毕业论文：150AY75输油泵设计

开始设计时首先按扭矩确定泵轴的最小直径，通常是联轴器的直径同时应根据所设计的泵的具体情况考虑影响刚度和临界转速的大概因素，可对粗算的直径进行定的修正，圆整到标准直径，待泵转子设计完以后，在对泵的强度和临界转速进行详细校核。

式中工况系数般为泵煮材料的许用应力对于普通优质碳钢可取对与合金钢轴功率计算配套功率扭矩圆整为对于直径的轴，有个键槽时，轴径增大，有两个键槽时应增大，所以轴在此为了安全期间取泵叶轮的设计速度系数设计法叶轮主要几何参数有叶轮进口直径叶片进口直径叶轮轮毂直径叶轮进口角叶轮出口直径叶轮出口宽度叶片数如图速度系数设计法的计算步骤叶轮进口直径的计算叶轮进口直径又叫叶轮吸入眼直径或叫叶轮径部直径。

叶轮进口速度和叶轮进口直径有关，进口速度般不超过米秒，认为进步提高叶轮进口流速会降低泵的抗汽蚀性能和水利效率。

实践证明，泵在相应增加进口速度很广的范围内运转，才能保证水利效率不变，所以如果所设计的泵对抗汽蚀性能要求不高，可选小的即进口流速，以减小叶轮密封环的泄漏量，提高容积效率，所以有式中泵的流量，对于双吸泵取根据统计资料，对大多泵为进步增加会改善大流量下的工作条件，提高泵的抗汽蚀性能，考虑效率和汽蚀，的适用值是主要考虑效率兼顾效率和汽蚀此处取取装叶轮处的直径为圆整为叶轮出口直径的初步计算叶轮出口直径和叶片出口角等出口几何参数是影响泵扬程的最大因素。

式中叶轮出口宽度的计算和选择式中确定叶轮入口宽度先确定叶轮入口速度式中叶轮入口速度系数，般取单级扬程确定叶片入口边直径在叶轮流道入口边上取圆心，做流道的内切圆，内切圆圆心到轴心线距离的两倍即为叶片边直径。

叶片入口边直径般可按确定。

对的泵则，此处取整为叶片厚度由经验公式有式中经验系数，其与材料和比转速有关，对铸铁和铸钢叶轮，系数推荐当比转数为时，铸铁为，铸钢为叶轮外径米单级扬程米对于铸钢叶轮，叶片最小厚度可取为，此处取为。

取口环的厚度为，口环间缝隙为口环直径式中前盖板入口厚度，口环厚度，间隙厚度。

叶片数的计算与选择叶片数对泵的扬程效率汽蚀性能都有定的影响。

选择叶片数，方面考虑减少叶片的推挤和表面摩擦，另方面又要使叶道有足够的长度，以保证液流的稳定性和叶片对液流的充分利用。

要满足上述要求，叶片的长度和叶道的宽度应当符合比例。

叶片数也可以由比转数选择如表表由于本次设计的离心泵的比转数为所以选叶片数在分析保证最高水利效率值的叶轮尺寸的基础上，可推荐叶片的进口角为度，又考虑到叶片对液流的推挤和正常的冲角度，所以选度，叶轮出口角取度。

叶轮外径的第次精确计算叶片出口排挤系数其中叶片节距选，假定理论扬程选叶片修正系数预先设叶轮叶片的出口半径叶轮轴向投影中间流线的长度对轴心的静力矩。

无穷叶片数的理论扬程出口轴面速度容积率入口圆周速度出口直径隙般不超过口环缝隙处平均值的，具体数值可参考安装和维修规定的数值。

密封环长度依口环密封的平均直径大小决定，当时当时，。

确定叶轮入口宽度先确定叶轮入口速度式中叶轮入口速度系数，般取单级扬程确定叶片入口边直径在叶轮流道入口边上取圆心，做流道的内切圆，内切圆圆心到轴心线距离的两倍即为叶片边直径。

叶片入口边直径般可按确定。

对的泵则，此处取所以圆整为叶片厚度由经验公式有式中经验系数，其与材料和比转速有关，对铸铁和铸钢叶轮，系数推荐当比转数为时，铸铁为，铸钢为叶轮外径米单级扬程米。

对于铸钢叶轮，叶片最小厚度可取，此处取为取口环的厚度为，口环间隙为口环直径式中前盖板入口厚度，口环厚度，间隙厚度轴端密封泵的轴封结构泵转子的轴身部分和固定泵壳的密封叫做轴端密封，简称轴封。

轴封的作用是防止液体从泵中漏出，也是为了防止气体进入泵内。

尽管轴封在机构内所站的位置不大，大泵是否正常运行与轴封的可靠性有密切的关系。

如果轴封选用不当，不但泄露多，还可以造成事故。

轴封是泵结构中维护工作量较大的部分。

泵般有四种轴封结构胶腕密封填料密封螺纹密封机械密封。

机械密封的结构分类工作原理及优点机械密封的结构和分类机械密封主要由动静环摩擦副压紧件弹簧，推环传动件传动螺钉，销和弹簧座和辅助密封件动环和静环密封圈并设有冷却系统。

机械密封种类繁多，但其工作原理相同。

按技术特征分类有内装式与外装式机械密封按弹簧置于工作介质之内外分平衡型和非平衡型机械密封按介质压力在密封端面上所引起的比压卸载的情况的不同分。

比压就是端面的单位面积上所承受的弹簧力和介质压力数值再扣除介质压力引起的端面反压力值。

旋转和静止式单弹簧和多弹簧内流式或外流式。

机械密封的工作原理机械密封也叫端面密封，他是靠两块端面密封元件动静环的光洁表面的相互贴合，并相互转动而构成的密封装置。

靠弹性构件般为弹簧和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面上产生适当的压紧力是这两个端面紧密贴合，端面间维持层极薄的液体油膜，这层油膜具有流体动的动压力和静压力，起着平衡压力和润滑的作用机械密封的优点密封可靠，泄露少使用寿命长维修周期长摩擦损耗功率小轴或轴套不受摩损对旋转轴的震动和轴对壳体的偏斜不敏感适用范围广。

