离心泵设计计算表
注册化工工程师必备-化工常用离心泵参数计算表格-带计算公式.docx
化工常用离心泵参数计算表格
泵性能参数
名称取值单位
流量100.00m^3/h
安装高度 S 5.00m
排出高度 D15.00m
效率67.00%
扬程20.97m
入口压力 P241.0004591kPa(绝压 )
入口压力
P3271.397252
绝压kPa()
压差230.40kPa
NPSHa 3.88128866m
有效功率 Ne 5.83kW
轴功率 N8.70kW
物料参数
操作容器内压力
液体密度ρ1020.00kg/m^3
液体黏度μ0.001004Pa*s吸入容器内操作压力
0Mpa(G)饱和蒸汽压 Pv 2.3387Ka(绝压 )T1
液体流速 u0.56588425m/s排出容器内操作压力
0Mpa(G)雷诺数143725.582-T2
管件参数
名称取值单位名称取值单位管内直径 DN250mm绝对粗糙度0.2mm 直管长度 L150.00m直管摩擦因数0.01859257-弯头数目12个弯头局部阻力系数0.75-
截止 (球)阀数目5个截止阀阻力系数 6.4-底阀数目4个底阀局部阻力系数 1.5-
其它管件数目0个局部阻力系数0-
直管阻力损失0.18212929m液柱进出口阻力损失0.02448952m液柱管件阻力损失0.76733835m液柱。
多级离心泵设计计算说明书概要
D150-100型多级离心泵第一部分. 泵的主要参数 流量：150h m 3 单级扬程：100m 级数：6~10级 转速：2950min r 效率：%70必需气蚀余量：4.8m第二部分. 吸入与压出口径的确定取吸入口速度0)8.0~5.0(v s v =≈3s m 则吸入口径为s D ：=⨯==3785.03600/150785.0.s v Q s D 0.133m取离心泵系列中的标准口径s D =0.15m =150mm ，此时泵吸入口流速为s v ：215.0785.03600/1502785.0⨯==sD Q s v =2.36s m 对于多级泵，取泵出口直径与进口直径相同，则压出口径为Dy ： ==s D y D 0.15m第三部分. 部分参数的估算与确定 该泵为分段式多级泵 3.1. 计算比转数s n ：4365.3HQ n s n ==431003600150295065.3⨯⨯=69.5 泵的气蚀比转数为 438.43600/150295062.54362.5⨯⨯=∆=r h Q n C =1043 计算所得的气蚀比转数是可以达到的，因此所确定的转速是合适的。
3.2. 估算泵的效率：容积效率v η：961.0325.6968.0113268.011≈-⨯+=-+=sn v η水力效率ηh ： 865.0329503600/150lg 0835.013lg 0835.01≈⨯+=+=n Q h η 机械效率ηm ： 904.0675.69116711≈+=+=s n m η 总效率η：751.0904.0865.0961.0≈⨯⨯=⋅⋅=m h v ηηηη总效率大于所要求的效率70％。
3.3. 求泵轴功率和电机的选择： 泵的单级轴功率P i 为：360070.0100015010098061000⨯⨯⨯⨯==ηγi QH i P =58.3kW 根据GB5659－85中规定，电机的功率N 电≥K P P ＝K P ·i ·P i （其中K P 为系数）。
泵计算表
（21）：有效的NPSH（7）-（18）-（19）-（20） （22）：NPSHa的安全欲量 （23）：最终有效的NPSHa（21）-（22） 控 制 阀
kpa
最大吸入压力（43）=9.81H1max+P1 = 最大关闭压力（44）A（估算）=（43）+1.2× （40） = （44）B(实际)=
(28):设计流量下设备及其他压力降 =（27）× （流量安全系数K）2
2
泵 计 算 表
吸 入 条 件 NPSH计算 常 kpa kpa kpa kpa kpa Kacc= (10） kpa kpa 设 计 (1):容器压力P1 (2):液体蒸汽压力Pv （3）：（1）-（2） （4）：绝对最低液面标高 （5）：泵基础顶面标高 kpa （6）：H1=(4)-(5) (7):有效压头=（3）+（6） （8）：往复泵吸入管加速度损失H1scc （19）：设计流量下吸入管道压降 （14）/9.81r （16）：设计流量下设备压降（15）× K2 kpa （20）：设计流量下吸入设备压降 （16）/9.81r
（37）：设计流量下管道总的压降（26）+（35） kpa （38）：设计控制阀允许压降（39）-（37） kpa
（39）：设计流量下排出压力Pdd（18）+（40） kpa （40）：设计流量下泵的压差△P kpa
注：（1）本表中所有压力为绝对压力，（2）H1灌注时取+，吸上时取—，
(12)：设计往复泵加速度损失 9.81r× (8) (14):设计流量下管道压力降 =（13）× （流量安全系数K）2
(15）：正常流量下设备压降△Pe1 （17）：正常吸入压力△Pns
接 管道类别 吸入 排出
管
离心泵设计计算表
计算Kc 0.895
米 0.0396 毫米 39.65
度 25.00 弧度 0.44
度 30.00 弧度 0.52
计算 6.2886
选取 4
米 40.31
程
叶 片 出 口 轴 面 速 度
2
叶 片 修 正 系 数 P
m/s 1.34 度 90 弧度 1.57 米 0.020
0.8214 0.8891
离心水泵叶轮水力设计计算
一、
1
流量Q
2
扬程
3
转数
二、
1、 比转
0.0278
米3/秒
35 1500
米 转/分
水泵比转数计算
63.41
三、
1
效水 率力
2
效容 率积
3
效机 率械
泵效率计算
0.0265 0.868 0.9590
0.8938
