離心泵葉輪設(shè)計(jì)步驟

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1、離心泵葉輪設(shè)計(jì)步驟第一步：根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算比轉(zhuǎn)速ns第二步：確定進(jìn)出口直徑第三步：汽蝕計(jì)算第四步：確定效率第五步：確定功率第六步：選擇葉片數(shù)和進(jìn)、出口安放角第七步：計(jì)算葉輪直徑D2第八步：計(jì)算葉片出口寬度b2第九步：精算葉輪外徑D2到滿足要求第十步：繪制模具圖離心泵設(shè)計(jì)參數(shù)作為一名設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)一臺(tái)泵之前，需要詳細(xì)了解該泵的性能參數(shù)、使用場(chǎng)合、特殊要求等。下表為本章中葉輪水力設(shè)計(jì)教程中使用的一組性能要求。流量Q37單位：m^3/h揚(yáng)程H60單位：m轉(zhuǎn)速n2900單位：rpm（轉(zhuǎn)/分）效率65設(shè)計(jì)工況的效率:%介質(zhì)清水溫度、重度、含雜質(zhì)

2、情況、腐蝕性等裝置汽蝕余量3.3或給定幾何吸入高度,單位：m特性曲線高效率要求平坦、陡降，無(wú)過(guò)載（全揚(yáng)程）、高效等確定泵進(jìn)出口直徑右圖為一臺(tái)ISO單級(jí)單吸懸臂式離心泵的實(shí)物圖和裝配圖。對(duì)于新入門的學(xué)習(xí)者，請(qǐng)注意泵的進(jìn)出口位置，很多人會(huì)混淆。確定泵的進(jìn)口直徑泵吸入口的流速一般取為3m/s左右。從制造方便考慮，大型泵的流速取大些，以減小泵的體積，提高過(guò)流能力。而從提高泵的抗汽蝕性能考慮，應(yīng)減小吸入流速；對(duì)于高汽蝕性能要求的泵，進(jìn)口流速可以取到1.0-2.2m/s。進(jìn)口直徑計(jì)算公式此處下標(biāo)s表示的是suction（吸入）的意思本設(shè)計(jì)例題追求高效

3、率，取Vs=2.2m/sDs=77,取整數(shù)80確定泵的出口直徑對(duì)于低揚(yáng)程泵，出口直徑可取與吸入口徑相同。高揚(yáng)程泵，為減小泵的體積和排出管直徑，可小于吸入口徑。一般的計(jì)算公式為：Dd=(0.7-1.0)Ds此處下標(biāo)d表示的是discharge(排出)的意思本設(shè)計(jì)例題中，取Dd=0.81Ds=65泵進(jìn)口速度進(jìn)出口直徑都取了標(biāo)準(zhǔn)值，和都有所變化，需要重新計(jì)算。Vs=2.05泵出口速度同理，計(jì)算出口速度=3.10?詳細(xì)計(jì)算可參考江蘇大學(xué)關(guān)醒凡教授編寫的《現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)》。汽蝕計(jì)算泵轉(zhuǎn)速的確定泵的轉(zhuǎn)速越高，泵的體積越小，重量越清。艦艇和軍工裝備用泵

4、一般都為高速泵，其具有轉(zhuǎn)速高、體積小的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)速與比轉(zhuǎn)速有關(guān)，比轉(zhuǎn)速與效率有關(guān)，所以選取轉(zhuǎn)速時(shí)需和比轉(zhuǎn)速相結(jié)合。轉(zhuǎn)速增大、過(guò)流不見磨損快，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。提高泵的轉(zhuǎn)速受到汽蝕條件的限制。從汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)公式可知，轉(zhuǎn)速n和汽蝕基本參數(shù)和C有確定的關(guān)系。按汽蝕條件確定泵轉(zhuǎn)速的方法，是選擇C值，按給定的裝置汽蝕余量或幾何安裝高度，計(jì)算汽蝕條件允許的轉(zhuǎn)速，所采用的轉(zhuǎn)速應(yīng)小于汽蝕條件允許的轉(zhuǎn)速。汽蝕的概念?水力機(jī)械特有的一種現(xiàn)象。當(dāng)流道中局部液流壓力降低到接近某極限值(目前多以液體在該溫度下的汽化壓力作為極限值)時(shí)，液流中就開始發(fā)生空(汽)泡，這些充

