离心泵叶轮水力的设计说明书共64页文档
离心泵叶轮的设计
离心泵叶轮的设计
离心泵的水力设计主要是设计叶轮和泵壳，下面我们了解下其中的叶轮。
离心泵产生的理论压头计算：
离心泵常被认为是一种动能机器。
叶轮的旋转使叶轮中的流体高速旋转，从而将能量传递给液体，这个概念可以用数学等式表示出来：
H i=u2x c u2/g
式中H i——离心泵产生的理论压头，ft；
u2——叶轮外直径处的旋转速度，ft/s；
c u2——液体离开叶轮的旋转速度，ft/s；
g——重力加速度，ft/s2。
下面是3种基本的叶轮设计：
1）封闭式叶轮，在叶轮的前后面都有封闭罩（旋转壳体）；
2）半开放式叶轮，只在一边有封闭护罩，并且紧密地和另外一边静止壳体相连；
3）开放式叶轮，只在一边有或者没有封闭罩（如图）。
离心泵中液体的转速：
流体进入离心泵吸入管时没有旋转速度，当流体进入叶轮的旋转管路中时，它开始以叶轮的旋转速度旋转。
液体被挤出叶轮中心，并且它的旋转速度与叶轮直径成比例。
可以用下面方式算出任何直径的液体叶轮转速：
u=D X N/229
式中u——液体旋转速度，ft/s；
D——速度计算点的直径，in；
N——叶轮旋转速度，r/min；
1/229——单位换算系数。
叶轮里压头损失通常包括摩擦损失、涡流损失、流体再循环损失、入口耗损和出口损失。
在壳体会发生附加损失。
应当注意的是，离心泵产生的压头取决于流体速度而不是被泵吸入的流体。
叶轮的水力设计..
第三章 离心泵和混流泵叶轮的水力设计泵是一种应用广泛的通用机械，著名的数学家欧拉在一些假设条件下，推出了叶片泵的Euler 方程，该方程建立了泵的理论扬程与叶轮进出口运动速度间的定量关系。
近300年来，以致使叶片泵设计的理论基础。
所以，Euler 方程也被称为叶片泵的基本方程。
在叶片泵内流体在叶轮中的流动都是三维空间的流动，为了简化计算，早期的研究把流体在叶轮内的流动看作是流体微团沿着叶轮流道中心线的运动。
根据这一假设，建立了叶片泵一维流动理论，也称微元流束理论。
根据这一设计理论建立的设计方法称为一元设计方法。
后来人们在轴对称流动理论的基础上提出了叶片式机械的二元流动理论。
二元流动理论认为，叶轮内的流动是轴对称的，叶轮内的轴面速度沿过水断面是不均匀的，即轴面液流速为二元流动。
二元流动较一元更为科学，更接近真实的流动状况，但二元理论在实际上应用并不多，仅适合于高比速混流泵的设计。
第一节 泵的主要设计参数和结构方案的确定 一、设计参数和要求流量、扬程、转速（或由设计者确定）、装置汽蚀余量（或给出装置的使用条件）、效率（要求保证的效率）、介质的性质（温度、重度、含杂质情况、腐蚀性等）、对特性曲线的要求（平坦、陡降、是否允许有驼峰等）。
二、确定泵的总体结构形式和泵的进出口直径 1． 进口直径选取原则：经济流速；汽蚀要求。
泵的进口流速一般取3m/s 左右。
ss v Q4D π=2．泵出口直径s d D )7.0~1(D =三、泵转速的确定确定泵转速应考虑下面几个因素： （1）泵转速越高，泵的体积越小；（2）确定转速应考虑原动机的种类和传动装置；（3）提高转速受汽蚀条件的限制，从汽蚀比转数公式：4/3rNPSH Qn 62.5C =四、计算比转数n s ，确定水力方案4/3s H Qn 65.3n =在确定比转数时应考虑下列因素：（1） n s =120~210的区间，泵的效率最高，n s 〈60的效率显著下降； （2） 可以采用单吸或双吸的结构形式来改变比转数的大小； （3） 可以采用单级或多级的结构形式来改变比转数的大小； （4） 泵特性曲线的形状与比转数的大小有关。
离心泵的水力设计讲解
离心泵的水力设计离心泵叶轮设计步骤第一步：根据设计参数，计算比转速ns第二步：确定进出口直径第三步：汽蚀计算第四步：确定效率第五步：确定功率第六步：选择叶片数和进、出口安放角第七步：计算叶轮直径D2第八步：计算叶片出口宽度b2第九步：精算叶轮外径D2到满足要求第十步：绘制模具图离心泵设计参数作为一名设计人员，在设计一台泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。
下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。
确定泵进出口直径右图为一台ISO单级单吸悬臂式离心泵的实物图和装配图。
对于新入门的学习者，请注意泵的进出口位置，很多人会混淆。
确定泵的进口直径泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。