4 总效率
0.7442
5
6 四、
MT/T671-2005煤矿用隔爆型潜水泵效率C曲线ns=60
0.49
Vmi(m/s) 4.43
8.60
0.515
4.78
9.89
0.553
5.04
B1i(0) 30.16 32.10 30.00
度 弧度
Ψ1i计算
0.54 0.562 0.595
3 0.0523
B1i最终
30 32 30
2、
2、
计算点轴面截线和轴面流线的夹角，一般λ=60o—90O 叶片厚度（毫米）
P=
周出 3 速口
度圆
口叶 4 直轮
径出
低比转数叶轮，可以认为：dx=dr, 则： S=(r22-r12)/2
30d.201离心泵数据表
21 底座
泵驱动机公用
泵驱动机分离 接管 DN(mm) PN(Mpa) 密封面
方位
22 轴承润滑方式 23
油脂 油雾润滑
油浴润滑 压力润滑
进口 出口
水平 水平
垂直 垂直
24 机械密封形式分类编码
主密封/辅助密封冲洗方案
25 外冲洗液/隔离液 名称
/
外冲洗液/隔离液 压力
/
Mpa(G)
26 外冲洗液/隔离液 温度
驱动机
长
mm
50 量 传动装置
底座
外形 尺寸
宽
mm
51 kg 总计
高
mm
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格式编号：LF-Ch-30D.2-01-2004
/
℃ 外冲洗液/隔离液 流量
/
m3/h
27 外冲洗液/隔离液 管路
碳钢
不锈钢
急冷液 名称/流量
/
m3/h
28 冷却水管路布置方案
冷却水 流量
m3/h
29
原动机参数
30 电动机型号
额定/最小起动电压 （V）
31 选用功率 （kw)
泵/原动机转速
（r/min)
32 防爆等级/防护等级
汽轮机型号
33 接线盒进线方式/个数
16 驱动机要求用
恒速电动机
蒸汽轮机
变速电动机
17 叶 外径 最大
额定
mm
安装方式 底脚 中心线 接近中心线 立式
18 轮
闭式 半开式 开式 单吸 双吸 泵 剖分形式
径向
轴向
19 传动方式
直联
三角皮带
变速箱 壳 泵壳形式
离心泵转子设计计算
轴的强度与刚度计算1。
0输入数据1)设计流量Q1500(m3/h)2)设计扬程H40(m)3)设计转数n1450(r/min)4)设计效率η0.855)介质温度T(℃)6)介质粘度ν(m2/s)7)介质密度ρ1000(kg/m3)8)介质饱和蒸汽压Pv(kgf/cm2)9)轴材料允许切应力τ55000000(N/m2)Pa10)轴材料的屈服极限σs 6.37E+08(N/m2)Pa11)轴材料的弯曲极限σb8.34E+0812)轴材料的弯曲疲劳极限σ-1 3.55E+08(N/m2)Pa13)轴材料的剪切疲劳极限τ-1 2.04E+08(N/m2)Pa14)轴材料的弹性模量E2100000kg/cm215)弯矩单独作用时的有效应力集中系数kσ 1.6916)扭矩单独作用时的有效应力集中系数kτ 1.6117)弯矩单独作用时的绝对尺寸影响系数εσ0.7318)扭矩单独作用时的绝对尺寸影响系数ετ0.7819)弯矩单独作用时材料对应力循环不对称性的敏感性系数ψσ0.120)扭矩单独作用时材料对应力循环不对称性的敏感性系数ψτ0.0521)轴表面质量系数β122)叶轮外径D20.4(m)23)叶轮出口宽度B20.1(m)24)叶轮动不平衡余量Gc 1.5(g)25)叶轮重量Gy245(N)26)轴重量Gz258(N)E:\LK30轴.SLDPRT27)联轴器重GL20(N)27)插入轴的三维及二维图已确定轴段各尺寸） 3。
0计算作用在轴上的载荷3.1径向力1）水力径向力设计流量时与隔舌夹角195°50%设计流量时与隔舌夹角135°因隔舌角为60°，故：F sjx=Fsj*COS75°-1680.41设计流量时第三象限Fsj*COS15°26511.8650%设计流量时第三象限Fsjy=Fsj*SIN75°-6254.78设计流量时第三象限Fsj*SIN15°7100.06150%设计流量时第三象限2)叶轮不平衡量引起的径向力F yp=1.12*9.8*10-9Gc*n2*D/22= 6.930176N3)转子重量叶轮G1=245N悬臂轴G2=258N3.2轴向力这里我们认为轴向力为零3.3扭矩M=Mn=1520.252N.m全部加在Y方向上）yp-134.433N.m2120.949N.m-480.228N.m588.1593N.m498.6892N.m2200.99N.m-352.887N.m5567.491N.m-1260.6N.m1543.918N.m1309.059N.m5777.598N.m-470.515N.m7423.322N.m-1680.8N.m2058.558N.m1745.412N.m7703.465N.m 444.3436N.m -7010.41N.m1590.949N.m -1940.41N.m 1651.835N.m 7273.998N.m 107.3922N.m 469.4983N.m3Cr135.1aσa=M x ===2120.94950%设计流量时M y ==-480.782设计流量时=587.604950%设计流量时W= 3.01E-05σa=16593879设计流量时7315467050%设计流量时5.2弯曲应力幅常量：σmσm=M c==σm=18428.395.3切应力幅变量：τaτa=0.25τ=59625525.4切应力幅常量：τmτm=τ=238502075.5求疲劳安全系数：n 1)弯曲疲劳安全系数：n σn σ===2)n τ==3)n===4)所以所设计的轴是满足疲劳强度要求的。
离心泵计算