现在较多的采用机械密封，本设计也采用机械密封。

选择机械密封形式的依据之所以选择机械密封，主要依据以下几点根据结构比较简单，制造和装卸容易，油泵采用单端机械密封。

考虑到成本问题，通常尽可能采用非平衡结构。

根据受力情况和密封的可靠性选择内装式机械密封。

考虑到负荷较轻及生产量采用单弹簧结构。

考虑到弹簧装置及轴的结构，径向结构采用螺旋式。

考虑到减少泄露采用内流式机械密封。

机械密封的冷却及润滑机械密封的冷却冲洗和冷却的目的是带走摩擦热降低密封腔温度防止端面液膜汽化改善润滑避免杂质沉积防止结晶和带走外泄介质。

机械密封采用四种冷却方式加套冷却加套是种常用的结构，当介质具有较低温结晶时，则可向加套通入蒸汽保温。

静环外周冷却结构简单，还可避免在静环与轴之间结水垢。

动环切槽密封效果较好，适宜非镶装的动双应用。

轴套冷却结构复杂，在高温关键设备中使用。

本设计采用静环外周冷却。

机械密封的润滑在摩擦副接触断端面间有层起润滑作用的油膜，它是保证机械密封稳定运转和延长使用寿命所不可缺少的条件。

干摩擦和边界摩擦完全液体摩擦都会不同程度上影响机械密封的长时间稳定运转，所以对机械密封的润滑要求是既要能润滑良好又要尽可能减少泄露。

对于些高压高速下的机械密封，润滑更为困难。

能够强化润滑的条件有，端面偏心，端面开槽，静压润滑其是在动静环上开均布小孔。

抽空破坏及防抽空的方法抽空破坏在离心泵突然抽空时，泵内突然是负压状态，这时泵外为大气压，泵内压力低于大气压。

在泵内外压差作用下，若机械密封的弹簧力顶不住这个压盖，则动静环就会起向泵腔做轴向位移，此时，静环防转销就会脱离静环并在动环带动下转过角度，当抽空结束时防转销和槽不能回复到原来的配合位置，于是防转销顶住静环，使静环倾斜而破坏密封。

防抽空的方法防转方法根据所选的机械密封将动环上的传动凹槽由原来的穿通形式改为不穿通形式。

在安装时，要保证动传动凹槽的端面与传动套之间的间隙小于防转销伸入防转槽内的长度。

小结本次离心式输油泵设计采用了些比较新的结构。

在轴封方面，采用机械密封在叶轮密封方面，采用单直角口环式叶轮密封在轴向力径向力消除方面，采用直锥形吸入室螺旋形压水室来平衡孔以及深沟球轴承在轴承密封润滑方面，采用甩油润和迷宫密封。

这样泵的综合技术指标都比较先进，泵的结构合理性能优良运行效率高维修方便，相信其会带来巨大的经济效益通。

过本次设计，培养了我们的设计能力。

是我们掌握了许多的设计的要领和设计技巧。

在设计过程中，通过查阅大量的资料，参考相似泵的结构，并且结合离心泵的特点，设计出了单机单吸离心式输油泵。

通过这次毕业设计，全面检查了自己在大学四年里所学的知识，并使所学的知识得到了巩固和加深。

而且也是自己的自学能力得到了进步的提高，特别是通过在图书馆查图阅资料，使我学会了检索文献的方法，而且能够很快的找到自己需要的资料，从而节约了大量的时间。

这将对我以后的学习和工作有很大的帮助，使我受益匪浅总之，这次毕业设计对我们即将毕业的大学生是非常重要的。

是我们的知识进步系统化全面化，使我们能将自己所学的知识灵活的运用到设计过程中。

参考文献甘肃工业大学丁成伟主编离心泵与轴流泵原理及水利设计北京机械工业出版社，离心泵设计基础编组编离心泵设计基础北京机械工业出版社，周开勤主编机械零件手册第五版北京机械工业出版社，龚淮义罗圣国李平林张立乃黄少颜编龚淮义主编机械设计课程设计指导书第二版北京高等教育出版社，张广泰韩成才编水力学与水利机械陕西陕西科技技术出版社，西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著机械设计濮良贵纪明刚主编第七版北京高等教育出版社，江耕化胡来瑢陈起松主编机械传动设计手册下册北京煤矿工业出版社刘鸿文主编材料力学第四版北京高等教育出版社，黄春芳主编原油管道输送技术北京中国石油化工出版社，陈德才崔德容编著机械密封设计制造与使用北京机械工业出版社，杨诗成叶衡阎庆冹编著离心泵结构与部件水利电力出版社，关醒凡姚兆生编译泵零件强度计算北京机械工业出版社，万邦烈李继志编石油工程流体机械北京石油工业出版社关醒凡，姚兆生主编泵零件强度计算机械工业出版社张佩芳袁寿其许建强低比转数离心泵研究现状与发展前景排灌机械第六期第卷机械制图大连理工大学工程画教研室编第四版北京高等教育出版社，李宁会往复泵与离心泵用于原油输送时的性能比较石油机械第五期第卷李必祥国内离心泵的发展化工设备设计第期第卷年江苏工业大学陈池袁寿其金树德低比转数离心泵研究现