1、“.....第章离心泵主要零部件的强度计算在工作过程中,离心泵零件承受各种外力作用,使零件产生变形和破坏,而零件依靠自身的尺寸和材料性能来反抗变形和破坏。.叶轮盖板强度计算叶轮的圆周速度与圆周方向应力有以下关系式中叶轮材料的重度,对铸铁叶轮取牛叶轮圆周速度.重力加速度,般取为.则由表查叶轮的许用应力,材料为,合格。表叶轮的许用应力材料名称热处理状态许用应力退火处理退火处理退火处理.调质处理.固熔化处理退火处理可知叶轮符合要求经验表明,铸铁叶轮的圆周速度最高可达到米秒左右.因此,单级扬程可达米左右合金叶轮的圆周速度最高可到米秒,因此,单级扬程可达到米左右。表叶轮盖板厚度叶轮直径毫米盖板厚度毫米因为叶轮的圆周速度没有超过上述范围,则叶轮盖板厚度由结构与工艺上的要求决定,悬臂式泵和多级泵的叶轮盖板厚度般可按表选取。由表叶轮盖板厚度选取.叶片厚度计算为了扩大叶轮流道有效过流面积......”。
2、“.....在铸造工艺上有定的困难,而且从强度方面考虑,叶片也需要有定的厚度。目前,铸铁叶轮的最小叶片厚度为毫米,铸钢叶片的最小厚度为毫米。叶片也不能选的太厚,叶片太厚要降低效率,恶化泵的汽蚀性能。大泵的叶片厚度要适当加厚些,这样对延长寿命有好处。叶片厚度毫米可按下列经验公式计算式中经验系数,材料和转速有关,对铸铁和铸钢叶轮,系数按离心泵设计基叶片厚度经验系数选,取叶轮外径米单级扬程米叶片数则,所以合格。.轮毂的强度计算对般离心泵,叶轮和轴是动配合,为了使轮毂和轴的配合不松动,在运转时由离心力产生的变形力小于轴和叶轮配合的最小公盈.在叶轮轮毂处由离心力所引起的应力可近似的按下式计算,由此应力所引起的变形为式中弹性模量对铸铁.叶轮轮毂平均直径米由离心力引起的叶轮轮毂直径的变形米.应小于叶轮和轴配合的最小公盈,既则由公差配合表可知......”。
3、“.....由离心力所引起的变形小于最小的配合公盈,合格。.分段式多级泵中段计算对脆性材料的后壁圆桶可按式计算壁厚式中为泵体所承受的工作压力为中段内径为许用应力许用应力在之间。取内径选取,外径取.首先计算外径和内径的比值.,由此可按薄壁圆桶计算,带入公式。由此可知,中段是安全的。.泵体密封面连接螺栓计算多级泵穿杠和水平中开式泵上下泵体的连接螺栓是离心泵的主要零件之,泵体完全依靠连接螺栓的拉紧力来保证其密封性,这类螺栓在离心泵工作时,除了承受泵腔内液体静压力作用在泵体上的拉力外,还有使泵体密封面压紧,保证密封面密封性的拉力。所以,每个螺栓上总的载荷平衡液体静压力的拉力公斤可按下式计算为了保证泵体结合面密封性的拉力可按下式计算式中泵体密封面垫片平均直径数增大而使叶轮的理论扬程减小,同时叶轮的相对速度增大,液流与叶片表面的摩擦损失增加,从而造成泵效率的下降......”。
4、“.....可按下式计算式中,为叶轮出口轴面速度系数,可按图选择。取值.。多级泵的单级扬程。则,由于已确定,所以可以按下式计算式中流经叶轮的流量,叶轮外径,叶片数目叶片出口处圆周方向的厚度,可有下述公式计算式中叶轮出口处叶片真实厚度严格地说是流面上的速度见图离心泵设计基础叶轮出口排挤,这里取叶片的厚度。叶片出口安放角。将公式联立可得带入数值,可得确定叶轮出口绝对速度和圆周速度的夹角离心泵设计基础叶轮出口排挤将各种数据代入公式可解得由公式可得又因式中经验系数,由下式计算得由于所以取叶轮叶片数叶轮出口半径叶轮入口半径将上述各个数据代入公式可得将公式与公式计算得的数据代入可得在有限叶片时,液体实际流出角为,可得液体流出叶轮的绝对速度为叶轮结构型式如下图图叶轮结构图......”。
5、“.....为了使液体无冲击地进入导叶,般取入口角等于叶轮出口绝对速度液流角,般在范围内。取确定导叶入口宽度确定入口宽度不但要考虑到应有的间隙和制造误差,而且要考虑到运转中转子可能的轴向串动。导叶入口宽可按下式计算取确定导叶喉部面积和形状导叶喉部就是导叶扩散段的入口,为了确定导叶喉部面积先应确定喉部速度。导叶喉部速度式中导叶喉部速度系数,按图选取.水泵的单级扬程。图螺旋形涡室和导叶中的速度系数则导叶喉部尺寸,可按下式计算导叶喉部尺寸,其中为导叶喉部面积。为导叶片数,选择片。.取整数确定导叶入口厚度导叶入口厚度由铸造工艺性和材料的强度确定,对铸铁的导叶,取,铸钢的导叶取取导叶扩散角,取。.导叶扩散段长度.式中为扩散角。为导叶扩散段出口面积其中。,取整数.导叶外径。取整数.确定导叶扩散角扩散角度取得太大容易产生旋涡,增加损失,扩散角度取得太小则增大泵的径向尺寸......”。