某工厂用钢管从水井中抽水送往水塔,要求流量为90t/h,水井和水塔的水面稳定,其间的垂直距离为20m,水温20℃,水井水面与地面的距离为6m.试解决下列问题：⑴选择输水管,并画出示意图；⑵选择合适的泵；⑶求泵的轴功率和电机功率；⑷确定泵的安装位置；⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率、每年(按330天计)用电损失为多少万元；⑹现若流量需加大到100t/h,可采取什么措施? 附加条件:总管长为150m,水井到泵入口管长1 0m.吸入管路上装有带滤网的吸水底阀一只,90度弯头1个;排出管路上装有闸阀一只,90度弯头7个.已知：Q=90t/h，20℃井水1.管径估算1.1 出口管径估算假设u=2m/s，计算管内径d＝126mm，选钢管φ140x5，内径d＝130mm流速u＝1.884m/s1.2 入口管径估算假设u=1.5m/s，计算管内径d＝145mm，选钢管φ168.3x5.6，内径d＝157.1mm流速u＝1.292m/s2.出口压力降△Po2.1 静压降△Ps ＝(Z2-Z1)ρg /103 = 14x1000x9.81/1000 = 137.34 KPa2.2 直管压力降△Pf1 ＝(λL/d )*( u2ρ/2)/ 103Re ＝duρ/μ＝130*1.884*1000/1 = 244920取ε＝0.4，则ε/d ＝0.4/130 ＝0.0031查λ＝0.031计算△Pf1 ＝(0.031*140/0.13)*(1.8842*1000/2)/ 103 = 59.25 Kpa2.2 局部压力降△Pf2 ＝(λ∑Le/d )*( u2ρ/2)/ 103查闸阀Le ＝8d ＝8*0.13 ＝1.04m90o弯头Le ＝16d *7个＝16*0.13 *7＝14.56m△Pf2 ＝(0.031*(1.04+14.56)/0.13)* (1.8842*1000/2)/ 103 = 6.6 Kpa 2.3 进入水箱压力降△Pk ＝(K-Kv)*( u2ρ/2)/ 103＝（0.5-1）* (1.8842*1000/2)/ 103＝－0.887 Kpa2.4 速度压力降△Pn ＝（u22－u12）ρ/2/ 103＝1.8842*1000/2/ 103＝1.775 Kpa2.5 出口压力降△Po ＝△Ps ＋△Pf1 ＋△Pf2 ＋△Pk ＋△Pn＝137.34＋59.25＋6.6＋0.887＋1.775＝205.852 Kpa3.进口压力降△Pi3.1 静压降△Ps ＝(Z2-Z1)ρg /103 = 6x1000x9.81/1000 = 58.86 KPa3.2 直管压力降△Pf1 ＝(λL/d )*( u2ρ/2)/ 103Re ＝duρ/μ＝157*1.292*1000/1 = 202844取ε＝0.4，则ε/d ＝0.4/157＝0.00255查λ＝0.031计算△Pf1 ＝(0.031*10/0.157)*(1.2922*1000/2)/ 103 = 1.648 Kpa3.3 局部压力降△Pf2 ＝(λ∑Le/d )*( u2ρ/2)/ 103查底阀Le ＝420d ＝420*0.157 ＝65.91m90o弯头Le ＝16d *1个＝16*0.157 *1＝2.512m△Pf2 ＝(0.031*(65.91+2.512)/0.157)* (1.2922*1000/2)/ 103 = 11.276Kpa3.4 由水井抽出压力降△Pk ＝(K＋Kv)*( u2ρ/2)/ 103＝（0.5＋1）* (1.2922*1000/2)/ 103＝1.252 Kpa3.5 速度压力降△Pn ＝（u22－u12）ρ/2/ 103＝1.2922*1000/2/ 103＝0.835 Kpa3.6 入口压力降△Pi ＝△Ps ＋△Pf1 ＋△Pf2 ＋△Pk ＋△Pn＝58.86＋1.648＋11.276＋1.252＋0.835＝73.871 Kpa4.泵的流量选Q = 1.15 * 90 = 103.5 m3/h5.泵的扬程H = △Pi + △Po = 73.871 +205.852=279.723 Kpa选扬程H’=1.1*27.97=31 m6.泵的轴功率假设η＝70％，N ＝ QρgH /(1000η)= 103.5 /3600*1000*9.81*31/(1000*0.7)=12.5kw 7.泵的电机功率N’= KN/ηt = 1.15*12.5/1=14.375≈15KW8.泵的安装高度h ＝P1/（ρg）－△Pi－P V/（ρg）－NPSHa＝105/(1000*9.81) －7.3871 －2400/（1000*9.81）－NPSHa＝2.56－NPSHa如果泵安装在地面上，h ≈ 6 +0.4 mm =6.4m则NPSHa＝－3.84 m选用离心泵的NPSHr < 2.84 m9.损失在阀门上的轴功率闸阀＋底阀的压力降为＝0.44＋10.862＝11.3 Kpa ＝1.13 m损失的轴功率N’= 1.13/H’ *N = 1.13/31 *12.5 =0.456 KW330天用电损失：0.635 * 0.456 *330*24 = 2293.3152元10.如果流量需要加大到100t/h，可以选泵的流量115m3/h，进出口管径不变，重新核算压力降，选定扬程、安装高度和气蚀余量。
离心泵设计计算
冲角 备
由轴面
图假设λ 假定ψ 1a
备 注
选vs=3.5m/s 选Dd=0.8Ds
常温清水 pv/ρ g=0.24m hc=0.5m
假定轴承、填 料损失为2％
取K=1.3
选[τ ]=350 5 2 × 10 （N/m ） 选K0=4
取D1=0.93Dj=60mm 设β 1=30。
(0.3-0.45) 5-7 0.3-0.36 3-5 0.36-0.4 1-2 0.4-0.45
取δ 2=3.5mm λ 2=90。
与假定不符进 行第二次计算 取D2=173mm
假定P不变 与假定值接近 不在重新计算
由上述计算得
冲角=3 备 注 安放角 安放角 安放角 由轴面投影
