
比重是无量纲量,即比重是无单位的值，一般情形下随温度、压力而变。
比重简写为SG。
由于物体的密度跟物体的温度以及压力有关系，因此比重也不是一个恒定的值。
比重能够表征一定的物理意义，例如比重小于0.7时，我们认为这种介质是比较容易挥发的；当比重高于1.2时，我们认为这种介质可能含有固体颗粒或者流动性不强（也就是我们通常理解比较粘稠的液体）。
可以通过介质的比重推断介质的特性（这往往并不准确），也可以通过介质的特性来估计介质的比重，当然丰富的知识经验可以使我们有更好的判断。
与介质相关的还有浓度，我们了解输送的介质很多为混合溶液，对于输送介质我们并不需详细成分，需要了解腐蚀性成分、有毒有害等化学和物理特性，常见的单位有：质量百分浓度（质量分数，m/m）：最常用。
指每100克的溶液中，溶质的质量（以克计）。
质量百分浓度=(溶质质量(g))/溶液质量(g))×100%=溶质质量(g))/(溶质质量(g)+溶剂质量(g))×100%体积百分浓度（体积分数，V/V）：常用于酒类。
指每100毫升的溶液中，溶质的体积（以毫升计）。
体积百分浓度=(溶质体积(mL)/溶液体积(mL))×100%=溶质体积(mL)/(溶质体积(mL)+溶剂体积(mL))×100%百万分浓度（ppm=mg/kg=mg/L）：指每一千克溶液所含的溶质质量（以毫克计）。
百万分浓度=溶质的质量(mg)/溶液的质量(kg)质量摩尔浓度：指每一千克溶剂所含的溶质的量（以摩尔计），mol%。
毕业设计(论文)螺旋离心泵的设计(全套设计带cad图纸)
II
目录
摘要...............................................................................................................................................I ABSTRACT................................................................................................................................ II 第 1 章 绪论...........................................................................................................................- 1 -
4.1 轴向力的计算....................................................................................................- 18 第 5 章 砂石泵主要零件的强度计算...................................................................源自........... - 18 -
摘要
螺旋离心泵在生产使用中有着优异的表现，广泛运用于国民经济的各 个领域。本人对其进行了探索性设计，结合了普通螺旋泵和离心泵的原理， 设计出符合要求的产品。设计过程中我对此泵结构上可能出现的问题以及 实际使用中面临的问题进行了分析和改造，并对轴向力和径向力的平衡问 题做了计算分析。在设计结构过程中，选择合理的结构形式，优化了参数， 对主要零部件进行强度校核，保证此泵具有可靠性和实用性。 关键词：螺旋离心泵；水利计算；叶轮；结构设计；市场
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D1 = k 3Q n
(6)
式中 Q ——流量, m 3 s; n ——转速, r m in; K = 4. 5～ 6. 0, 对吸入性能要求较高的泵取大值。
2) 叶轮外径 D 2 (m )
D 2 = KD2 3Q n
(7)
K D 2 = K 0 (ns 100) - 1 2, K 0 = (10. 5～ 11. 5)
那么, 可根据 (4) 式和 (5) 式对叶轮进行绘型。 但是, 由于
