离心泵水力设计（ns= 193 ）课程设计.docVIP

流体机械课程设计说明书 学 院： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2013年 月 课程设计题目 离心泵水力设计（ns= 193 ） 目录 第一章 叶轮水力设计·····························································页码 第二章 压出室水力设计·························································页码 第三章 小结 ···········································································页码 附 录 参考文献·····································································页码 第一章 叶轮水力设计 第一节 概述 一、设计参数 流 量： Q = 360m3/h 扬 程： H = 45m 转 速： n = 2900 r/min 输送介质： 常温清水 二、设计内容 叶轮、压出室的水力计算，叶轮、压出室水力图的绘制。 第二节 参数计算 确定进口直径 1、进口直径 考虑制造的经济性，取， 又 代入数据得： 0.206 取200mm 2、出口直径 Dd=(1~0.7)Ds=140~200, 取180mm 3、比转速 4、估算泵的效率 水力效率： 机械效率： 圆盘损失效率 =0.967 取轴承，填料损失为2% 则 容积效率 5、确定泵的轴功率 泵轴功率： 原动机为电动机，取k=1.2， 传动为直联 配套功率： 则选配套功率为90KW 其中：p是有效功率 泵的轴径和叶轮轮毂直径的初步计算 1、计算转子力矩M 2、轴的最小直径 材料选用3Cr13，调质处理HB=260~302，取[]=（53.8~68.7）MPa 取d=32mm 悬臂式单级泵mm 3、工艺要求： 1）、在满足使用要求的前提下，轴的结构形式应尽量简化； 2）、为了便于装配零件，应去掉毛刺，轴端要倒角； 3）、需磨削加工的轴段，应留有砂轮越程槽； 4）、需切削螺纹的轴段，应留有退刀槽。 叶轮主要尺寸的确定 由选取 Z 、 ，=193 ，取叶片数Z=6 ，出口安放角 见课本 P125 ，表5~1 选择应考虑的因素： 低比转速泵，选择大的角以增大扬程，减小，从而减小圆盘摩擦损失，提高泵是效率； 增加角，在相同流量小叶轮出口速度增加，压水室水力损失增加，并在小流量小冲角损失增加，易使特性曲线出现驼峰，因此不宜太大； 大，叶片间相对流动扩散严重； 为获得平坦的功率曲线，使泵在全扬程范围内运行，可小于10度。 叶轮进口当量直径： 取 叶轮出口直径： 取 叶轮进口直径： 叶片出口宽度： 取 6、精算叶轮外径第一次 理论扬程 修正系数 静矩 有限叶片数修正系数 无穷叶片数理论扬程 叶片出口排挤系数 取 代入数据有： 出口轴面速度 出口圆周速度 代入数据得： 出口直径 取 7、 精算叶轮外径第二次 1）叶片出口排挤系数 取 代入数据有： 2）出口轴面速度 出口圆周速度 代入数据得： 叶轮出口直径 满足条件 故取取 叶轮出口速度 1) 出口轴面速度 2)出口圆周速度 代入数据得： 3)出口圆周分速度 四、轴面投影图的绘制 找相近比转数叶轮的轴面投影图作为参考，根据前面计算所得到的叶轮基本尺寸，初步作叶轮的轴面投影图。 检查轴面投影图过流断面面积变化，在流道内作内切圆，并将圆心连接起来，得到一条曲线，此为流道中线，求出每个圆的轴面液流过流断面及其面积F，而后作出沿轴面投影图中线的过流断面面积变化曲线，我们希望F~l曲线基本上为一条直线，即要求从叶轮进口到出口沿中线l面积F的变化是均匀的，如果该曲线不理想，则应修改轴面投影图，直到检查F~l 曲线满意为止。如下图所示： 过水断面面积检查 过水断面面积检查 R（mm） b（mm） F=2πRb（mm） L（cm） 31.5 60 11875.22023 0 32.715 60.9575 12530.08278 .585 39.44 54.012 13384.65045 8.593 45.66 51.1935 14