83.5 84.5 85.3
图假设λ 1c=90。与 假定ψ 1a=0.9相近
v
3.50 29.42
0.94
取δ 2=
λ 2= (m/s) (m/s)
3.32 21.5
出口直径
282.66
(mm)
与假定 行第二 取D2=
叶片出口 ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2)2 精 排挤系数 × Zδ 2/π D2 算 叶 vm2=Q/π D2b2ψ 2η v 轮 出口轴面速度 外 u2=vm2/2tgβ 2+ 径 出口圆周速度 √(vm2/2tgβ 2)2+gHt∞ 第 二 次 D2=60u2/π n 叶轮外径 出口排挤系数 ψ 2=1-√(1+(ctgβ 2/sinλ 2)2 叶 出口轴面速度 × Zδ 2/π D2 轮 vm2=Q/π D2b2ψ 2η v 出 u2=π D2n/60 口 出口圆周速度 速 出口圆周分 vu2=gHt/u2 度 速度
泵计算表格
离心泵（1）NPSHa的计算泵有效的净正吸入压头正常流量下泵吸入管道和排出管道的压力降ΔP 1： 2.23KPa 按《管道压力降计算》（HG/T 20570.7-95)第一章“单相流（不可压缩流体）”中方法ΔP 2：7.32KPaΔP=（L+Le)×单位管压降 注意将单位mmH2O换算为KP泵进出管道其他压降ΔP e1：0KPa 正常流量下管线上设备压降ΔP e2：70KPa输入：P1:100KPa 泵吸入侧容器最低正常工作压力Pv:36KPa 泵进口条件下液体饱和蒸汽压γ:0.79相对密度H1:0.4m 从吸入液面到泵基础顶面的垂直距离，灌注时取+，吸上取-ΔPe1:0KPa 正常流量下泵吸入官道上设备压力降之和（包括设备管口压力降）ΔP1:20KPa从吸入容器出口至泵吸入口之间的正常流量下管道摩擦压力降K： 1.2泵流量安全系数，设计流量与正常流量之比输出：NPSHa:4.941994mNPSHa与NPSHr之间的差值一般在0.6～1之间（2）泵吸入条件计算正常流量下泵的吸入压力输入：P1:100KPa Pv:36KPa γ:0.79H1:0.4m ΔPe1:0KPa ΔP1:20KPaKacc： 1.2输出：Pns:74.29996KPa设计流量下泵的吸入压力输入：P1:101KPaγ:0.99H1:0.5m ΔPe1:0KPa ΔP1: 2.23KPa Kacc：1K： 1.15输出：Pds:102.9068Kpa泵的最大吸入压力输入：P1max:101KPa 泵吸入侧容器可能出现的最高压力H1max: 5.5KPa 可能产生的最高液位γ:0.99输出：Ps.max:154.4155Kpa(3)泵压差和泵排出压力计算1泵压差计算a 泵出口无控制阀的系统设计流量下，泵最小压差ΔPp.min 输入：P2:588.4Kpa 泵排出侧容器正常出现的最高压力H2:26.8m 泵出口必须达到的最高点距泵基顶面的垂直距离ΔP2：7.32Kpa 正常流量下排出管路压力降ΔPe2：70Kpa 正常流量下排出管路设备压力降H1acc:0m 往复泵吸入管道加速度损失离心泵取0H2acc:0m 往复泵排出管道加速度损失离心泵取0P1:101KPa γ:0.99H1:0.5m ΔPe1:0KPa ΔP1: 2.23KPaKacc：1往复泵脉冲损失系数，离心泵Kacc取1K： 1.15输出：ΔPp.min:Kpa圆整ΔPp.min经取整后加30KPa即为泵设计流量下泵的压差ΔPΔP:878Kb 泵出口有控制阀的系统初选控制阀输入：Vdv:37.49m³/h 通过控制阀的设计流量γ:0.99ΔPn:70Kpa 控制阀压降经验数据，一般取70KPa输出:Cvc（设计）:设计流量时控制阀允许压降下的计算流通系数选择控制阀，确定DN、Cv 输入：Vdv:37.49m³/h Cv:50γ:0.99输出：ΔPv.m:55.6578Kpa设计流量下，泵最小压差ΔPp.min 输入：P2:588.4Kpa 泵排出侧容器正常出现的最高压力H2:26.8m 泵出口必须达到的最高点距泵基顶面的垂直距离ΔP2：7.32Kpa 正常流量下排出管路压力降ΔPe2：70Kpa 正常流量下排出管路设备压力降H1acc:0m 往复泵吸入管道加速度损失离心泵取0H2acc:0m 往复泵排出管道加速度损失离心泵取0P1:101KPa γ:0.99H1:0.5m ΔPe1:0KPa ΔP1: 2.23KPaKacc：1往复泵脉冲损失系数，离心泵Kacc取1K： 1.15ΔPv.m:55.6578KPa输出：ΔPp.min:903.6856Kpa 圆整ΔPp.min经取整后加30KPa即为泵设计流量下泵的压差ΔPΔP:933K 正常流量下控制阀允许压降输入：ΔPv.m:55.6578KPaΔP:933KΔPp.min:903.6856KpaΔP1: 2.23KPa ΔP2：7.32KpaK： 1.15Kacc：1ΔPe1:0KPa ΔPe2：70Kpa 输出：ΔPv:110.6271Kpa一般控制阀允许压降要占整个管道系统可变压降的25%以上（正常工作条件下），并且正常流量下控制阀计算流通系数输入：Vnv:32.6m³/h γ:0.99ΔPv:110.6271Kpa 输出：Cvc(正常）:30.83929流通系数比Cvc(正常）/Cv:0.616786 正常流量时控制阀允许压降下的计算流通系数Cvc与所选控制阀本身流通系数Cv之比为控制阀工程直径小于或等于管道工程直径可变压降比：1.43077泵压头（扬程）输入：ΔP：933Kpa γ:0.99输出：H:96.06771m正常流量下泵的排出压力输入：Pns:103.626KPaΔP：933Kpa 输出：Pnd:1036.626Kpa设计流量下泵的排出压力输入：Pds:102.9068KpaΔP：933Kpa