6、“.....有时为了减少泵的外型尺寸,也可以略微弯曲。般取导叶扩散段的扩散角取。确定导叶扩散段长度液体离开导叶扩散段时的速度,般为叶轮出口速度的所以取扩散段出口的面积可由下式计算式中,泵的计算流量导叶叶片数,取液体离开导叶扩散段时的速度则导叶扩散段长度可按下式中材料的许用应力最小轴径机械手册上查“泵轴常用材料的许用切应力”,本泵选择调质处理则则最小轴径由于电机与泵轴之间采用凸缘联轴器,这种联轴器结构简单,工作可靠,装拆方便,刚性好,传递转矩大。但当两轴对中精度较低时,将引起较大的附加载荷,适用于对中精度良好的般传动。所以选用该类型联轴器。选择型联轴器,根据联轴器将最小轴径圆整为。固定转子的零件螺纹直径为安装轴承和叶轮处的直径为由于叶轮和轴通常是用键联结的,因此,轮毂要有定强度,轮毂的直径可按下列经验公式计算。确定轮毂处的直径式中经验系数,般取,这里去......”。
7、“.....泵轴在运行中,除了承受扭矩外,还承受由皮带传动所引起的径向力转子自重及由不平衡所引起的离心力等,这些力都会使轴产生弯曲而轴向力会使轴产生拉伸或压缩。在轴径初步计算中,合理选择许用应力,除可节省材料外,对泵来说还有其特殊意义如果轴的许用应力取得小,轴就粗,叶轮入口尺寸就要加大,这就恶化了吸入条件,降低了离心泵效率反之,如果许用应力取得大,轴就细,对泵的吸程和效率都有好处,但必须保证轴的安全可靠。因此,必须合理选择许用应力,充分发挥材料的效能。.离心泵叶轮的设计叶轮是将来自原动机的能量传递给液体的零件,液体流经叶轮能量增加。叶轮般由前盖板后盖板叶片和轮毂组成。如果叶轮没有前盖板,就是半开式叶轮,没有前盖板也没有后盖板的叶轮叫开式叶轮,开式叶轮在般情况下很少应用......”。
8、“.....叶轮进口几何参数对汽蚀性能有重要的影响,叶轮出口几何参数对性能具有重要影响,两者对泵的效率均有影响。分段式多级泵的第级叶轮,因为要考虑到泵的汽蚀性能,需要特殊设计,故以次级叶轮为例,设计设计算步骤如下确定叶轮入口直径由于泵要求效率比较高,而多级泵的次级叶轮入口已有定压力,故可将泵入口速度系数尽可能取得高些。先确定叶轮入口速度,可用公式式中叶轮入口速度系数泵的单级扬程由图“离心泵叶轮的速度系数”表图离心泵叶轮的速度系数由上图可以查到叶轮入口速度系数.,泵的单级扬程.所以通过叶轮的流量ˊ可用公式式中泵的容积效率查图离心泵的设计基础可得流量等于的容积效率,根据比转数可查得.则则叶轮入口的直径可根据公式取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轮入口边直径。确定叶片入口边直径,般与比转数有关......”。
9、“.....所以,般入口边平行于轴心线对流量较小的泵,可取对流量较大的泵,也可将入口边伸入吸入口,但是应注意铸造造型的工艺性。取..确定叶片入口处绝对速度般取,对汽蚀性能要求高的泵,取这里取.确定叶片入口宽度离心泵叶轮入口尺寸,入口宽度和入口边直径除影响泵的抗汽蚀性能影响很大。确定叶片入口处圆周速度计算用公式则确定叶片数泵的效率跟叶片数的多少有直接关系。叶片数多,泵的效率就能得到提高,这是因为叶片数增加后,叶片间流道的扩散程度减弱,液流的扩散损失减小,泵的效率上升,但叶片数过多的时候,叶片与液流的摩擦损失增加,结果反而导致泵的效率下降。对的泵,取片对低比转速的泵可以取片,但应注意勿使入口流道堵塞对高比转数的泵可以去片。在般情况下,增加叶片数可以改善液体流动情况,适当提高泵的扬程,但叶片数增加后将增加叶导叶的作用是以最小损失,把由叶轮流出的高速液体收集起来......”。
[定稿]200D多段离心式清水泵结构设计说明书.doc
CAD-出水段.dwg
(CAD图纸)
CAD-完成总装图.dwg
(CAD图纸)
CAD-叶轮.dwg
(CAD图纸)
CAD-中段2.dwg
(CAD图纸)
CAD-轴.dwg
(CAD图纸)