从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。
而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速；对于高汽蚀性能要求的泵，进口流速可以取到1.0-2.2m/s。
进口直径计算公式此处下标s表示的是suction（吸入）的意思本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/sDs=77,取整数80确定泵的出口直径对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。
高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。
一般的计算公式为：D d=(0.7-1.0)D s此处下标d表示的是discharge(排出)的意思本设计例题中，取D d = 0.81D s = 65泵进口速度进出口直径都取了标准值，和都有所变化，需要重新计算。
Vs = 2.05 泵出口速度同理，计算出口速度= 3.10汽蚀计算泵转速的确定泵的转速越高，泵的体积越小，重量越清。
舰艇和军工装备用泵一般都为高速泵，其具有转速高、体积小的特点。
转速与比转速有关，比转速与效率有关，所以选取转速时需和比转速相结合。
转速增大、过流不见磨损快，易产生振动和噪声。
提高泵的转速受到汽蚀条件的限制。
从汽蚀比转数公式可知，转速n和汽蚀基本参数和C有确定的关系。
按汽蚀条件确定泵转速的方法，是选择C值，按给定的装置汽蚀余量或几何安装高度，计算汽蚀条件允许的转速，所采用的转速应小于汽蚀条件允许的转速。
离心泵叶轮的水力设计
泵与风机课程设计******单位：动力与机械学院学号：************指导老师：朱劲木副教授设计时间：两周目录一、课程设计简介二、叶轮水力设计内容和步骤1、泵主要参数和结构方案的确定1.1．泵的设计参数1.2．确定泵的进出口直径1.3．泵转数的确定1.4．计算比转数，确定泵的水力方案1.5．效率的估算1.6．确定泵轴的最小直径2、叶轮进口直径2.1．叶轮出口直径2.3．确定叶片厚度2.4．确定叶片包角2.5．计算和确定进出口安放角3、叶轮设计计算程序见表2-44、叶轮水力设计绘图4.1．绘制叶轮轴面流道投影图4.2．绘制轴面液流的流线4.3．确定叶片入口遍位置4.4．叶片绘型4.5．叶片绘型质量检查三、设计成果参考文献一、课程设计简介设计课题离心泵叶轮的水力设计设计目的掌握离心式叶轮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。
工作条件抽送常温清水配用动力用电动机作为工作动力设计内容离心泵结构方案的确定；离心泵叶轮主要几何参数选择和计算；叶轮轴面投影图的绘制及叶片绘型。
设计要求用速度系数法和解析计算法进行离心叶轮水力设计；用保角变换绘制叶轮木模图；编写设计计算说明书。
使用工具AutoCAD2007版成果要求设计说明书应做到字迹工整、书面整洁、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；设计说明书应包括计算、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；设计图纸用ACAD绘制，图面布置要合理。
二、叶轮水力设计内容和步骤叶轮是泵的核心部分。
泵的流量、扬程、效率、抗汽蚀性能和特性曲线的形状等均与叶轮的水力设计有重要关系。
根据一元理论，设计过程可以分为两大部分：叶轮集合尺寸计算（表4）和叶片绘型。
1、泵主要参数和结构方案的确定1.1泵的设计参数流量Q=144m3/h ；扬程H=50m ；效率η=80%；汽蚀比转数c=10001.2确定泵进出口直径泵进口至直径也叫泵吸入口径，是指泵吸入法兰处管的内径。
叶轮的水力设计
第三章 离心泵和混流泵叶轮的水力设计泵是一种应用广泛的通用机械，著名的数学家欧拉在一些假设条件下，推出了叶片泵的Euler 方程，该方程建立了泵的理论扬程与叶轮进出口运动速度间的定量关系。
近300年来，以致使叶片泵设计的理论基础。
所以，Euler 方程也被称为叶片泵的基本方程。
在叶片泵内流体在叶轮中的流动都是三维空间的流动，为了简化计算，早期的研究把流体在叶轮内的流动看作是流体微团沿着叶轮流道中心线的运动。
根据这一假设，建立了叶片泵一维流动理论，也称微元流束理论。
根据这一设计理论建立的设计方法称为一元设计方法。
后来人们在轴对称流动理论的基础上提出了叶片式机械的二元流动理论。