Pdd:1035.907Kpa泵的最大关闭压力输入：Ps.max:154.4155KpaΔP：933Kpa 输出：Pc.max:1274.016Kpa往复泵（1）NPSHa的计算泵有效的净正吸入压头正常流量下泵吸入管道和排出管道的压力降ΔP 1：7.76KPa 按《管道压力降计算》（HG/T 20570.7-95)第一章“单相流（不可压缩流体）”中方法ΔP 2：16.72KPaΔP=（L+Le)×单位管压降 注意将单位mmH2O换算为KP泵进出管道其他压降ΔP e1：0KPa 正常流量下管线上设备压降ΔP e2：0KPa输入：L1:11.5m 泵吸入管道直线长度Vd: 1.65m³/h 泵的设计流量C:0.2泵型系数D1:31mm 泵吸入管道内径Kl: 1.4液体校正系数R:62min-1往复泵往复次数L2:32.52m 泵排出管道直线长度D2:31mm泵排出管道内径输出：H1acc: 6.295853m 往复泵吸入管道加速度损失H2acc:17.80358m往复泵排出管道加速度损失输入P1:101KPa泵吸入侧容器最低正常工作压力Pv: 2.33KPa泵进口条件下液体饱和蒸汽压γ: 1.03相对密度H1:0.5m从吸入液面到泵基础顶面的垂直距离，灌注时取+，吸上取-ΔPe1:0KPa正常流量下泵吸入官道上设备压力降之和（包括设备管口压力降）ΔP1:7.76KPa从吸入容器出口至泵吸入口之间的正常流量下管道摩擦压力降K： 1.1泵流量安全系数，设计流量与正常流量之比Kacc:2往复泵脉冲损失系数输出：NPSHa:0.252226m该值太小，不符合设计规定，可通过提高碱液槽标高，或加大吸入管径改变配管，减少NPSHa与NPSHr之间的差值一般在0.6～1之间（2）泵吸入条件计算正常流量下泵的吸入压力输入：P1:101KPa Pv: 2.33KPa γ: 1.03H1:0.5mΔPe1:0KPa ΔP1:7.76KPa K： 1.1 Kacc:2H1acc: 6.2958m输出：Pns:17.18065Kpa 设计流量下泵的吸入压力输入：P1:101KPa Pv: 2.33KPa γ: 1.03H1:0.5mΔPe1:0KPa ΔP1:7.76KPa K： 1.1 Kacc:2H1acc: 6.2958m输出：Pds: 4.879098Kpa泵的最大吸入压力输入：P1.max 101Kpa H1.max 2.2m γ: 1.03输出：Ps.max:123.2295Kpa(3)泵排出条件计算(以下为泵出口无控制阀的系统，若泵出口有控制阀见离心泵部分）泵最小压差输入：P1:101KPa Pv: 2.33KPa γ: 1.03H1:0.5m ΔPe1:0KPa ΔP1:7.76KPaK： 1.1Kacc:2H1acc: 6.2958mH2:14.8m ΔPe2:0KPa ΔP2:16.72KPa H2acc:17.80358m P2:3000KPa 输出：ΔPp.min:3405.482Kpa 圆整ΔPp.min经取整后加30KPa即为泵设计流量下泵的压差ΔPΔP:3436KPa泵压头（扬程）输入：ΔP：3436Kpa γ: 1.03输出：H:340.0532m正常流量下泵的排出压力输入：Pns:17.18065KPaΔP：3436Kpa输出：Pnd:3453.181Kpa 设计流量下泵的排出压力Pds: 4.879098KpaΔP：3436KpaPdd:3440.879Kpa流体）”中方法计算单位管长压降和当量长度泵的压差ΔP泵的压差ΔP条件下），并且控制阀正常流量下允许压降值要大于70KPa 制阀本身流通系数Cv之比为0.5～1流体）”中方法计算单位管长压降和当量长度改变配管，减少弯头，降低管系压力降，以满足NPSHr的要求泵的压差ΔP。
离心泵数据表.11
%
其它金属件： 不锈钢
填料：/
固体含量：
%
节流衬套：/
其它：/
氯化物浓度(PPM)：
冲 洗 和 冷 却
H2S(硫化氢)浓度(PPM)：
冲洗方案代号：PLAN 61
介质特性：□腐蚀性□磨蚀性 □有毒
冲洗液名称：水
泵 性 能 和 结 构
冲洗液温度：25-30℃
冲洗液流量：1.2m3/h
泵转速：1480rpm
p
离心泵数据表
用户名称：、
装置名称：
设备位号：
数量：台
设备名称:
泵制造厂：
泵 型 号：TPOW350-520(I)
工 作 条 件
材 料
流量：2600
m3/h
泵体： HT250
叶轮：QT450-10
入口表压：额定/最大0.25/0.6
MPa.G
泵盖：HT250
密封压盖：HT250
出口表压：0.8
压差：0.55
效率：87%
轴功率456kW
缓冲液名称：
最小连续流量：1100m3/h
叶轮直径：482mm
缓冲液温度： / ℃
缓冲液流量： / m3/h
必需汽蚀余量(NPSH)r：6.7m
急冷液名称：
安装形式：□立式■卧式
急冷液温度： / ℃
急冷液流量： / m3/h
叶轮形式：■闭式 □开式 □半开式
冲洗管路 ： □碳钢■不锈钢
MPa.G
轴：45
轴套：HT250镀Cr
扬程：55m
有效汽蚀余量(NPSH)a：7.4m
泵体口环：QT450-10
泵盖口环：QT450-10
使用方式：■连续□间歇(起动次数/每日)
离心泵计算书
压差
566.61
kPa
NPSHa
2.931965962
m
有效功率 Ne38Leabharlann 50kW轴功率 N
57.47
kW
物料参数
液体密度 ρ 1830.00
液体黏度 μ 0.001004
饱和蒸汽压Pv 2.3387
液体流速 u 1.591549458
雷诺数
580186.3562
kg/m^3 Pa*s Ka(绝压) m/s
-
操作容器内压力
吸入容器内 操作压力 T1
排出容器内 操作压力 T2
0 0.03
Mpa(G) Mpa(G)
名称 管内直径 DN 直管长度 L
弯头数目
取值 200 150.00
80
截止(球)阀数目
5
