浅析离心泵设计方法
离心泵的水力设计讲解
离心泵的水力设计讲解离心泵的水力设计步骤如下：1.根据设计参数计算比转速ns；2.确定进出口直径；3.进行汽蚀计算；4.确定效率；5.确定功率；6.选择叶片数和进出口安放角；7.计算叶轮直径D2；8.计算叶片出口宽度b2；9.精算叶轮外径D2以满足要求；10.绘制模具图。
在设计离心泵之前，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。
确定泵的进口直径时，应考虑泵吸入口的流速，一般取为3m/s左右。
大型泵的流速可以取大些，以减小泵的体积，提高过流能力；而对于高汽蚀性能要求的泵，应减小吸入流速。
本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/s，Ds=80.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。
本设计例题中，取Dd=0.81Ds=65.泵进出口直径都取了标准值，速度有所变化，需要重新计算。
本设计例题中，进口速度为Vs=2.05，出口速度为3.10.汽蚀是水力机械特有的一种现象，当流道中局部液流压力降低到接近某极限值时，液流中就开始发生空泡。
在确定泵转速时，需要考虑汽蚀条件的限制，选择C值，按给定的装置汽蚀余量和安装高度确定转速。
转速增大，过流不见磨损快，易产生振动和噪声。
汽蚀是液流中空泡发生、扩大、溃灭过程中涉及的物理、化学现象，会导致噪音、振动、甚至对流道材料产生侵蚀作用。
这些现象统称为汽蚀现象，一直是流体机械研究的热点和难点。
为了避免汽蚀带来的负面影响，需要计算汽蚀条件下允许的转速，并采用小于该转速的转速。
在计算汽蚀条件下的转速时，需要先计算汽蚀余量NPSHa，而NPSHa的计算需要知道泵的安装高度和设计要求中的数值。
例如，设计要求中给出的安装高度为3.3m，那么计算得到NPSHa为6.29m。
同时，还需要计算NPSHr，可以通过NPSHa除以1.3得到，例如计算得到NPSHr为2.54m。
比转速是一个综合性参数，它说明着流量、扬程、转数之间的相互关系。
3.离心泵设计——方法
1、理论扬程的计算在无预旋情况下：）2、离心泵基本公式的推导3、离心泵能量损失（1） 机械损失：泵的轴封及叶轮圆盘摩擦损失所消耗的功率。
（2） 容积损失（注：公式2-13的推导）（注：7-14式的推导）（3） 水力损失：4、离心泵性能曲线常见的几种性能曲线消除性能曲线驼峰的方法：5、离心泵相似理论比转速：6、汽蚀及安装高程汽蚀余量：水泵进口断面，单位重量的液体所具有的超过汽化压头的剩余能量。
gp g v g p h v s s ρρ-+=∆22第一项为水泵进口断面的绝对压头，m ；第二项为水泵进口断面上的平均流速，m ；第三项为泵输送水流水温下的汽化压头，m 。
① 有效汽蚀余量（NPSHa 或a h ∆）：描述装置吸入条件对水泵汽蚀的影响，指水泵吸水装置给予泵进口断面上的单位能量减去汽化压头后剩余的能量，即吸水装置提供的汽蚀余量。
是进口断面所必须的汽蚀余量。
② 必须汽蚀余量（NPSHr 或r h ∆）：描述泵本身的抗汽蚀性能，指叶轮内最低点的压力正好等于所输送水流水温下的汽化压力时的汽蚀余量。
其实质是水泵进口处的水在到叶轮内压力最低点，压力下降为汽化压力时的水头损失。
泵进口并不是泵内压力最低的地方。
水流从泵进口流进叶轮，能量开始增加之前，压力还要继续降低，这是因为 ：1、从泵进口到叶轮进口，流道过水面积一般是收缩的，流量一定时，流速沿程升高，故压力相应降低2、在水流进入叶轮绕流叶片头部时，急骤转弯、流速增大，在叶片背面k点处最为显著，造成k点压力的急剧降低。
以后因叶轮对水流做功，使其增加能量，压力逐渐升高3、上述流速变化及水流从泵进口至k点的流程中，均伴有水力损失，消耗部分能量，使水流的压力降低用能量方程研究水流从泵进口到 k 点处的能量平衡关系，可以清楚地认识必需汽蚀余量的物理意义。
下图是水流进入水泵后能量变化过程。
即：可以看出，必需汽蚀余量又可定义为泵进口总能头和叶轮入口k点的压头差。
这是泵汽蚀余量和装置汽蚀余量的关系式，称为汽蚀基本方程，也是鉴别泵是否汽蚀的判别式。
浅谈离心泵设计思路
浅谈离心泵设计思路吴献李京一陶荣华利欧集团股份有限公司317503摘要：随着科学技术的进步，我国的计算机技术迅速发展，离心泵的设计也有了新的思路，这种思路与传统离心泵的设计思路不一样。
离心泵设计新思路，不仅降低了生产成本，而且可以提升零件的可用性，具有更好的实际应用价值。
本文将围绕离心泵展开，详细阐述了离心泵的工作原理以及离心泵在日常生活中的应用，重点分析了传统离心泵的特点，提出了离心泵设计的新思路，希望为提高离心泵的工作效率、降低生产成本、促进离心泵产业的发展提供一些参考。
关键词：离心泵；设计思路；创新引言随着我国社会主义市场经济的不断发展和进步，离心泵在液体输送设备中得到了广泛应用，发挥着举足轻重的作用。
对于液体输送设备而言，离心泵起着至关重要的作用，离心泵的运行一旦出现问题，整个液体输送的过程都会受到很大的影响，因而对离心泵的设计很重要。
离心泵从产生到大规模使用，经历了一个漫长的过程，其设计方法和思路也在发生不同的改变。
为了降低生产成本，提高员工的工作效率，缩短设计周期，离心泵的设计思路创新是非常有必要的。
因此，深刻了解离心泵的工作原理，在了解基础的前提下，进行离心泵的设计思路创新，已经成为一种趋势。
一、离心泵的工作原理和应用1.离心泵的工作原理分析离心泵在工业中应用比较广泛，主要是离心泵相比于其它泵类具有很明显的优势，液体输出量比较高，没有脉冲便能平稳地运转。
离心泵的尺寸不仅小而且质量还比较轻，所以占用的场地比较小，应用起来比较方便。
另外，离心泵的设备比较简单，工作性能比较可靠，员工操作起来比较方便，而且维修起来相对容易，保养比较轻松。
工作人员在需要用液体输送设备的时候，为了充分发挥泵的作用，大可以考虑使用这种离心泵。
离心泵的工作原理是在自身吸入室、排出管以及叶轮与压出室的相互配合下来共同实现离心泵的运转的，只有各个部位都协调运行，配合适当，其才能在液体输送设备的工作过程中发挥更大的作用。