二元流动理论认为，叶轮内的流动是轴对称的，叶轮内的轴面速度沿过水断面是不均匀的，即轴面液流速为二元流动。
二元流动较一元更为科学，更接近真实的流动状况，但二元理论在实际上应用并不多，仅适合于高比速混流泵的设计。
第一节 泵的主要设计参数和结构方案的确定 一、设计参数和要求流量、扬程、转速（或由设计者确定）、装置汽蚀余量（或给出装置的使用条件）、效率（要求保证的效率）、介质的性质（温度、重度、含杂质情况、腐蚀性等）、对特性曲线的要求（平坦、陡降、是否允许有驼峰等）。
二、确定泵的总体结构形式和泵的进出口直径 1． 进口直径选取原则：经济流速；汽蚀要求。
泵的进口流速一般取3m/s 左右。
ss v Q4D π=2．泵出口直径s d D )7.0~1(D =三、泵转速的确定确定泵转速应考虑下面几个因素： （1）泵转速越高，泵的体积越小；（2）确定转速应考虑原动机的种类和传动装置；（3）提高转速受汽蚀条件的限制，从汽蚀比转数公式：4/3rNPSH Qn 62.5C =四、计算比转数n s ，确定水力方案4/3s H Qn 65.3n =在确定比转数时应考虑下列因素：（1） n s =120~210的区间，泵的效率最高，n s 〈60的效率显著下降； （2） 可以采用单吸或双吸的结构形式来改变比转数的大小； （3） 可以采用单级或多级的结构形式来改变比转数的大小； （4） 泵特性曲线的形状与比转数的大小有关。
清华大学离心泵叶轮水力设计说明书
3
0.278 960
=
0.90151
2) 容积效率
ηv
=
1
+
1 0.68ns−2/3
=
1
+
0.68
×
1 255.162−2/3
=
0.98338
3) 机械效率
4) 总效率
ηm
=1
1
+
15.05 n 7/6
s
=
1
1+
15.05 255.1627/6
= 0.97712
η = ηhηmηv = 0.90151× 0.98338× 0.97712 = 0.86624
三、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
Mt
= 9.55×103
N' n
= 9550× 50.687 960
= 504.230N
m
其中计算功率 N ' = 1.15N = 1.15× 44.076 = 50.687kW 。
1.2. 泵的最小轴径
对于 45 号调质钢，取[τ ] = 540 ×105 N / m2 ，则最小轴径
d
=
3
Mt
0.2[τ ]
=
3
504.230 0.2× 540×105
= 0.036m = 36mm
2. 叶轮进口直径 Dj 的初步计算 取叶轮进口断面当量直径系数 K0 = 4.0 ，则
D0
=
K0
3
Q n
=
4.0 ×
3
0.278 980
= 0.265m
=
265mm
离心泵说明书
什么是离心泵？先说什么是离心。
离心其实是物体惯性的表现。
比如雨伞上的水滴，当雨伞缓慢转动时，水滴会跟随雨伞转动，这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。
但是如果雨伞转动加快，这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动，那么水滴将脱离雨伞向外缘运动。
就象用一根绳子拉着石块做圆周运动，如果速度太快，绳子将会断开，石块将会飞出。
这个就是所谓的离心。
离心泵就是根据这个原理设计的。
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。
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。
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。
(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=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——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=。
毕业设计离心泵的水力设计
Abstract摘要把液体提升、运送液体或者是增加液体的压力是泵的主要作用，泵可以把原动机的机械能转变成为液体的能量。
在当今年代里，工业迅速的发展，使得具有多种优点的离心泵在国民经济快速发展中获得了极为广泛的应用。
离心泵的优点包括：可在多种场合使用、本身的体积小、结构简单、操作方便、流量均匀、不易发生故障、使用寿命长、购买费与操作费用低等。