底阀数目
4
其它管件数目
15
管件参数
单位
名称
mm
绝对粗糙度
m
直管摩擦因数
个
弯头局部 阻力系数
个
截止阀 阻力系数
个
底阀局部 阻力系数
取值 0.2 0.019615689 0.75
6.4
1.5
个
局部阻力系数
0
单位 mm -
-
-
-
直管阻力损失 1.899935891 管件阻力损失 12.65610831
m液柱 m液柱
进出口阻力损失 0.193715944 m液柱
BY:Snowflutter
QQ:82693212
化工离心泵专业计算软件
化工离心泵计算参数
位号
PU-8413 设计单位
泵性能参数
名称
取值
离 心 泵 数 据 表
编号：
修改：
第页共页
注：○买方填写□由制造厂填写△双方共同填写
设备名称：台数：操作：台备用：台
泵制造厂：型式：型号：
○操作条件
1
输送介质
2
腐蚀/冲蚀原因
3
介质入口温度℃
4
入口条件下的密度kg/m3
5
入口条件下的粘度mPa.s
6
入口条件下的汽化压力MPaA
7
入口压力MPaA
8
出口压力MPaA
49
总冷却水量：m3/h
○进水/回水压力：/MPaG
○进/出口温度/℃
50
其他：
△电动机
51
○制造厂
○额定功率(KW)
52
○安装型式
○B3○V1○
○型号
53
○防爆要求
○防护/绝缘等级
54
○进线方式
●钢管布线○塑套电缆
○起动方式
●直接○Y-△○启动设备
55
○电源（电压/相/频率）
○转速(r/min)
3000
44
○外冲洗液名称：
○温度℃
□压力MPaG
□流量m3/h
45
○密封液名称：
○温度℃
□压力MPaG
□流量m3/h
△冷却或加热
46
冷却水管路方案
API代号：
管道材料
○碳钢无缝钢管○不锈钢无缝钢管○
47
冷却/加热部位
○泵壳○轴承箱○密封腔○支座○密封冷却器
48
冷却/加热介质
○循环水○新鲜水○冷凝水○盐水○
66
辅助配管图
应包括放净、放空、冲洗、冷却等管口
随机发送操作手册
离心泵计算公式
单位
m^3/h % kg/h Pa m m m m m m m
名称
液体流速 轴功率P 有效功率Pe 摩擦因数λ 压头损失 止回阀当量长度 转子流量计当量长度 带滤水器的底阀当量长度 文式流量计当量长度 角阀当量长度
取值
1.658704883 71.45833333 15.435 0.028026844 2.458874634 180 0 0 0 0
单位
m/s kw KW m m m m m m
计算说明 需输入的参数。 推荐参数，不建议更改。 可选参数，左右只需填入一个参数，化工离心泵计算
名称
安装高度 S 排除高度 D 直管长度 L 吸入容器内 操作压力P1 排除容器内 操作压力P2 管 内 径 d 绝对粗糙度ξ 液体密度ρ 液体粘度u 饱和蒸汽压
取值
0.5 50
单位
m m m kPa kPa
80 0.2 1050 0.003
mm mm kg/m^3 Pa*s kPa(绝压)
名称
弯头局部阻力系数 底阀局部阻力系数 截止阀阻力系数 局部阻力系数 直管系数λ 45°弯头系数ζ 60°弯头系数ζ 90°弯头系数ζ 直段损失h1 45°弯头损失h2 60°弯头损失h3 90°弯头损失h4
取值
0.75 6.4 1.5 0.15 0.15 0.25 0.3 47.31026786 0.021055882 0.035093136 0.042111764
管件参数 名称
90°弯头数目 蝶阀数目DN≤200 蝶阀数目DN200～300 蝶阀数目DN400～600 截止阀数目 闸阀数目 止回阀数目 转子流量计数目 带滤水器的底阀数目 文式流量计数目 盘式流量计数目 角阀数目 常数g
离心泵叶轮水力设计
设计题目：离心泵叶轮水力设计设计参数：流量0.1m3/s，扬程71.5m，转速1450rpm比转速：68.07目录一、已知设计参数二、速度系数法1.计算泵的比转速2.计算泵的进出口直径4. 计算叶轮进口直径D j5. 确定叶轮进口流速4. 确定叶轮叶片数z和叶片包角5. 确定叶轮叶片的出口安放角6. 确定叶轮外径D2及叶片厚度7. 确定叶轮出口轴面流速8. 确定叶轮出口宽度b29. 绘制叶轮的轴面投影图，检查过流面积变化10. 做叶片进口边11. 绘制轴面液流的流线（分流线） 三、 叶轮叶片的绘型1. 掌握方格网绘型的过程2. 掌握叶片木模图绘制过程3. 绘制木模图一、已知设计参数流量：Q=0.1m ³/s 扬程：H=71.5m 转速：n=1450rpm二、速度系数法1. 计算泵的比转速根据比转速公式s n ==435.711.0145065.3⨯⨯=68.07 故泵的水力方案为：单级单吸式离心泵。
2确定泵的总体结构形式进出口直径泵吸入口直径 泵的吸入口直径由合理的进口流速确定，而泵的入口流速一般为3m s 。
暂取2.7m s 泵的吸入口直径按下式确定S D =πs 4υQ =π⨯⨯7.21.04= 217mm取标准值220mm泵的排出口直径为D d = 0.8D s =220mm （因设计的泵扬程较低） t D —泵吸入口直径s D —泵排出口直径将选定的标准值代入上式，得泵的进出口流速为2.63m s 。
5确定比转速s n 和泵的水力方案根据比转速公式s n ==435.711.0145065.3⨯⨯=68.07 根据以往的运行经验。
依算得的s n =68.07，宜采用单级单吸的水力结构方案。