5、滿著氣體或蒸汽的空泡很快膨脹、擴(kuò)大并隨液流至壓力較高的地方后又迅速凝縮、潰滅。液流中空泡的發(fā)生、擴(kuò)大、漬滅過(guò)程涉及許多物理、化學(xué)現(xiàn)象，會(huì)有噪音，振動(dòng)甚至對(duì)流道材料產(chǎn)生侵蝕作用(汽蝕)。以上這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為汽蝕現(xiàn)象。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵的噪聲與振動(dòng)，破壞過(guò)流部件，加快腐蝕，性能下降等。汽蝕一直是流體機(jī)械研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。詳情請(qǐng)查看汽蝕基本理論裝置汽蝕余量計(jì)算NPSHa(NPSHa)?設(shè)計(jì)要求中已經(jīng)給出：3.3m泵的安裝高度=得Hg=6.29m汽蝕余量計(jì)算NPSHrNPSHr=NPSHa/1.3=2.54m泵汽蝕轉(zhuǎn)速=822·一般的清水泵C值大致在80

6、0~1000左右，符合汽蝕條件。比轉(zhuǎn)速計(jì)算比轉(zhuǎn)速（數(shù)）是從相似理論中引出來(lái)的一個(gè)綜合性參數(shù)，它說(shuō)明著流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)數(shù)之間的相互關(guān)系。同一臺(tái)水泵，在不同的工況下具有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)。一般是取最高效率工況時(shí)的比轉(zhuǎn)速（數(shù)）做為水泵的比轉(zhuǎn)速（數(shù)）。第一章第五節(jié)中對(duì)比轉(zhuǎn)速做了講解，不再贅述。您可以點(diǎn)擊：比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速計(jì)算公式本教程中設(shè)計(jì)實(shí)例的計(jì)算結(jié)果：ns=49.8計(jì)算比轉(zhuǎn)速時(shí)，特別需要注意各參數(shù)的單位??！流量Q：m^3/s(雙吸泵取一半)揚(yáng)程H：m轉(zhuǎn)速n：rpm在＝150~250的范圍，泵的效率最好，當(dāng)＜60時(shí)，泵的效率顯著下降采用單吸葉輪過(guò)大時(shí)，可考

7、慮改用雙吸，反之采用雙吸過(guò)小時(shí)，可考慮改用單吸葉輪效率計(jì)算泵內(nèi)能量損失泵在把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能量過(guò)程中，伴有各種損失，這些損失用相應(yīng)的效率來(lái)表示。為了提高泵的效率，必須分析泵功率的平衡情況，弄清其來(lái)龍去脈，為減少損失提高效率指明方向。下面按能量在泵內(nèi)的傳遞過(guò)程，逐一介紹泵內(nèi)能量能量的損失。機(jī)械損失△Pm和機(jī)械效率ηm原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率（軸功率P），首先要花費(fèi)一部分去克服軸承和密封的摩擦損失△Pfd，剩下的用來(lái)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，但這部分機(jī)械能并沒有全部作用給液體，其中一部分消耗于克服葉輪前后蓋板表面和殼體間液體的摩擦，即為圓盤摩擦損失△Pd

8、。所以：△Pm=△Pfd+△Pd??（稱為輸入水力功率）容積損失△Pv和容積效率ηv輸入水力效率用來(lái)對(duì)通過(guò)葉輪的液體作功，因而葉輪出口處液體的壓力高于進(jìn)口壓力。正是由于這個(gè)壓差的存在，會(huì)使通過(guò)