在各个方面都会涉及到离心泵的使用，例如在能源、工业、农业，甚至在当今的军事领域很多都利用了离心泵的基本原理。
关键词：叶轮，密封，装配，泵体，吸水室，压水室AbstractEnhance the liquid, a liquid or a transporting fluid pressure increase is the main action of the pump, the pump of the prime mover can be transformed into mechanical energy in the energy of the liquid. In today's era, the rapid development of industry, making the centrifugal pump has many advantages gained an extremely wide range of applications in the rapid development of the national economy. Advantages of centrifugal pumps include: available in a variety of occasions, their small size, simple structure, easy operation, flow uniformity, less prone to failure, long life, low purchase costs and operating expenses. Will be involved in all aspects of the use of centrifugal pumps, for example in the energy, industry, agriculture, and even in many1Abstractof today's military field use of the basic principle of centrifugal pump.2目录目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (3)引言 (6)第1章离心泵的概述 (7)1.1 离心泵的基本结构 (7)1.2 离心泵的工作原理 (8)1.3离心泵的拆装与装配 (9)第2章离心泵的水力设计 (11)2.1 泵的基本设计参数 (11)2.2 泵的比转速计算 (12)2.3 泵进口及出口直径的计算 (12)2.4轴的最小直径 (12)2.5 轮毂直径的计算 (13)第3章叶轮的水力设计 (13)3.1 确定叶轮进口速度 (14)3.2 确定叶片厚度 (14)3.3 叶片数Z的选择 (14)3.4叶轮进出口直径的计算 (15)3目录3.5 叶轮出口宽度 (15)3.6 出口直径与安放角的计算 (16)3.7叶片绘型 (17)第4章径向力轴向力及其平衡 (18)4.1 径向力及平衡 (18)4.2 径向力的计算 (18)4.3 轴向力及平衡及计算 (19)4.4 轴向力的平衡 (20)第5章泵零件选择及强度计算 (22)5.1 叶轮轮毂的强度计算 (22)5.2 轮毂热装温度计算 (22)5.3轴的强度校核 (23)5.4 键的强度计算 (24)5.5 工作面上的挤压应力 (25)5.6 切应力 (26)5.7 轴承联轴器的选择 (26)第6章泵体的厚度计算 (29)6.1 蜗壳厚度的计算 (29)6.2 中段壁厚的计算 (29)第七章吸水室与压水室的设计 (30)7.1 吸水室尺寸确定 (30)4目录7.2 压水室的作用 (30)7.3 蜗型体的计算 (31)7.4隔舌起始角 (32)7.5 蜗形体各断面面积的计算 (32)7.6 扩散管的计算 (33)第8章泵的轴封 (34)8.1常用的轴封种类及设计要求 (34)8.2 传统填料密封的不足 (34)8.3 填料密封的结构改造 (34)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)5引言引言作为一种给流体提供能量的通用机械泵在各种场合都得到应用,其中离心泵的应用最为广泛。
离心泵叶轮课程设计
离心泵叶轮的水力计算第一章 离心泵叶轮的水力计算1.1设计离心泵性能参数及要求1.2 叶轮设计水力计算1.2.1 泵的进口直径进口直径由泵吸入口流速确定，泵吸入口流速一般为3m/s 左右。
常用的泵吸入口径、流量和流速关系见《泵的理论与设计》表8-1：由流量选择泵的吸入口流速2V =2.1 m/s ；故泵的进口直径：D s =， 取65 mm 。