6估算泵的效率和功率查《泵的理论和设计》手册，根据经验公式得a 水力效率计算10.0835lg h η=+314501.0lg 0835.01+=0.884 取h η=0.88 b 容积效率23110.68v s n η-=+=3207.6868.011-⨯+=0.961取v η=0.96c 圆盘损失效率 76110.07()100m s n η=-=8710007.68107.01）（-=0.89 d 机械效率假定轴承填料损失约为2% ，则m η=0.89×0.98=0.87 f 总效率m v h ηηηη= =0.87×0.96×0.88=0.73 g 轴功率1000rQH N η==73.010005.711.0100081.9⨯⨯⨯⨯=96.08KW h 计算配套功率'N =KN=1.2×68.7=115.3KW K 取1.27叶轮主要参数的选择和计算叶轮主要几何参数有叶轮进口直径0D 、叶片进口直径1D 、叶轮轮毂直径h d 、叶片进口角1β、叶轮出口直径2D 、叶轮出口宽度2b 、叶片出口角2β和叶片数Z 。
关于离心泵的计算
PS、PD—分别为泵入口和出口处的压力，Pa； ZSD—泵入口中心到出口处的垂直距离，m；
Ρ—液体的密度，kg/m3； g—重力加速度，m/s2。一般取9.8；
3、功率N（w或kw）
（1） N 有效 gQH （w ） ρ-液体的密度，kg/m3 g- 重力加速度，m/s2。一般取9.8 H-扬程，m Q-体积流量，m3/s ÷3600 1m3/h m3/s 1MPa=106Pa 1kw=1000w
（5）做计算题时应注意 已知： 求： 解：先写公式——代入数据——答案 答：
10、有关单位的换算
1Pa=1N/m2 1kgf=9.8N 1MPa=10.2kg/m2=10巴（bar）=9.8大气压 （atm）=102mH2O 1大气压 =0.101325MPa=1.0333kg/cm2=1.0133巴 1N=1m.kg/s2 1W=1J/s 1J=1N.m
2、扬程H（m）压力（Pa或MPa）
（1）
P gH H
P P H g
ρ-液体的密度，kg/m3 g- 重力加速度，m/s2。一般取9.8 γ-液体的重度，N/m3 H-扬程，m P-压力， Pa或MPa
（2）现场测定扬程的计算 全扬程：可分为吸上扬程和压出扬程。
PD PS H Z SD g
关于离心泵的计算
赵庆霞
主要内容
1、流量 2、扬程 3、功率 4、效率 5、比转数 6、比例定律 7、切割定律 8、泵联接方式 9、需要注意的问题 10、有关单位换算
1、流量
质量流量：G（t/h或kg/s） 体积流量：Q（m3/h或m3/s） (1) G Q ρ-液体的密度，kg/m3 D 2 （2） Q F 4 ν-平均流速，m/s F-管道横截面积，m2
离心泵叶轮水力设计
离心泵叶轮水力设计0.98根据上述三种效率计算得到总效率为：hvm0.880.960.890.98=0.73根据公式，计算泵的功率：P=QH/=10000.171.5/0.73=.86W≈10.4kW因此，选用11kW的电机作为泵的动力源。
三、叶轮叶片的绘型1.掌握方格网绘型的过程方格网绘图法是一种快速、简便的绘图方法，适用于各种形状的叶轮叶片的绘制。
具体步骤如下：1）在方格纸上按比例放大叶片木模图；2）将叶片木模图的每一个关键点的坐标标在方格纸上；3）用直尺将每个关键点连接起来，形成叶片的外形；4）用曲线连接相邻的直线段，形成光滑的曲线。
2.掌握叶片木模图绘制过程叶片木模图是叶片外形的模型图，是绘制方格网图的基础。
其绘制过程如下：1）确定叶片的进口和出口圆直径；2）确定叶片的最大厚度和最大弦长；3）在方格纸上按比例画出进口和出口圆的圆弧；4）在进口圆弧上划分出若干等分点，根据叶片的包角和进口流角确定各等分点的位置；5）根据叶片的最大厚度和最大弦长，在进口圆弧上确定叶片的最大厚度点和最大弦长点；6）连接最大厚度点和最大弦长点，形成叶片的中心线；7）在最大厚度点和最大弦长点上分别确定叶片的前缘和后缘线；8）根据叶片的包角和出口流角，在出口圆弧上确定各等分点的位置；9）用曲线连接相邻的等分点和前后缘线，形成叶片的外形。
3.绘制木模图根据已知的设计参数和叶轮的水力方案，确定叶轮的进口和出口直径，最大厚度和最大弦长。
然后，按照叶片木模图的绘制过程，在方格纸上绘制出叶片的中心线、前后缘线和外形曲线。
最后，检查叶片的包角、出口流角和叶片的流线等重要参数是否符合设计要求。
叶片外径D2和叶片出口角β2等出口几何参数是影响泵扬程的最重要因素。
另外影响泵扬程的有限叶片数的修正系数也与D2和β2及叶片等参数有关。
可见，D2的精确与否，间接影响着泵的性能。
根据经验公式D2=K3Q1，取K=11.333，Q1=168.07，可得D2=465 mm（初步计算值）。
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断 L(mm)
1 35.13 43.64
9.63
0
检查轴面流道过水断面变化
2
3
4
5
6
34.42
31.12
28
28
28
54.89
88
120
140
160
11.86
17.20 21.10
24.62 28.13
23.99
60.97 93.04 113.04 133.04
R30
60 43,64 25 18
R60 54,89
选取
90
选取
20
计 算 流 程
九、 1 2 3
周出 速口 度圆
出 系口 数排
挤
面出 速口 度轴
叶
轮
出
4
口 角
度
计
算
叶片出口安放角选择计算
m/s 24.34
选择Su2 0.03 Ψ2 0.880
m/s 1.30
进口无预旋
u1*vu1=0
4
角
度
计
算
十
1
直基 径园
口涡 2 宽室
度进
3
舌 角
推导公式：β'2=arctg u2*vm2/(u22-gHt)
P=
周出 3 速口
度圆
口叶 4 直轮
径出
低比转数叶轮，可以认为：dx=dr, 则： S=(r22-r12)/2
P
R1 0.0547 R2 0.155 S 0.0105
0.4028
m/s 25.03
m
0.319
七、
液 序号
面 积 计
流 过 流
b(mm) Rc(mm)
A=2*3.14
算
*Rc*b
(mm2）/1000
涡室设计
取：
1.06