离心泵高效设计技术研究
离心泵高效设计技术研究离心泵是一种常见且重要的流体机械设备，广泛应用于工业生产中的农田灌溉、供水系统、石油化工、矿山提升以及能源领域等。
为了实现更高的效率和更低的能耗，离心泵的高效设计技术成为研究的重要方向。
本文将就离心泵高效设计技术进行探讨。
首先，离心泵的高效设计需要从泵的结构设计入手。
泵的结构对流体流动的特性有着重要的影响。
泵的叶轮是离心泵的核心部件，泵的效率与叶轮的叶片形状、叶片数量以及叶轮的进出口宽度等因素密切相关。
研究表明，采用流线型叶轮叶片可以减小能量损失，提高泵的效率。
此外，减小叶轮进出口宽度的设计可以降低涡槽损失，增加水流的出口速度，进而提高泵的效率。
其次，离心泵的高效设计还需要注重流体流动的优化。
流体流动的优化可以通过减小流道内摩擦损失、减小阻力、降低局部涡流等方式来实现。
为了减小阻力和流体摩擦损失，可以采用光滑的流道表面，并加装导流器和水流调节装置。
同时，通过合理设置流道的弯曲角度和截面形状，可以减小局部涡流的产生，进一步提升泵的效率。
此外，离心泵高效设计还需要考虑到工作条件和工况参数的匹配。
泵的工作条件和工况参数包括流量、扬程、转速和叶轮直径等。
在高效设计中，需要根据实际工况来选择合适的泵型和参数。
流量和扬程是离心泵的主要设计参数，它们直接影响泵的效率。
选择适当的流量和扬程可以使泵运行于最佳工况点，提高泵的效率。
同时，选取合适的转速和叶轮直径也是高效设计的要点，通过合理匹配这些参数，可以实现泵的高效运行。
最后，离心泵高效设计还需要注重材料选择和制造工艺的优化。
材料的选择对泵的性能和效率有着直接影响。
在选择材料时，需要考虑到材料的强度、抗腐蚀性以及摩擦损失等因素。
一般来说，耐磨、耐腐蚀的材料可以提高泵的寿命和效率。
此外，制造工艺的优化也是提高泵效的关键。
精确的叶轮加工、流道粗糙度的控制以及配件间的精确配合都是制造过程中需要注意的方面，这些因素对泵的效率具有重要影响。
总之，离心泵高效设计技术的研究是为了实现离心泵的高效率和能源节约。
离心泵 - 设计和应用pdf
离心泵 - 设计和应用pdf离心泵是一种常见的流体输送设备，广泛应用于工业生产、建筑、农业和市政工程等领域。
本文将重点探讨离心泵的设计和应用，希望能够对读者有所启发。
离心泵的设计是通过旋转叶轮将流体产生离心力，从而增加流体能量并将其输送到需要的地方。
离心泵通常由机壳、叶轮、轴承和密封装置等部件组成。
在离心泵的设计中，关键的因素之一是选择适当的叶轮类型。
叶轮分为开式和封闭式两种，开式叶轮适用于处理含有杂质的流体，而封闭式叶轮适用于处理清洁的流体。
此外，还需要考虑叶轮的直径、叶片数量和叶片形状等因素，以确保泵的效率和性能。
另外，泵的转速也是设计中重要的考虑因素，它会直接影响到泵的流量和扬程。
离心泵的应用非常广泛。
在工业生产中，离心泵常用于输送液体和气体，例如石油、化工、造纸和电力等行业。
在建筑领域，离心泵常用于建筑供水和排水系统，提供稳定可靠的水源。
在农业方面，离心泵常用于农田灌溉和污水处理，帮助农民提高农作物产量和水资源利用率。
在市政工程中，离心泵通常用于污水处理和供水系统，保障城市的环境卫生和居民生活质量。
离心泵具有一些显著的优点。
首先，它们能够输送大量的流体，具有较高的流量和扬程。
其次，离心泵的操作相对简单，维护成本相对较低。
此外，离心泵还具有可靠性高、占地面积小和适应性强等特点，能够适应不同的工况需求。
然而，离心泵也存在一些局限性。
首先，离心泵不适合处理高浓度的固体颗粒或粘稠的液体，因为这会导致叶轮堵塞。
其次，离心泵对液体的温度和pH值有一定的限制，超出这些限制可能会对泵的材料造成腐蚀或损坏。
此外，离心泵的效率会随着流量和扬程的变化而变化，需要根据实际工况做好匹配。
综上所述，离心泵是一种重要的流体输送设备，在工业生产、建筑、农业和市政工程等领域有着广泛的应用。
离心泵的设计需要考虑叶轮类型、直径、转速等因素，以确保泵的效率和性能。
离心泵具有流量大、扬程高、操作简单和维护成本低等优点，但也存在处理固体颗粒或粘稠液体的限制。
浅析离心泵设计方法
关键词 ： 离心泵 设计 水力 叶轮 中 图分 类号 ： Ｔ Ｇ ３ Ｉ １ 文献 标 识 码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ （ ａ ） 一０ ０ ８ ２ —０ １
鉴 于 目前 我 国 离 心 泵 的 实 际 技 术 水 平 我 们 常 常 采 用 增 大 横 断 面 积 来 缓 解 压 力 ， ３ 设计例证 以及 泵厂家的实 际生产能力 ， 通 过 多 年 来 可 以适 当 增 大 ８ １ Ｓ Ｌ Ｗ５ ０—１ ２ ５ ％～２ ０ ％， 可 以 通 过 水 室 的 ３． 对 国外 离 心 泵 产 品 的 反 向 推 导 研 究 ， 响 应 速 度 来 确 定 压 水 室 的 横 断 面 积 。 原泵性能 参数 ： Ｑ ＝ １ ２ ． ５ ｍ ／ ｈ， Ｈ＝ ２ ０ ｍ， 国家 离 心 泵 节 能 惠 民 的 号 召 ， 特 提 出 一 种 （ ２ ） 如 果 离 心 泵 内流 道 的 宽 度 较 低 ， 那 Ｐ ＝１ ． ５ ｋ Ｗ， ｎ ＝２ ９ ５ ０ ｒ ／ｍｉ ｎ， ｎ＝５ ６． ２ ％， 高 离心泵 的非常规设计 方法 ， 旨在 提 高 我 国 么 要 确 定 泵 体 的 宽 度是 否符 合 叶 轮 内 出 口 效 区流 量 １ ０． ５ ～ｌ ４． １ ｉ ｎ ／ ｈ。 非 常 规 设 计 离心泵 的整体技术水平 和产品档次 。 先 对 的 宽 度 ， 以 便 于 及 时 发 现 误 差 和 计 算 圆 盘 测 试 性 能 参 数 ： Ｑ：ｌ ２ ． ５ ｍ３ ／ ｈ， Ｈ＝ ２ ０ Ｉ ｌ ｌ ， 些基本 的参数加以说 明， 以 下 是 对 一 些 内 摩 擦 产生 的损 失 ， 一般 情 况 下 ， 我 们 可 以 Ｐ ＝１ ． ５ ｋＷ ， ｎ＝ ２ ９ ５ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ， ｎ＝６ ５ ． ０ ％， 高 参数代号 的说明 ： 采用 公式ｂ ＝ Ｂ ， ＋ （ ６ ～１ ５ ） ， 其 中ｂ 是没 有具 体 效 区 流 量 ９． ５～ｌ ５ ． ９ ｍ ／ｈ。 ２ Ｓ Ｌ Ｗ １ ５ ０— １ ６ ０ Ｑ为流 量 ， 单位 为 ｍ３ ／ ｓ ； 的要求 的， 具 体 的 情 况 要 根 据 第 八 个 横 断 ３． Ｈ为扬 程 ， 单 位 为ｍ ； 面 来确 定 ， 而 且 要 尽 力 确 保横 断 面 的 形 状 ， 原 泵性 能参 数 ： Ｑ： １ ６ ０ ｍ ／ ｈ， Ｈ ＝３ ２ ｍ， ｎ 为转速， 单位 为 ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ； 最 好 是 长 方 形 或 者 是 圆形 。 Ｐ ＝ ２ ２ １ （ Ｗ， ｎ ＝ ２ ９ ５ ０ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ， ｎ＝ ７ ３ ． ２ ％， 高 效 ｎ 为 比 转速 ； １ ． ３ 泵体及 叶轮 的 匹配性 区流 量 １ ４ ９ ． ０ ～１ ８ ０ ． １ ｍ。 ／ ｈ 。 非 常规 设 计 测 Ｄ， 为 叶轮 外 径 ， 单 位 为ｍｍ； 根据 离心泵 的特 点， 我 们 可 以 发 现 泵 试 性 能 参 数 ： Ｑ＝１ ６ ０ ｍ ／ｈ， Ｈ＝３ ２ ｒ ｎ， ｂ ， 为 叶轮 出 口宽 度 ， 单 位为 ｍｍ ； 的 特性 是 由泵 体 自身 以 及 内部 的 叶 轮 决定 Ｐ＝２ ２ ｋＷ ， ｎ＝ ２ ９ ５ ０ ｒ ／ｍｉ ｎ， ｎ：８ ２． ７ ％， 高 效 Ｂ 为 叶 片 出 口安 放 角 ， 单位为 。 ； 的， 因此 如 果 想 要 设 计 出适 合 的 离 心 泵 就 区流 量 ｌ ３ ８ ． ０ ～１ ９ ８ ． ３ ｍ ／ ｈ 。 由为 叶 片 包 角 ， 单位为。 必须重视叶轮 的设计 ， 要 能 将 叶 轮 和 泵 体 Ｚ 为 叶片 数 ； 进 行 良好 的 匹配 ， 只 有确 保 两 者 的 匹配 ， 才 ４ 结语 Ｄ 为泵 体压 水 室基 圆直 径 ， 单 位为 ｍｍ； 能提升工作效率 ， 让 泵 内的 运 转 更 加 高效 ， （ １ ） 离 心 泵 效 率 的 高低 取 决 于 圆 盘 摩擦 ｂ 为 泵体 流 道 宽度 ， 单位 为 ｍｍ； 同 时可 以方 便 泵 体 内 部 可 以 通 过 的 流 量更 损 失 、 容 积 损 失 及水 力损 失 的 大 小 ， 而 这 三 Ｋ 为 离 心 泵速 度 系 数 ； ． 大 ， 也 就 是 叶 轮 出 口的 面 积 要 符 合 泵 体 的 种 损失 又 是 相 互 关 联 、 相互影响的 ， 那 么 要 ｙ为 梯形 断面 夹 角 ， 单位为。 ； 要 求。 得 到 一 台高 效 率 的 离 心 泵 就 需要 使这 三种 ｎ为 效 率 ， 单 位 为％。 达 到一种平衡 ， 使其损失之和达到最低 。 ２ 几个关键点 的浅析 （ ２ ） 从高效节能上 来讲 ， 只 有 效 率 高且 １ 过流部件 主要几何参数 的水 力设计计 ２． １ 叶轮 出 口宽 度与 叶轮 外径 的 匹配 性 高 效 区 宽 的 离 心 泵 才 是 真 正 意 义 上 的 好 算 叶 轮 的 外 径 以 及 横 断 面 积 是 必须 要 匹 泵 ， 因为 不 同 的 用 户 所 用 的 泵 的 实 际 工 况 １ ． １ 叶 轮主 要几何 参 数设计 要点 配 的情 况 ， 只有 采 取 匹配 的 方式 ， 才能 让 泵 都 是 各 不 相 同 的 ， 即 使 是 同一 客 户 其 在 不 （ １ ） 如 果 离 心 泵 内 叶 轮 的 尺 寸 偏 差 较 内 的 流 量 更 加 的 符 合 叶 轮 的特 性 ， 虽 然 会 同 时 期 的 实 际使 用 工 况 也 是 不 定 的 ， 为了 大， 那 么 就 可能 导 致 叶 轮 滑 度 差 ， 水 力和 性 影 响 到 叶 轮 工 作 的 效 果 ， 但 是 如 果 采 用 大 保 证 用 户 所 使 用 的 泵 总 是 工 作 在 高 效 率 能都有所降低， 想要 避 免 这 种 问题 的发 生 ， 出 口宽 度 的 叶 轮 就 必 须 同 时 减小 叶轮 的外 点 ， 除 了要 求 客 户 的合 理 选 型 和 使 用 外 ， 就 就 必须事先选择 一些宽度加大 、 易 于 制 造 径 ， 让 其 减 少摩 擦 力 ， 不 然 离 心 泵 自身 的荷 要 求 企 业 设 计 出 高 效 区 范 围 宽 的 泵 ， 以适 的 叶轮 ， 这 样 不 仅 能 够 有 效 降低 由 于 叶 轮 载 就 会 超 过 自身 的 性 能 ， 因此 可 以 采 用 切 应 用 户 的 各 种 工 况 需 要 。 表面粗 糙带来的制造 误差的现象 ， 还 能 有 割 叶轮 的 方 式 实 现 叶 轮 的 性 能 ， 但 是 这 种 （ ３ ） 使 用 该种 非 常规 设 计 方 法 所 设 计 出 效提升 工作效率 。 除 此 之 外 叶轮 宽 度 的 加 方 式 会 让 叶 轮 内 的 匹配 性 能 变 差 ， 从 而 大 来 的 泵 ， 由于 选 取 了 相 对 较 大 的 叶 片 包 角 大还意 味着叶片之 间的运转更加 顺畅 ， 有 大 影 响 到 工 作 效 果 。 和 较 小 的 出 口安 放 角 ， 其 在 进 行 切 割 时 效 即便 是 在 切 割 量 超 出 常 规 允 效减少摩擦 ， 让 流 动 的 效 果 更好 ， 这 样 能 有 ２． ２ 叶片 包 角与 叶片 出口安 放角 的 匹配性 率 基 本 不 变 ， 叶轮 内的宽度 会影响 到泵 内的流速 ， 许 的切割量时效 率也变化很小 ， 并 且 泵 运 有 效 减 少 水 流 在 叶轮 之 间 的损 失 ， 真 正 减 少 了工 作 的 时 间 。 如果 想要保证泵 的速度 ， 就 必须 让 泵 的 扬 行 平 稳 、 噪声小。 （ ２ ） 离 心 泵 的叶 轮 如 果 外 径 的 尺寸 限 制 程 曲线 变 得 平 滑 ， 如 果 出现 了大 的 波 动 ， 是 必 须 选 择 较 大 的 出 口宽 度 ， 那 么 就 必 须 对 不 符 合 匹配 标 准 的 ， 这 种 情 况 可 以 实 现 安 参考文献 于外轮 的外径选择较 小的尺寸 ， 不 然 就 会 放 叶 片 角 ， 然后通过减 小出 Ｉ ： １ 安 放 角 的 方 ［ １ 】高章 发 ， 刘建 生 ． 离心 泵 设 计新 思 路 ［ Ｊ 】 ． 超 过 叶 轮 自身 可 以承 受 的 性 能 ， 如果 减 小 式 加 大 叶 片 包 角 ， 另 外 如 果 叶 片 角 的 角 度 通 用机 械 ， ２ ０ ０ ４ （ １ Ｏ ） ： ７ ８ －８ ０ ， ８ ４ ． ２ ］刘 克诚 ． 离 心 泵设 计 和 选 择 中的 一 些 问 叶轮 的外径 ， 那 么便 可 以 有 效 地 减 小 叶 轮 过 大时 ， 就 会 让 水 流 在 里 面 的 流 动 时 间加 ［ 题［ Ｊ ］ ． 石 油化 工 设 备 ， ｌ ９ ８ ７ （ １ ） ： １ ３ —１ ９ ． 的摩擦 ， 提 升 工作 效 率 。 长， 这 样 就 会减 小 水 的力 度 ， 从 而提 升 泵 的 ３ 】牟 介刚 ． 离 心 泵现 代设 计 方 法 研 究 和 工 １． ２ 泵 体主 要几 何参 数设 计要点 效率 ， 如 果 相 邻 叶 片 的流 道 很 长 ， 那 么可 以 【 程 实 现［ Ｄ 】 ． 浙 江大 学 ， ２ ０ ０ ５ ． （ １ ） 当前 我 国 国 内的 离 心 泵 通 常水 流 面 通 过 拓 宽 泵 范 围的 方 式 改 变 流 速 。 积都 比较小 ， 尤 其 是 对 于 低 比例 转 数 的 离 ２． ３泵体 第 ８
离心泵电机设计
离心泵电机设计一、引言离心泵电机是一种常用的工业设备，广泛应用于水处理、供水、排水、冷却等领域。
本文将深入探讨离心泵电机的设计原理、参数选择、优化方法以及常见问题解决方案。
二、离心泵电机设计原理离心泵电机是通过电机驱动叶轮旋转，产生离心力将液体从进口抽入泵内，并通过出口排出的设备。
其设计原理主要包括以下几个方面：2.1 叶轮设计叶轮是离心泵电机的核心部件，其设计对泵的性能影响很大。
叶轮的设计应考虑流量、扬程、效率等因素，通过流体力学原理确定叶轮的叶片形状、数量和角度，以达到最佳的泵性能。
2.2 电机选择电机是离心泵的驱动装置，其选择应根据泵的工作条件和要求，确定合适的功率、转速和电源电压等参数。
常见的电机类型包括交流电机和直流电机，根据实际情况选择适合的电机类型。
2.3 轴承和密封设计离心泵电机的轴承和密封件对泵的运行寿命和性能稳定性有重要影响。
轴承应选择高质量、耐磨损的轴承，密封件应选择适合的密封材料和结构，以确保泵的正常运行。
三、离心泵电机参数选择离心泵电机的参数选择是设计过程中的关键步骤，合理选择参数可以提高泵的效率和性能。
以下是常见的参数选择要点：3.1 流量和扬程根据实际需求确定泵的流量和扬程，流量和扬程是离心泵电机设计的基本参数，直接影响泵的性能和工作效果。
3.2 功率和效率根据所需流量和扬程，计算泵的功率和效率，选择合适的电机功率和类型，以确保泵的工作效率和能耗的平衡。
3.3 转速和电源电压根据泵的特性曲线和工作条件，选择合适的转速和电源电压，以满足泵的工作要求。
四、离心泵电机优化方法离心泵电机设计的优化方法可以提高泵的效率和性能，降低能耗和维护成本。
以下是常见的优化方法：4.1 叶轮优化通过改变叶轮的叶片形状、数量和角度等参数，优化叶轮的流动特性，提高泵的效率和性能。
4.2 电机驱动控制采用先进的电机驱动控制技术，如变频调速、软启动等，可以提高泵的工作效率和能耗控制。
4.3 节能降噪设计在离心泵电机的设计中，应考虑节能和降噪的要求，通过优化设计和采用降噪材料等措施，降低泵的运行噪音和能耗。
离心泵的水力设计和数值模拟讲解
离心泵的水力设计和数值模拟讲解离心泵是一种常见的水力机械设备，广泛应用于工业和民用领域。
它的水力设计和数值模拟是对离心泵性能进行优化和改进的重要手段。
下面将从离心泵的水力设计和数值模拟两个方面进行详细讲解。
一、离心泵的水力设计1.流量设计：离心泵的流量设计是以工程要求的流量为基础，通过水力模型试验或数值模拟等方法确定。
流量是衡量离心泵工作效果的重要指标，也是确定泵的尺寸和形式的基础。
2.扬程设计：扬程是指离心泵能够将液体抬升的高度。
在水力设计中，扬程是根据所需扬程和流量来确定的。
扬程的大小取决于泵的尺寸、转速、叶轮形状等因素。
3.效率设计：离心泵的效率是指泵所传递的水功率与泵所消耗的机械功率的比值。
效率的高低直接影响到泵的能耗和使用成本。
在水力设计中，需要根据工程要求和经济性考虑，确定合适的效率。
4.功率设计：离心泵的功率设计是指根据所需流量、扬程和效率来确定泵的功率。
功率是决定泵的动力系统和选型的重要参数，需要根据泵的工作条件和性能曲线来确定。
二、离心泵的数值模拟离心泵的数值模拟是利用计算机技术对泵的内部流动进行仿真模拟，以获得流场信息、压力分布和效率等参数。
数值模拟可以帮助优化和改善泵的性能、减少试验成本和时间。
1.建立几何模型：离心泵的数值模拟首先需要建立一个几何模型。
几何模型包括泵的内外部结构、叶轮的形状和尺寸等。
通过CAD软件等工具进行建模，得到几何模型的三维模型。
2.网格划分：在几何模型的基础上，需要对计算域进行网格划分。
网格划分是将计算域划分成小区域，以便对流动进行离散化计算。
合理的网格划分能够保证计算结果的准确性和稳定性。
3.数值计算：数值计算是指通过数值方法对流体的动力学方程进行求解，得到流场信息和参数分布。
常用的数值求解方法包括有限体积法、有限元法和离散元法等。
通过将流场方程离散化为代数方程组，使用求解器进行求解，得到结果。
4.结果分析与优化：得到数值模拟结果后，可以对流场、压力分布、速度分布等进行分析和评价。
离心泵现代设计方法研究和工程实现
离心泵现代设计方法研究和工程实现离心泵现代设计方法研究和工程实现一、引言离心泵是一种广泛应用于各类工业领域的重要设备，它通过离心力将流体抽送到高压区域，并将其通过管道输送到目标位置。
离心泵具有结构简单、效率高、能耗低等优点，在水处理、石油化工、能源等行业有着广泛的应用。
为了不断提高离心泵的性能和效率，现代设计方法在离心泵的研究和工程实现中起到了重要作用。