1.2.2 泵出口直径对于低扬程泵，排出口径可与吸入口径相同；对于高扬程泵，为减小泵的体积和排出管路直径，可取排出口径小于吸入口径，一般取d D (1~0.7)s D =。
故泵出口直径：s D 7.0D d ==0.7*65=45.5mm ，取 50 mm 。
1.2.3 泵进、出口速度由于进口直径都取了标准值，所以s V 、V d 都有变化，需要重新计算。
进口速度：2s 4V s D Q π==24*0.007*0.065π=2.109 m/s ， 取2.1 m/s 。
出口速度： 2d 4V d D Q π==24*0.007*0.05π=3.565 m/s ， 取3.5 m/s 。
1.2.4 比转数的计算4/365.3n HQ n s ==3/452=91.47 1.2.5 结构型式的选择由于计算所得的s n 在30—280之间，且泵的使用条件为高转速，小流量，小体积，因此选择所设计的泵为卧式单级单吸式离心泵。
1.2.6 效率计算（1）水力效率：h 110.835η=+=+= （2）容积效率： 2/32/3110.9710.6810.68*(91.47)v s n η--===++取平衡盘泄露量与理论流量之比为0.03，故v η= 0.97-0.03=0.94。
（3）机械效率：m 7/6110.07(/100)s n η≈-7/6110.07(91.47/100)=-=0.922(4) 泵的总效率：0.8350.940.9220.724h v m ηηηη=⋅⋅=⨯⨯=1.2.7确定轴功率（1）轴功率：ηρ10281.9g N ⨯=QH 10*1200*0.007*529.81102*0.724=⨯=5.82 kw 。
(优选)离心泵叶轮水力设计
离心泵设计
七.轴径和轮毂直径的确定
泵轴直径的确定应按强度、刚度和临界 转速等情况确定。由于扭矩是泵主要的 载荷，开始设计时首先按扭矩来确定泵 轴的最小直径，最小直径一般位于联轴 节处。
d 3 Mn 0.2[]
Mn
9.55 103
Nc n
N构工艺要求，确定 叶轮处的轴径dB和轮毂直径dh。 一般
Q n
离心泵设计
容积效率
v
1
1
0.68
n
2 s
/
3
离心泵设计
该容积效率为只考虑叶轮前密封环 的泄漏，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
机械效率
m
1 0.07 (
1 ns )7/6
100
泵的总效率
hvm
离心泵设计
离心泵设计
六、轴功率和原动机功率
N gQH 102
式中
D2
KD2 3
Q n
K D2
9.35( n s )1/ 2 100
离心泵设计
三、叶轮出口宽度b2的计算 和选择
式中
b2
Kb2 3
Q n
K b2
0.64( n s )5 / 6 100
离心泵设计
四、叶片数的计算和选择
叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀 性能都有一定的影响。选择叶片数， 一方面考虑尽量减小叶片的排挤和表 面的摩擦，另一方面又使叶道有足够 的长度，以保证液流的稳定性和叶片 对液体的充分作用。
离心泵设计
三、相似设计法应注意的问题
• 关于性能和效率问题 • 关于结构形式的影响 • 关于修改模型问题 • 汽蚀相似问题
离心泵设计
第三节 速度系数设计法
离心泵设计手册pdf
离心泵设计手册pdf离心泵设计手册 PDF离心泵是一种重要的流体输送设备，广泛应用于工业领域。
为了更好地指导离心泵的设计与使用，特编写本《离心泵设计手册 PDF》。
本手册将重点介绍离心泵的设计原理、选型方法以及运行与维护等相关内容，帮助读者全面了解离心泵的设计和应用。
一、离心泵的工作原理离心泵通过转子的旋转，利用离心力将液体吸入泵内，然后通过叶轮的旋转将液体压出。
本节将详细介绍离心泵的工作原理，并结合实际案例，分析离心泵在不同工况下的运行特点。
1. 泵的结构与构造离心泵主要由泵壳、叶轮、轴承、轴等部件组成。
不同类型的离心泵在结构上有所不同，本节将逐一介绍各种常见离心泵的结构与构造，以及其适用的场合。
2. 流体力学基础离心泵的工作原理与流体的流动特性密切相关。
本节将介绍离心泵工作过程中的流体力学原理，包括速度三角理论、危险系数的计算方法等，以帮助读者更好地理解离心泵的性能参数。
二、离心泵的选型与设计离心泵的选型与设计是保证泵运行效率和稳定性的关键环节。
本节将通过实例，详细介绍离心泵的选型与设计步骤，并提供可行的解决方案。