度 9.11744 弧度 0.15905
米
0.33
米 0.0405
取： 0.04
米/秒 13.63
涡
形
体
断
4
面
平
均
速
度
5
5
Q4=((180º-¢)/180º)*(Q/2)
m3/s 0.01273
mm2 934.312
涡
形
体
面
6
积
计
算
¢1(º) 30
b2（mm)
K（宽） mm
F1(mm2) 169.87
5.10
¢2(º) 75
F2(mm2) 424.69
¢3(º) 120 40
12.74
F3(mm2) ¢4(º) F4(mm2) 679.50 165 934.31
20.38
28.03
7
隔舌起始角 15º
计算Kc 0.895
米 0.0396 毫米 39.65
度 25.00 弧度 0.44
度 30.00 弧度 0.52
计算 6.2886
选取 4
米 40.31
程
叶 片 出 口 轴 面 速 度
2
叶 片 修 正 系 数 P
m/s 1.34 度 90 弧度 1.57 米 0.020
0.8214 0.8891
半 开 式 叶 轮
算
1.0946
米 0.029 毫米 28.96
初 算
叶
片两
出相
10
口流 宽渣
度浆
初泵
算
11
安 放 角
叶 片 出 口
12
安 放 角
叶 片 进 口
叶 13 片
数
六、
理
1
论 扬
程
选取出口安放角 选取进口安放角
叶轮外径的精算
选取: 米
选Kb2 选Kv 选Cv
0.025
1.4 0.85 0.30
速 度 系
速 度 系 数 法 计 算 叶 轮 出 口 直 径
宽叶
7
度片 初进
算口
叶
片
8
初出 算口
宽
度
根据图5-3叶轮速度系数曲线图选取Ku2
0.96
m/s 25.16
米 0.32 毫米 320.31
米 0.0422 毫米 42.24
0.44
米 0.0116 毫米 11.58
叶
9
片 出 口 宽 度 初
取Dd/Ds=
KW 34.601
米 0.1086 毫米 108.58 米 0.1086 毫米 108.58 1 米/秒 3.00
米/秒 3.00
叶轮主要几何参数的初步计算 选[T]=350*105N/m2
K0根据表5-1选取(叶片泵设计手册）
KW 33.16 牛米 211.12
米 0.0311
毫米 31.127 4
88 120
140 160
F 30
29 6
28
27
F 30
29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17
16
15 14 13
12 2
11 1
10 9 8 7
6 5 4
3
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130
0.49
Vmi(m/s) 4.43
8.60
0.515
4.78
9.89
0.553
5.04
B1i(0) 30.16 32.10 30.00
度 弧度
Ψ1i计算
0.54 0.562 0.595
3 0.0523
B1i最终
30 32 30
2、
2、
计算点轴面截线和轴面流线的夹角，一般λ=60o—90O 叶片厚度（毫米）
半开式叶轮、企业制造质量误差因数（自选效率）
泵轴功率及电动机功率计算
47.00% 43%
轴 功 7率 计 算
泥浆密度取值
kg/m3
1300 KW 28.834
计 算
电
8
率
动 机
功
五
1
直 径
泵 进 口
泵 出 2 径口
直
3
流 速
泵 进 口
4
流 速
泵 出 口
六、 1
2
泵 扭轴 矩传
递
泵 最 径小
轴
泵进出口直径确定
bi
Rci
Rci*bi Rc*b
20.88 14.04
35.52 741.6576 742.7484
52.98 743.8392
相对误差% 0.1469 -0.1469
0-1
20.16
41.77 842.0832
0.1789
2
840.5796
1—2
14.7
57.08 839.076
-0.1789
0-1
米 0.1058 毫米 105.83
叶
轮
进
3
口 直
径
初
算
叶 径片 4 初进 算口
直
叶
片
出
5
初口 算
直 径
初步确定轮毂直径dh D02+dh2
K1=0.7~1.0低比转数取大值
米 米 米 毫米
0.06 0.0148 0.1217 121.65
0.9
米 0.11
毫米 109.49
11.74 米 0.3106 毫米 310.64 选择 0.31
L
过水断面变化曲线
八、
1、
进
口
2
公分 式点
半
径
序号i A Ri
轴面流线绘制 考虑到比转数小，故拟分2个流道，3条流线。
A=(i(Rj2-Rh2)/n)+Rh2
i
/
Rj
60
Rh
25
n
2
0
1
2
3
0
2112.5
3600 5087.5
0
45.96
60.00 71.33
过水断面号 1
流道 0-1 1—2
轴面中间流线计算表
17.82
59.49 1060.1118
-0.6744
3
1067.31
1—2
15.7
68.44 1074.508
0.6744
0-1
15.58
90
1402.2
0.0000
4
1402.2
1—2
15.58
90
1402.2
0.0000
0-1
120
1680
0.0000
5
1680
1—2
14
120
1680
0.0000
离心水泵叶轮水力设计计算
一、
1
流量Q
2
扬程
3
转数
二、
1、 比转数
已知设计参数
100
米3/小时
0.0278
米3/秒
35 1500
米 转/分
水泵比转数计算
63.41
三、
1
效水 率力
2
效容 率积
3
效机 率械
泵效率计算
0.0265 0.868 0.9590
0.8938
4 总效率
0.7442
5
6 四、
MT/T671-2005煤矿用隔爆型潜水泵效率C曲线ns=60
28
R60
R30
2 1 0
九、