二、离心泵的传统设计方法传统的离心泵设计方法主要是基于经验公式和试验数据，根据负荷流量、泵扬程等参数选取合适的泵型、转速和叶轮尺寸。
虽然这种方法较为简单，但由于其依赖大量的试验数据和经验公式，且无法全面考虑流体力学特性和流道流动状态的变化，因此存在一定局限性。
三、离心泵现代设计方法的研究1. CFD仿真分析：利用计算流体力学（CFD）方法对离心泵进行全流场数值模拟，可以准确预测泵的性能指标、流场分布及压力损失等关键参数。
通过分析叶轮、导叶、流道等关键部件的流动状态，可以优化离心泵的设计方案，提高泵的效率。
2. 多目标优化算法：利用多目标遗传算法、粒子群优化算法等先进的优化算法，综合考虑各种设计要求和约束条件，对离心泵进行多参数的综合优化设计。
通过寻找最优设计解集，可以提高泵的效率和性能，满足不同工况下的要求。
3. 叶轮流场分析：通过流体力学方法对叶轮的流场进行分析，可以研究叶轮受流动力的作用情况，寻找减小叶轮能量损失和压降的方法。
优化叶轮的几何形状，可以提高流体的能量转换效率，提高泵的性能。
四、离心泵现代设计方法的工程实现现代设计方法的研究成果已经成功应用于离心泵的工程实践中。
通过结合CFD仿真分析和实际试验验证，可以准确预测和评估离心泵的性能指标。
基于多目标优化算法的设计方法，不仅提高了离心泵的效率，还实现了可持续发展的目标。
工程实现中，还需要注意以下几点：1. 数据采集和测试：收集大量的试验数据和实际运行数据，对泵的性能进行准确评估和分析。
建立泵的性能模型和流体力学模型，为后续的仿真和优化提供可靠的数据基础。
离心泵设计讲解
离⼼泵设计讲解4泵（Pump）主讲内容4 泵4.1 泵的分类、特点、结构、⼯作原理4.2 泵叶轮上能量计算、伯努利⽅程应⽤4.3 离⼼泵的吸⼊特性、⽓蚀原理、相似理论4.4 其他泵类结构、⼯作原理、选泵4.泵Pump4.1 概述泵——⽤来输送液体的叶轮机械。
即把机械能转换为液体能的叶轮机械。
（⼀）泵的种类离⼼式 centrifugal pumpvane pump 轴流式 axial-fiow pump叶轮式——混流式 mixed-flow pump(透平式) 旋涡式 turbulence pumpturbine 往复式：活塞泵；柱塞泵；隔膜泵泵容积式——回转式：齿轮泵；螺杆泵；滑⽚泵；罗茨泵；滚动活塞泵；摇摆转⼦泵；…….其他类型：喷射泵；震动泵；⽔锤泵；真空泵；酸蛋……泵的种类很多，应⽤⾯很⼴，属于通⽤机械，各部门都离不开泵，特别是离⼼泵。
如：⽔利、农业、化⼯、⽯油、采矿、造船、城市、环保、医药、卫⽣、军事、交通、各类⼚矿等。
其中离⼼泵占95%以上。
⼀.离⼼泵的⼯作原理与离⼼式压缩机⼯作原理相同。
靠叶轮的⾼速旋转，由叶⽚拨动液体旋转，使液体产⽣离⼼⼒，离⼼⼒使液体产⽣动能和压能，实现机械能向液压能（液⼒能）的转化。
吸⼊原理：叶轮中⼼被吸空后，形成真空，液体在外界⼤⽓压⼒的作⽤下，推动液体沿吸⼊管进⼊泵轮。
⼆.离⼼泵的特点优点：⑴排量⼤、平稳均匀。
⑵结构简单、紧凑，尺⼨⼩，重量轻。
制造安装成本低。
⑶易损件少，检修、管理和使⽤⽅便。
⑷可与⾼速电机直接驱动，速度越⾼，压头越⾼。
⑸容易实现多级，满⾜⾼压头。
缺点：⑴不适应⼩流量⼯况。
⑵同功率下没有往复式泵的压⼒⾼。
⑶输送⾼粘度、含砂、杂质液体的问题多。
⑷泵吸⼊管与泵腔内需要灌满液体后启动。
如：⾼压⽔泵：11级，H=2300 m电动潜油离⼼泵：180、201、330、453、526级，H=2000~3500 m。
⾼速泵： n=10000 r/min , 单级扬程：H=1150 mn=25000 r/min , 单级扬程： H=1760 m（三）离⼼泵的分类1. 按叶轮数⽬分：⑴单级泵：悬臂式单叶轮结构。
离心泵设计
3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
4 轴功率P(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Pf和
机械设计
1叶轮的设计
叶轮当量直径D0和叶轮进口直径D1 叶轮出口直径D2
叶轮出口宽度
叶轮出口安放角 确定叶片数
叶轮出口速度
叶轮进口圆周速度 叶轮进口速度
2 泵体的设计
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。根据叶轮大小，形状设计，轴承型号，确定泵 体尺寸
合选取分封方式
4
叶轮的水利设计
法兰（对节段式多级泵是到次 级叶轮出口前，对水平中开水 泵则是到过渡流道之前）的过 渡部分
1设计压水室的原则
（ 1 ）水力损失最小，并保证液体在压水室中的流动是轴
对称的,以保证叶轮中的流动稳定；
(2)在能量转换过程中，轴对称流动不被破坏； (3)消除叶轮的出口速度环量，即进入第二级叶轮之前，速
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失，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℃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 密封环的设计
一般采用填料密封，和机械密封，根据价格和密封性能综
效率η 计算
设计要求
1 解决离心泵的汽蚀
离心泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的
离心泵泵轴长度设计方法
离心泵泵轴长度设计方法
离心泵泵轴长度的设计方法通常考虑以下几个方面：
1. 强度设计：泵轴的强度设计是指泵轴能够承受泵的工作负荷而不发生断裂或变形。
在强度设计时需要考虑泵的工作压力、流量、转速等因素，使用合适的材料和合理的直径来满足要求。
2. 刚度设计：泵轴的刚度设计是指泵轴在转动过程中不发生过大的弯曲和挠曲，以保证泵的工作稳定性和运行平稳。
刚度设计需要考虑泵轴的直径、长度、材料等因素，并根据实际情况合理选择。
3. 疲劳寿命设计：泵轴在长时间运行中会受到反复载荷作用，容易发生疲劳断裂，因此需要进行疲劳寿命设计。