1. 流量计算与选择根据工程需求和工况条件，确定离心泵的流量要求。
本节将介绍不同类型的流量计算方法，并结合具体案例，指导读者如何选择合适的离心泵。
2. 扬程计算与选择扬程是离心泵选型过程中另一个重要的参数。
本节将介绍扬程的计算方法，并通过实例演示离心泵选择过程中的关键环节。
3. 叶轮的设计与优化叶轮是离心泵的核心部件，其设计和优化对泵的性能有着重要影响。
本节将介绍叶轮的设计原理与方法，并提供一些优化设计的经验与技巧。
4. 动力系统设计离心泵的动力系统设计包括电机选型、传动装置与布置等方面。
本节将介绍动力系统设计的基本原则，并通过实例分析几种常见的动力系统设计方案。
三、离心泵的运行与维护离心泵的正常运行和定期维护是保证其长期稳定运行的重要保障。
本节将介绍离心泵的运行常规、故障分析与处理，以及维护注意事项。
离心式水泵说明书
离心泵设计摘要：本设计采用的是双级单吸式离心泵结构。
泵由电动机通过联轴器直接传动，使液体压力得到升高，达到输送液体的功能。
叶轮是泵的核心部分，主要采用一元理论设计方法设计，得到了流道流线较好的叶轮。
轴根据满足强度条件计算得到最小轴径，设定安装叶轮处轴径，结构为阶梯轴。
当装配图的总体结构尺寸确定后，进行了轴的强度，刚度，及临界转速的校核。
吸入室采用直锥型吸入室，压出室选用螺旋形压出室。
叶轮背后设有背叶片平衡了部分轴向力，余下的小部分轴向力又轴承来平衡；径向力，由于泵的径向力本来就不大，所以无需采用专门的平衡措施。
轴封采用填料密封。
不仅能满足密封要求，而且结构简单便于维修。
根据轴所受的径向力和轴向力来选择恰当的轴承，并配制润滑，密封措施。
其余标准件按目标选用，并作相应校核。
关键词：离心泵；泵的水力设计；泵的结构设计；叶轮Light Hydrocarbon Pump DesignAbstract: the designed pump is a double-stage, single-suction centrifugal pump. It is driven directly by an electromotor to increase fluid pressure and transport the fluid. Its impeller which was designed with one-dimension flow theory has good stream line. The shaft was designed according to strength condition and get least diameter where fix impeller of axle, and the shaft was design to a stepped shaft. The gross structure of assembly dreading was ascertain, and then check the intensity, rigidity and critical speed. Suction chamber adopt right cone sop chamber, while pumping chamber adopt spirally extrude chamber . Behind the impeller used some laminate to equation parts of the axial force, and the lest axial force was equaled by bearing. Because the radial force is not to high so there is no need to adopt some special equilibrium measure . Shaft gland adopt packing seal. not only be able to satisfaction the require of the pressurize, but also the structure is simple to be repaired. select the correct bearing by the radial force and the axial force, and select the correct lubricate and pressurize way .the rest building block was adopt by GB, and do the homologize check.Keyword：Centrifugal