上述叶轮结构参数与泵性能之间的定性关系尚不清楚,
叶轮结构设计带有试验性, 故还需要经过深入的研究。另
一方面, 曲面方程的导出则是研究泵的内部流动的基础。
3. 2 方法二: 基于用经验公式设计泵的参数定义与
确 定义叶轮的几 个主要结构参数 (见图 4)。
螺旋离心泵具有无堵塞性能、耐磨损性能和输送含有易损介质的液体时无损性能好的 特点。 他还具有效率高、无过载、陡降的扬程——流量曲线及吸入性能好等优点。
螺旋离心泵与普通离心泵的本质区别是叶轮的结构不同。 到目前为止对螺旋离心泵的 设计, 无论从理论方面还是从经验方面都还远没有达到象设计普通离心泵那样的水平。这无 疑制约了螺旋离心泵的应用和发展。 笔者认为, 与普通离心泵一样, 螺旋离心泵设计的关键 主要在叶轮, 而叶轮设计的关键则是要找出叶轮结构参数与螺旋离心泵性能参数之间的定 量关系, 这种定量关系的建立需要从理论和实践方面入手。本文首先以两种不同的方法对螺 旋离心泵叶轮的结构参数进行定义, 并在此基础上提出这些结构参数的确定方法和有关试 验结果。
离;
3) 叶轮长度 L : 叶片背面进口边缘到叶轮底面的轴 向距离;
4) 叶片螺距: 叶片上一点以等半径沿叶片表面绕一
周所移动的轴向距离;
5) 叶片包角: 叶片背面从进口边缘到出口边缘绕轴
所转过的角度;
6) 叶片倾角: 轴面与叶片表面的交线与叶轮轴线夹
角的余角。当在叶片背面一侧时为正, 在叶片正面一侧时
用方法二: 叶轮代号 T 02, 其结构参数是, D 1= 250, D 2= 450, b2= 130, Α1= 40°, Α2= 18°, Α3= 50°; 试验结果, 流量 Q = 586m 3 h , 扬程 H = 30. 5m , 效率 Γ= 64◊ , 比转数 ns= 164。
表 1 螺旋离心泵性能参数对照
1 引 言
螺旋离心泵于 60 年代初由瑞士工程师M a rtin stah le 在秘鲁研制成功, 解决了将鱼从 船上输送到工厂且不损伤鱼体的难题。 60 年代后期开始, 螺旋离心泵的应用领域得到了扩 大, 不仅用来输送含有鱼、水果、蔬菜等易破损的介质, 而且在输送固液两相流体、高粘度液 体等方面得到了应用。
收稿日期: 1997- 05- 14 ①陈红勋, 副研究员, 镇江市江苏理工大学流体机械工程技术中心, 212013
第3期
陈红勋、朱荣生: 螺旋离心泵叶轮结构参数的定义与确定
99
2 螺旋离心泵叶轮结构特征
螺旋离心泵的结构如图 1 所示, 其叶轮的叶片沿轴向向泵吸入口方向延伸, 延伸到与泵 体相连的吸入管中, 形成螺旋型流道。泵体由吸入管和涡壳两 部分组成, 吸入管部分的叶片通过螺旋推进作用产生推力, 涡 壳部分的叶片象普通离心泵叶轮一样产生离心作用。
为负; 7) 叶片厚度: 叶片表面上任一点到叶片另一面的最
短距离;
图 2 叶轮剖面图
8) 叶片底面厚度: 叶片背面出口边缘点到叶轮底面的轴向距离;
9) 轮心锥体半角: 轮心锥体顶角的一半;
10) 轮心锥体长度: 轮心锥体顶点到叶轮底面的轴向距离; 11) 轮心锥体半径: 轮心锥体的底面半径。 上述定义的叶轮参数之间存在下列关系:
3 螺旋离心泵叶轮结构参数的定义与确定
3. 1 方法一: 从建立叶轮曲面方程入手的叶轮参数定义与确
定
图 2 为叶轮剖面图, 其中标出的叶轮参数定义如下: 1) 叶轮进口半径: 叶片背面进口边缘到叶轮轴心线的垂 直距离; 2) 叶轮出口半径: 叶片出口边缘到叶轮轴心线的垂直距
图 1 螺旋离心泵结构简图
50. 12 64
60. 0 62
将以上两种设计实例的性能试验结果与作者收集到日本荏原制作所的产品性能进行比较
(见表 1) , 可见用方法二设计的螺旋离心泵性能指标达到日本同类产品的水平, 而方法一还
有待于进一步完善。
5 结束语
提出的确定叶轮结构参数的方法, 对国内螺旋离心泵产品的开发有着积极的意义。为进 一步完善螺旋离心泵的设计方法, 应进一步深入研究螺旋离心泵叶轮内部的流动规律, 从理 论上找出叶轮结构参数与泵性能之间的关系, 同时结合产品开发, 不断积累经验, 进一步完 善经验公式。