疲劳寿命设计需要考虑泵轴材料的疲劳强度和载荷历程，以保证泵轴在设计寿命内不发生断裂。
4. 重量设计：泵轴的重量设计是指根据泵的工作条件和使用要求合理确定泵轴的直径和长度，以满足工作需求的同时尽量减轻泵轴的重量，提高泵的效率。
在实际设计中，可通过理论计算、有限元分析和经验等方法来确定离心泵轴的长度设计。
根据不同的工况和要求，选择合适的设计方法来获得合理的泵轴长度设计。
试论离心泵现代设计方法研究和工程实现
试论离心泵现代设计方法研究和工程实现随着我国社会经济和科学技术的不断发展，离心泵在许多的行业中得到了越来越广泛的应用，而且许多的行业当前对于离心泵的设计也提出了更高的要求，因此对离心泵现代设计方法及其工程实现进行研究是非常有必要的。
本文以离心泵设计方法为研究对象，基于现代的设计理论，对传统的设计方法进行了一定的改进，以期能够为优化离心泵的设计提供一些参考。
标签：离心泵；现代设计方法；工程实现1 离心泵概述所谓泵，实质上是一种流体机械，通过这种流体机械，可以实现机械能向动能和压力能的转换，并且这种动能和压力能是以被输送流体作为载体的，简而言之，泵就是一种流体机械，能够为输送的流体提供能量。
泵在国民经济建设中具有的作用，具有广泛地应用范围，很多机械设备中都使用到了泵。
例如，在化工和石油企业中，他们生产过程中需要使用的原料、生产出的半产品和产成品多是以液体形式存在的。
在生产过程中需要经过复杂的生产环节才能变成最终的产生品，而这些液体在不同环节之间的流转就需要使用到泵。
通过泵，可以输送液体，还可以提供化学反应的压力流量。
除了运输流体以往，泵还具有调节温度的作用，很多机械设备都利用了泵的这一功能特點。
在农业生产过程中，泵也是具有广泛地应用范围的。
农业生产过程中需要灌溉技术，而灌溉技术的实现需要使用到排灌机械，这些排灌机械就是利用泵提供动力的。
我国农业种植面积非常大，使用泵的概率也是非常高的。
在采矿业和冶金业中，泵也有较高的使用频率。
例如，在进行煤炭开采的过程中，需要使用泵进行排水。
在选矿、冶炼的过程中需要用泵来供水。
在电力部门中，泵也是一种不可或缺的设备，在电热厂中，有锅炉给水泵、循环水泵、冷凝水泵、灰渣泵等等。
在核电站中，泵就显得更为重要，因为核电站需要核主泵、二级泵、三级泵。
在国防建设以及船舶制造工业中，也都需要使用到大量的泵，所以可见泵在我国的生活生产活动中的应用是十分广泛的，泵的质量和功能往往影响着生产活动的效率，所以必须要对其设计方法进行进一步的优化，使得其设计与当代生产力的发展相适应。
离心泵叶轮设计方法的探讨
离心泵叶轮设计方法的探讨离心泵叶轮的设计是离心泵性能决定的关键因素之一、离心泵叶轮将液体的动能转化为静压能，其设计对于泵的效率、流量和扬程等性能参数有着重要的影响。
本文将从叶轮的几何形状、通道设计和材料选择等方面探讨离心泵叶轮的设计方法。
首先，离心泵叶轮的几何形状对泵的性能有着重要的影响。
叶轮的叶片数目、倾角和弯度等参数应根据泵的使用场景和所需性能来选择。
叶片数目的选择应考虑流体的特性、流量和扬程等因素，一般来说，叶片数目越多，泵的效率越高，但过多的叶片会增加摩擦损失，从而降低泵的效率。
叶片的倾角和弯度则决定了流体在叶轮中的流动情况，倾角适当增大可以提高泵的扬程，但也会增加泵的压力损失。
其次，叶轮的通道设计是叶轮性能优化的关键。
通道的设计包括进口通道、叶片形状和出口通道三个方面。
进口通道应尽量减小流体的流量不均匀性，减小流体的涡流损失。
叶片的形状应使得流体在通过叶轮时能够稳定地流动，减小涡流损失和漏流现象。
出口通道应能够使流体的速度适当增大，以提高泵的扬程。
通道设计的优化可以通过计算流体的传递过程中的各种流动参数，然后进行较为复杂的模型计算或者使用计算流体动力学（CFD）软件仿真分析。
最后，叶轮材料的选择也对离心泵叶轮的性能有着直接的影响。
叶轮在工作中需要承受较大的离心力、摩擦和冲击，因此材料选择应考虑到强度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
一般来说，常用的叶轮材料包括铸铁、不锈钢和耐腐蚀合金等。
不同的泵工况需要使用不同的叶轮材料，因此应根据实际工作条件进行选择。
综上所述，离心泵叶轮的设计涉及叶轮几何形状、通道设计和材料选择等多个方面。
针对不同的工况和需求，可以通过调整叶轮的几何参数和通道设计来实现泵的性能优化。
通过合理选择叶轮材料，可以提高泵的耐久性和使用寿命。
离心泵叶轮的设计方法需要综合考虑多种因素，以确保泵的运行稳定和高效。
浅析多级离心泵轴向力平衡装置设计
浅析多级离心泵轴向力平衡装置设计在现代工业生产中，多级离心泵已经广泛被应用到石油开采、水利发电等领域，由于多级离心泵的推广使用，我国工农产业的生产效率都得到了很大提升。
然而，在多级离心泵的运行过程中自然出现的轴向力给离心泵的运行带来了不好的影响。
轴向力使离心泵中的零件损耗速度加快，许多多级离心泵因此在运行过程中发生突然的损坏，降低了生产效率。
因此，相关部门应该做好轴向力平衡装置的设计工作，并对其进行定期的维护和检修工作，提升整个设备的运行稳定性。
下面就简要分析在现代工业生产中多级离心泵轴向力平衡装置的设计工作，并从多角度出发，提出相关的设计方法和理念。
1 多级离心泵轴向力的产生多级离心泵在正常运转时，受到自然因素和运转必需因素的影响，会产生各种性质的轴向力。
以下根据轴向力产生的原因将多级离心泵的轴向力分为四种。
其一，离心泵运转时，叶轮旋转时的程度差异给离心泵的驱动端口和自有端口带来了不同的压力，构件自然产生一种指向驱动端口的弹力来平衡压力，这种弹力是轴向力的一部分。
其二，为了将液体从离心泵的吸入口输送到排出口，离心泵必须改变液体的流动方向，此时液体将对离心泵的叶片产生作用力。
其三，离心泵内的转子本身也具有一定的重力势能，因此也会产生一个向下的轴向力；其四，多级离心泵在运行时，内部的转子处于高速旋转状态，内表面的空气流速提高降低了压强，使外界的大气压强大于内部空间压强，这就使得其内部轴端上会产生一定的压力，这也是离心泵轴向力的一种表现形式。
现代多级离心泵中轴向力的产生原因很多，设计人员在对平衡装置进行设计时一定要多方考虑，设置多方面抵消方式，达到各处轴向力都不对零件造成影响，使离心泵能够安全使用直到使用年限为止。