pump；Hydraulic pump design；The structural design of pump；Impeller目录1 绪论 (7)2 离心泵的水力设计 (8)2.1确定泵型 (8)2.2叶轮的设计 (8)2.2.1 提供设计的数据和要求 (8)2.2.2 确定泵的总体结构形式和泵出口直径的确定 (8)2.2.3 泵转速的确定 (9)2.2.4 泵比转数n s的计算 (9)2.2.5 估算泵的效率 (9)2.2.5.1 水力损失和水力效率 (9)2.2.5.2 容积损失和容积效率ΗV (10)2.2.5.3 机械损失和机械效率 (10)2.2.6 电动机的选择 (11)2.2.7 初定叶轮的主要尺寸 (11)2.2.7.1 轴径和轮毂直径的确定 (11)2.2.7.2 叶轮进口直径 (12)2.2.7.3 叶片出口宽度 (13)2.2.7.4 叶轮外径 (13)2.2.7.5 叶片出口角和叶片 (13)2.2.8 精算叶轮出口直径 (13)2.2.8.1叶片出口排挤系数 (13)2.2.8.2理论扬程 (13)2.2.8.3叶片修正系数 (14)2.2.8.4 无穷叶片数理论扬程 (14)2.2.8.5 叶片出口轴面速度 (14)2.2.8.6 叶片出口圆周速度 (14)2.2.8.7 叶轮出口直径 (15)2.2.8.8 第二次精算叶轮出口直径 (15)2.2.8.9 第三次精算叶轮出口直径 (15)2.3叶片绘型 (16)2.3.1 计算叶片进口速度 (16)2.3.2 叶片进口角 (16)2.3.3 叶片厚度 (17)2.3.4 叶片前后盖板的设计 (17)2.3.5叶片的绘型 (18)2.3.5.1作轴面投影图 (18)2.3.5.2作叶轮平面投影图——双圆弧法 (19)3 离心泵压出室和吸入室的设计 (21)3.1离心泵压出室的设计 (21)3.1.1 压出室的作用和要求 (21)3.1.2 螺旋式压出室断面的计算 (21)3.2离心泵吸入室的设计 (24)4 离心泵中的轴向力、径向力及其平衡 (25)4.1泵中离心的轴向力的计算及其平衡 (25)4.1.1 轴向力的计算 (25)4.1.2 轴向力的平衡 (26)4.2泵中离心的径向力的计算及其平衡 (26)4.2.1泵中离心的径向力 (26)4.2.2 径向力的平衡 (27)5 泵轴的校核 (29)5.1泵壳的材料选用 (29)5.2泵轴的校核 (29)5.2.1 轴强度的校核 (29)5.2.1.1 作轴的受力简图 (30)5.2.1.2 作弯矩图 (31)5.2.1.3 危险截面的当量弯矩 (31)5.2.1.4 计算危险截面处轴的直径 (31)5.2.2轴的临界转速计算 (33)6 泵密封﹑轴承﹑联轴器的设计 (35)6.1密封 (35)6.2.1 轴承的选取 (35)6.2.2 轴承的密封 (35)6.2.3 轴承的校核 (36)6.2.3.1 轴承的当量动载荷P (36)6.2.3.3 轴承的当量静载荷 (36)6.2.3.4 轴承端盖的设计 (36)6.3联轴器的选择及校核 (37)6.3.1 联轴器的选择 (37)6.3.2 联轴器的校核 (38)7 其它零件的设计 (39)7.1键的设计与校核 (39)7.1.1 键的设计 (39)7.1.2 键的校核 (39)7.2叶轮口环的设计 (39)7.3泵体密封环的结构设计 (40)8 结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录A (44)附录B (47)附录B (48)1 绪论泵是世界上最早发明的机器之一。
水泵水力设计指导书
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）1. m h rpm n m H h m Q a 3.3,2900,60,/373=∆===2. m h rpm n m H h m Q a 44.5,1450,16,/903=∆===3. 900,1430,24,/663====C rpm n m H h m Q4. 900%,80,2900,48,/1453=====C rpm n m H h m Q η5. m 5,2970,5.18,/12====SZ H rpm n m H s l Q 泵的安装高度6. m h rpm n m H s l Q r 13.2,2870,10,/3.2=∆===7. m rpm n m H h m Q 6.2h ,1450,5.32,/170r 3=∆=== 8.%60,2h ,2900,20,/20r 3==∆===ηm rpm n m H h m Q（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：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、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。