D efon ition and D eterm ina tion of Im peller Strucrura l Param eters of Screw Cen tr ifuga l Pum p
C he n Hogn2Xun Zhu Ron2s he ng
(J iang su U n iversity of S cicnce and T echnology , Z henj iang )
4) 叶轮出口宽度 b2: 叶片工作面出口边缘处, 前后盖板流线的轴向距离; 5) 叶片长度 L : 叶片工作面进口边缘最大半径点到叶片底面的轴向距离; 6) 叶片包角 Υ: 叶片工作面从进口边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 Α2: 在轴面投影图中, 叶片出口边与叶轮轴心线的夹角。 对一批性能较好的螺旋离心泵叶轮结构参数进行归纳统计, 得出确定叶轮主要几何参 数的经验公式: 1) 叶轮进口直径 D 1 (m )
第3期
陈红勋、朱荣生: 螺旋离心泵叶轮结构参数的定义与确定
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3) 叶轮出口宽度 b2 (m )
b2 = k b2 2g h n
(8)
式中 H ——扬程, m ; k b2= (0. 032～ 0. 039) ns。 4) 中轮轴向长度 L (m )
L = (0. 8～ 0. 9)D 2
(9)
5) 叶片包角
Υ= 500°～ 700°, 常用 540°
6) 出口边倾斜角
Α2 = 0～ 20°
7) 叶片出口角
Β2 = 15°～ 25°
叶片绘型采用方格网绘形, 可参考普通离心泵叶轮叶片保角变换方格网绘形法。
4 设计实例
用方法一: 叶轮代号 T 03, 其结构参数是, R 1= 40、R 2= 100、ta= 80、Υ= 680°、Χ= 16°、Ε= 16°; 试验结果, 流量 Q = 31. 97m 3 h, 扬程 H = 6. 71m , 效率 Γ= 50. 12◊ , 比转数 ns= 120。
L=
Υ 360°ta
+
∆d -
(R 2 - R 1) tgΧ
(1)
l = L - R 1tgΧ
(20
rc =
R2 L-
R1
∆d
l
=
l
tgΑ
(3)
建立如图 3 所示的坐标系, 坐标原点设在轮心锥体的顶点, 叶片进口处的起始边与 x oz
坐标平面共面, z 轴取在叶轮的轴线上。 经推导, 叶片背面的曲面方程为
1) 叶轮进口直径 D 1: 叶片工作面进口边缘到叶轮轴 心线的最大垂直距离称为叶轮进口半径, 其值的 2 倍定 义为 D 2;
2) 叶轮轮毂直径 d h: 叶片工作面进口边缘到叶轮轴 心线的最小垂直距离称为叶轮轮毂半径, 此值的 2 倍即 为 d h;
3) 叶轮出口直径 D 2: 叶片出口边缘处到叶轮轴心线 图 4 螺旋离心泵几何结构参数 的最大垂直距离称为叶轮出口半径, 此值的 2 倍即为 D 2;
参 考 文 献 1 关醒凡. 现代泵技术手册. 北京: 宇航出版社, 1995: 179～ 242 2 郭乃龙. 螺旋离心泵性能与内部三维不可压湍流流动及应用混沌: [ 学位论文]. 江苏理工大学, 1996
1997 年 9 月
T ran saction s of the CSA E
Vol No Sep t. 1997
螺旋离心泵叶轮结构参数的定义与确定
陈红勋① 朱荣生
(江苏理工大学)
提 要 以两种不同的方法对螺旋离心泵叶轮的结构参数进行了定义, 在此基础上提 出这些结构参数的确定方法, 并提供了有关试验结果。 关键词 螺旋离心泵 叶轮 结构参数
叶轮代号
流量 Q m 3·n- 1
T 03 (作者)
31. 97
T 02 (作者)
586
100 IFZ- H (日本)
66
150×100 IFZ- J (日本)
150
扬程 H m 6. 71 30. 5 12. 3 18. 5
转速 r·m in- 1 1450 1450 1450 1450
比转数 Γ ◊ 120 164 109 121
100
农业工程学报
1997 年
z= L +
(R 2 + R 1) tgΧΥ
∆d a rctg