多级离心泵的相关设计研发工作应该由相关部门牵头，充分重视设计工作，设计人员在设计中要注意理论的探讨和实践的结合，确保设计的多级离心泵在现实中具有较高的可实用性和可操作性，且要注意设备的经济性，既保证多级离心泵良好运行，提高工农业的生产效率，也降低设备的运行成本。
机械设计基础机械设计中的离心泵设计
机械设计基础机械设计中的离心泵设计机械设计中的离心泵设计一、引言离心泵是机械设计领域常见的一种设备，广泛应用于工业、建筑、供水等领域。
本文将介绍离心泵的基本原理、构造和设计过程。
二、离心泵的基本原理离心泵利用离心力将液体从入口吸入，通过旋转的叶轮加速液体，然后将其排出。
其工作原理可概括为以下几个步骤：1. 液体进入泵体，通过入口管道进入泵的吸入室。
2. 随着叶轮的旋转，离心力作用下，液体加速，并向离心泵的出口移动。
3. 液体通过泵体的出口管道被排出。
三、离心泵的构造离心泵主要由以下几部分组成：1. 泵体：通常为金属材料制成，用于容纳叶轮和驱动装置。
2. 叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，通过旋转产生离心力，加速液体的流动。
3. 泵轴：连接叶轮和驱动装置，使叶轮能够旋转。
4. 驱动装置：通常为电机，提供旋转力以驱动叶轮。
5. 入口管道和出口管道：分别与泵体的吸入室和排出口相连。
四、离心泵的设计过程离心泵的设计过程可以分为以下几个步骤：1. 确定需求：根据应用场景、液体输送量和压力要求等确定所需离心泵的性能指标。
2. 选择叶轮类型：根据液体性质、流量和扬程等因素选择叶轮类型，包括开式叶轮、半开式叶轮和闭式叶轮等。
3. 设计叶轮和泵体：根据流量和压力等要求，设计叶轮和泵体的几何参数，包括叶片数量、叶片截面形状、叶轮外径等。
4. 确定驱动装置：根据需求和设计参数，选择适当的电机或其他驱动装置。
5. 设计入口管道和出口管道：根据泵的性能指标和流体力学原理，设计适当的入口管道和出口管道，以减小流阻、优化流动。
6. 进行性能测试：制造离心泵原型并进行性能测试，包括流量、扬程、效率等指标。
7. 优化设计：根据性能测试结果，对叶轮、泵体和管道等参数进行调整和优化，以达到设计要求。
8. 生产制造：根据最终设计方案进行离心泵的批量生产制造。
五、结论离心泵作为一种常见的机械设备，在工业和生活中发挥着重要的作用。
通过合理的设计，可以有效提高泵的性能和效率。
离心泵优化设计理论与方法分析
离心泵优化设计理论与方法分析大型自吸离心泵是一种无需灌水，通过自吸系统将进口管内空气排净，实现快速自吸，从而使离心泵正常工作的水利机械，具有结构紧凑、效率高、运行稳定以及自吸能力强等特点，广泛应用于大面积喷灌供水系统、城市排水以及抗洪抗涝等，应用前景十分广阔。
文章首先分析了大型自吸离心泵存在的问题，然后介绍了自吸离心泵结构、参数设计以及工作原理，最后对大型自吸离心泵进行了试验研究。
标签：离心泵；数值分析；优化设计；文丘里自吸系统引言随着我国社会经济的快速发展，我国各行各业对大型自吸离心泵的需求不断增加，大型自吸离心泵应用广泛，在城市给排水、灌溉工程以及工业循环水等方面发挥着重要的作用，所以，研究大型自吸离心泵的设计方法、完善大型自吸离心泵的设计理论，能够有效提高泵的工作效率，对提高自吸离心泵的性能有重要的现实意义。
1 大型自吸离心泵存在的问题从上世纪60年代开始我国就开始了对大型自吸离心泵的研究，到90年代提出了应用弹性橡胶阀来实现回流孔自动关闭的理论，在此基础上研制出了外混式结构的自吸离心泵，提高了泵的可靠性，这种离心泵得到了广泛的使用。
随着时代的发展，对大型自吸离心泵的要求也在不断提高，文章针对大型自吸离心泵的结构、参数以及成本等方面对其进行了广泛的调查，总结出了目前大型自吸离心泵存在的主要问题：（1）自吸结构设计方法有待完善。
在国内离心泵生产企业中，大多数还是生产内混式和外混式自吸离心泵，缺乏创新，离心泵的工作效率和自吸性能有待提高；（2）自吸原理比较单一。
大多数自吸离心泵采用的是上世纪90年代提出的通过弹性橡胶阀压缩来控制回流孔自动关闭从而实现自吸的理论，这种自吸原理虽然得到了广泛的应用，但随着科学技术的进步，这种自吸原理逐渐变得单一、落后；（3）大型自吸离心泵的材料单一。
我国生产大型自吸离心泵的主要材料是铸铁，这会导致大型自吸离心泵比较重，也会一定程度上增大工作人员的工作强度。
2 大型自吸离心泵结构及参数设计2.1 大型自吸离心泵结构设计大型自吸离心泵通过自吸系统将泵的进口管内空气排净并实现快速自吸，保证了泵的工作效率，提高了泵的自吸性能。
离心水泵的水力设计方法
离心泵过流部分主要包括吸水室、叶轮和压水室。
离心泵水力设计的基本任务是：根据给定的扬程、流量、汽蚀余量、效率等设计参数，设计出具有良好能量和汽蚀特征的离心泵过流部件形状，其中关键的部件就是叶轮。
离心泵的水力设计要解决三方面问题：
1、过流部件的主要参数，以及部件各部门的佳比例。
2、流型设计，选定在水力设计过程中所选定的过流部件的活动规律。
例如蜗壳周向速度的分布，叶轮前后活动环量的分布及轴面速度的分布。
这些分布均为设计前的假定。
3、叶轮叶片及流道的型线设计，提供过流部件的加工木木模图。
离心泵在水力设计过程中应尽量达到：
1、保证达到设计参数的要求，即流量和扬程等要求；
2、使离心泵有良好的能量机能，即有较高的水力效率，且高效率区尽量宽；
3、有良好的空化和空蚀机能，减少空化引起的效率下降；
4、有良好的不乱性，压力脉动和噪声值均较低；
5、尽可能小的尺寸，以降低造价；
6、知足些特殊运行前提的要求，例如深井，潜水和高含沙水流等特殊要求；
7、知足制造的安装等工艺的要求。
上述给大讲述的这些要求有时是相互矛盾的。
比如在提高离心泵汽蚀性能是，通常造成离心泵效率下降。
要综合地满足各方面要求是
项复杂的工作，因此必须对水力计算方法进行深入的研究。
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浅析离心泵设计方法
作者：刘占峰
来源：《科技资讯》2014年第22期
