离心泵设计

离心泵设计

目录

1 概述 (2)

2 工艺说明 (2)

2.1 工艺简介 (2)

2.2 物料性质 (2)

2.3 工作温度 (2)

2.4 工作压力 (2)

2.5 尺寸参数 (2)

2.6 其他说明................................. 错误！未定义书签。

3 机械设计....................................... 错误！未定义书签。

3.1 材料选择................................. 错误！未定义书签。

3.2 结构设计 (3)

3.3 设计参数 (3)

4 零部件的选型 (4)

4.1 法兰的选型 (4)

4.2 泵体的选型 (4)

4.3 叶轮的选型 (4)

4.4 其他零部件的选型 (4)

5 总结 (4)

参考文献 (5)

1 概述

本门课程是关于化工机械与设备的基础课程，完成一项相关设计是课程学习的主要目的，也是学好课程的重要方法。

目的是将论运用于实践，提高综合运用知识的能力。

本课程设计的目标是提高查阅资料、理论计算、工程制图、数据处理的能力。

完成本设计需要先学好理论知识再参考各类标准按照规范完成作品。

本设计的主要内容有确定工艺参数、确定材料与结构、完成相关计算以及零部件选型。

2 工艺说明

2.1 工艺简介

即合成氨的生产工艺，工艺大致流程如下：

造气→半水煤气脱硫→压缩机1，2工段→变换→变换气脱硫→压缩机3段→脱硫→压缩机4，5工段→铜洗→压缩机6段→氨合成→产品NH

3

本设备主要在其中起输送液体作用。

2.2 物料性质

水在70℃下的物性数据：

热导率：λ

2 = 0.624 W/(m•℃) 粘度：μ

2

= 0.742×10-3 Pa•s

2.3 工作温度

热流体进口温度70℃。

2.4 工作压力

根据工艺要求，设备允许压强不大于2×105Pa。

2.5 尺寸参数

外型尺寸 L: 352 H:320 a:80 h:180

安装尺寸 A:10 B:170 L1:220 4-d1:φ14

2.6 其他说明

根据工艺要求，设备需要较高强度以及耐腐蚀性。

3 机械设计

3.1 材料选择

根据强度及耐腐蚀要求，选用碳钢（CS）、QT与铸铁等材料。

3.2 结构设计

离心泵的主要部件有：叶轮、轴、吸入室、蜗壳、轴封箱和口环等，如图所示。

图离心泵的基本构件

1-轴；2-轴封箱；3-扩压管；4-叶轮；5-吸入室；6-口环；7-蜗壳

3.3 设计参数

设计压力：2×105Pa

设计温度：110℃

材料许用应力：[σ]=120MPa

焊接系数：φ=1.0

腐蚀余量：C

=2mm

2

厚度附加量：C=-3.5mm

4 零部件的选型

4.1 法兰的选型

根据设备的强度要求选用。

法兰的类型和规格：

进气口采用凹法兰，出气口采用凸法兰。法兰的DN＝260mm，厚度b=12mm，

螺栓孔间距D

1＝225mm，D

2

=202mm，孔直径＝18mm。法兰重量：凹法兰＝2.18kg，

凸法兰=2.75kg，螺栓规格：M16，数量为8。

法兰图示如下：

4.2 泵体的选型

压液室选择为蜗壳式。

4.3 叶轮的选型

离心泵叶轮选用双吸闭式叶轮。

4.4 其它零部件的选型

1.离心泵轴的材料选用碳素钢或合金钢并经调质处理。

2.密封环:密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。

5 总结

本次设计的主要任务是设计离心泵，通过本次设计，我更加熟悉了离心泵结构以及关于本课程知识的了解。不过本次设计依然还存在着一些问题。例如本次

设计的泵的强度也许会不够，所选材料的耐磨性能也许会存在缺陷。

本次设计作品的可行性较高，因为所设计的泵结构较简单，形式较常见。因本次设计本着简单实用的原则，故设计的创新性略低，但是对于化工生产有较大意义。

参考文献

[1] 柴诚敬等. 化工原理(第二版). 北京：高等教育出版社，2010.

离心泵附图：