泵设计设计说明书
第一部分水力设计一、概述1.设计依据.流量：Q=6.3m3/h扬程：H=25m转速：n=2950r/min级数：i=3综合考虑汽蚀性能和效率2.设计内容根据提供的流量，扬程，转速，级数来设计一台多级式水泵，需要能满足以上所有要求。
3.设计思路采用节段式多级离心泵（卧式）可以满足以上的要求，根据离心泵的设计步骤，运用流体力学知识计算水力设计部分，再参考节段式卧式多级离心泵的参考资料进行结构设计。
4.设计意义本次毕业设计可以让我们对大学四年所学的知识进行一次综合的归纳和总结，让我们把各科知识结合起来，用于具体的工程中去，是把我们学的理论知识用于实践的第一次尝试，也是我们从学校走向社会的过渡。
二、确定泵的总体结构形式和进出口直径（一）进口直径D s由Q=6.3m 3/h ，查《现代泵技术手册》（下 称《手册》）P180表7-1得吸入口流速 V s =1.375m/s ，吸入口直径为40mm, Ds=sv Q π4=3600*375.1*3.6*4π=0.040265m=40.265mm,圆整D s =40mm, ②泵的出口直径对于低扬程泵，一般取进口直径等于出口直径： 取 D d = D s = 40mm 。
三、泵速的确定电动机的同步转速 n 0=3000r/min 极数为 2； 四、计算比转速n s ，确定泵的水力方案n s =(3.65nQ 1/2)/H 3/4=(3.65*2950/253/4)*(6.3/3600)1/2=40.3 级数为3级，选择卧式。
五、估算泵的效率 （1）总效率初步估计泵的效率为η=60%， （2）水力效率ηhηh =1+0.0835lg(Q/n)1/3=1+0.0835lg(6.3/3600/2950)1/3 =82.7%（3）容积效率ηvηv = 1/(1+0.68n s -2/3)=94.5% （4）机械效率ηm圆盘效率：ηm =1-0.07/(n s /100)7/6=1-0.07/(40/100)7/6=79.6%查《手册》P184图7-3得：P m3/P=20%,考虑轴承和填料损失，则P m1+P m2=（0.01~0.03）P，由于功率较小，取P m1+P m2=0.02 P。
离心泵水力设计
离心泵水力设计离心泵是一种常用的水力机械设备，广泛应用于各个行业中的液体输送、供水和循环系统中。
离心泵的水力设计是确保其正常运行和高效工作的关键。
在进行离心泵水力设计时，需要考虑多个因素，如流量、扬程、效率和液体特性等。
流量是离心泵设计的关键参数之一。
它指的是单位时间内通过离心泵的液体体积。
流量的大小取决于实际使用需求和输送管道的尺寸。
在进行离心泵水力设计时，需要根据实际情况确定所需的流量，并据此选择合适的离心泵型号和相应的工作点。
扬程是离心泵水力设计中的另一个重要参数。
它表示液体从离心泵进口到出口所需克服的压力差。
扬程的大小直接影响到离心泵的选型和工作效果。
在进行离心泵水力设计时，需要准确计算出所需的扬程，并选择与之匹配的离心泵。
除了流量和扬程，效率也是离心泵水力设计中需要考虑的重要因素之一。
离心泵的效率是指输送液体的功率与输入功率之比，一般以百分比表示。
高效率的离心泵能够大幅降低能源消耗并提高工作效率。
在进行离心泵水力设计时，需要选择效率较高的离心泵，并根据实际需求进行相应的调整和优化。
液体特性也是离心泵水力设计中需要考虑的一个重要因素。
不同液体具有不同的物理和化学特性，如密度、黏度和温度等。
在进行离心泵水力设计时，需要了解液体的具体特性，并根据其特性确定合适的离心泵和配套设备。
例如，若输送的是高黏度液体，可能需要选择低转速大功率的离心泵。
为了提高离心泵水力设计的准确性和可靠性，需要进行充分的工程计算和实验研究。
借助计算机辅助设计软件和模拟仿真技术，可以对离心泵进行数字化设计和优化。
此外，利用实验台和测试设备，可以对离心泵进行物理实验和性能测试，从而进一步验证和改进水力设计。
总之，离心泵水力设计是确保离心泵正常运行和高效工作的重要环节。
在进行离心泵水力设计时，需要考虑流量、扬程、效率和液体特性等多个因素，并进行工程计算和实验研究。
通过科学合理的设计，可以提高离心泵的工作效率和能源利用率，满足不同行业和领域的需求。