摘要：离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。
本文对离心泵基本参数和参数带好进行说明，对过流部件主要几何参数的水力设计计算从叶轮主要几何参数设计要点、泵体主要几何参数设计要点以及泵体积叶轮的匹配性进行分析，其次对设计的关键点进行分析。
关键词：离心泵设计水力叶轮
中图分类号：TG311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0082-01
鉴于目前我国离心泵的实际技术水平以及泵厂家的实际生产能力，通过多年来对国外离心泵产品的反向推导研究，响应国家离心泵节能惠民的号召，特提出一种离心泵的非常规设计方法，旨在提高我国离心泵的整体技术水平和产品档次。
先对一些基本的参数加以说明，以下是对一些参数代号的说明：
Q为流量，单位为m3/s；
H为扬程，单位为m；
n为转速，单位为r/min；
ns为比转速；
D2为叶轮外径，单位为mm；
b2为叶轮出口宽度，单位为mm；
β2为叶片出口安放角，单位为°；
φ为叶片包角，单位为°；
Z为叶片数；
D3为泵体压水室基圆直径，单位为mm；
b3为泵体流道宽度，单位为mm；
K3为离心泵速度系数；
γ为梯形断面夹角，单位为°；
η为效率，单位为%。
1 过流部件主要几何参数的水力设计计算
1.1 叶轮主要几何参数设计要点
（1）如果离心泵内叶轮的尺寸偏差较大，那么就可能导致叶轮滑度差，水力和性能都有所降低，想要避免这种问题的发生，就必须事先选择一些宽度加大、易于制造的叶轮，这样不仅能够有效降低由于叶轮表面粗糙带来的制造误差的现象，还能有效提升工作效率。
除此之外叶轮宽度的加大还意味着叶片之间的运转更加顺畅，有效减少摩擦，让流动的效果更好，这样能有有效减少水流在叶轮之间的损失，真正减少了工作的时间。
（2）离心泵的叶轮如果外径的尺寸限制必须选择较大的出口宽度，那么就必须对于外轮的外径选择较小的尺寸，不然就会超过叶轮自身可以承受的性能，如果减小叶轮的外径，那么便可以有效地减小叶轮的摩擦，提升工作效率。
1.2 泵体主要几何参数设计要点
（1）当前我国国内的离心泵通常水流面积都比较小，尤其是对于低比例转数的离心泵来说更是如此，泵内的水流面积如果过于小，就会让区域内的水流变急，出现高效点向着小流量的方向流动，让本应当正常的最大流量值，产生气浊现象，或者由于震动产生噪音，如果根据当前的经验来看，我们常常采用增大横断面积来缓解压力，可以适当增大8%～20%，可以通过水室的速度来确定压水室的横断面积。
（2）如果离心泵内流道的宽度较低，那么要确定泵体的宽度是否符合叶轮内出口的宽度，以便于及时发现误差和计算圆盘内摩擦产生的损失，一般情况下，我们可以采用公式
b3=B2+（6～15），其中b3是没有具体的要求的，具体的情况要根据第八个横断面来确定，而且要尽力确保横断面的形状，最好是长方形或者是圆形。
1.3 泵体及叶轮的匹配性
根据离心泵的特点，我们可以发现泵的特性是由泵体自身以及内部的叶轮决定的，因此如果想要设计出适合的离心泵就必须重视叶轮的设计，要能将叶轮和泵体进行良好的匹配，只有确保两者的匹配，才能提升工作效率，让泵内的运转更加高效，同时可以方便泵体内部可以通过的流量更大，也就是叶轮出口的面积要符合泵体的要求。
2 几个关键点的浅析
2.1 叶轮出口宽度与叶轮外径的匹配性
叶轮的外径以及横断面积是必须要匹配的情况，只有采取匹配的方式，才能让泵内的流量更加的符合叶轮的特性，虽然会影响到叶轮工作的效果，但是如果采用大出口宽度的叶轮就必须同时减小叶轮的外径，让其减少摩擦力，不然离心泵自身的荷载就会超过自身的性能，因此可以采用切割叶轮的方式实现叶轮的性能，但是这种方式会让叶轮内的匹配性能变差，从而大大影响到工作效果。
2.2 叶片包角与叶片出口安放角的匹配性
叶轮内的宽度会影响到泵内的流速，如果想要保证泵的速度，就必须让泵的扬程曲线变得平滑，如果出现了大的波动，是不符合匹配标准的，这种情况可以实现安放叶片角，然后通过减小出口安放角的方式加大叶片包角，另外如果叶片角的角度过大时，就会让水流在里面的流动时间加长，这样就会减小水的力度，从而提升泵的效率，如果相邻叶片的流道很长，那么可以通过拓宽泵范围的方式改变流速。
2.3 泵体第8断面形状
应该选择恰当的值，保证流道内的宽度和横断面的面积相吻合，如何出现了相对应角度过小的问题，应当予以改正，保证横断面的角度γ近似于长方形或者是方形。
3 设计例证
3.1 SLW50-125
原泵性能参数：Q=12.5 m3/h，H=20 m，P=1.5 kW，n=2950 r/min，η=56.2%，高效区流量10.5～14.1 m3/h。
非常规设计测试性能参数：Q=12.5 m3/h，H=20 m，P= 1.5 kW，n=2950
r/min，η=65.0%，高效区流量9.5～15.9 m3/h。
3.2 SLW150-160
原泵性能参数：Q=160 m3/h，H=32 m，P=22 kW，n=2950 r/min，η=73.2%，高效区流量149.0～180.1 m3/h。
非常规设计测试性能参数：Q=160 m3/h，H=32 m，P=22 kW，n=2950
r/min，η=82.7%，高效区流量138.0～198.3 m3/h。
4 结语
（1）离心泵效率的高低取决于圆盘摩擦损失、容积损失及水力损失的大小，而这三种损失又是相互关联、相互影响的，那么要得到一台高效率的离心泵就需要使这三种达到一种平衡，使其损失之和达到最低。
（2）从高效节能上来讲，只有效率高且高效区宽的离心泵才是真正意义上的好泵，因为不同的用户所用的泵的实际工况都是各不相同的，即使是同一客户其在不同时期的实际使用工况也是不定的，为了保证用户所使用的泵总是工作在高效率点，除了要求客户的合理选型和使用外，就要求企业设计出高效区范围宽的泵，以适应用户的各种工况需要。
（3）使用该种非常规设计方法所设计出来的泵，由于选取了相对较大的叶片包角和较小的出口安放角，其在进行切割时效率基本不变，即便是在切割量超出常规允许的切割量时效率也变化很小，并且泵运行平稳、噪声小。
参考文献
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