发布时间 : 星期二 文章150S-50双吸离心泵水力及结构设计毕业论文更新完毕开始阅读bdec3cacafaad1f34693daef5ef7ba0d4a736dd0
流速一般为3m/s左右，从制造方面考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力；而为提高泵的抗汽蚀性能，应减小吸入流速。综合考虑：初定
vs?3m/s
则吸入口径Ds?4Q??vs4?0.044?0.137m
3.14?3考虑到泵进口法兰直径，圆整Ds?150mm 反算进口流速vs?4Q?2.51m/s与初选流速相差不大。 ?Ds2（2）泵排除口直径：对于低扬程泵，可取与吸入口径相同；对于高扬程泵，为减小泵的体积和排除管直径，可使排除口径小于吸入口径。这次设计扬程H=50m，故初选出口直径比吸入口直径小的标准值Dd?100mm。
2.2.2泵转速的确定及电动机型号 确定泵转速应考虑下面因素：
（1）泵的转速越高，体积越小，重量越轻。因此，应尽量选择高的转速。 （2）转速与比转速有关，而比转速与效率有关。因此， 转速与比转速、效率综合起来考虑。
（3）确定转速应考虑原动机种类和转动装置。通常优先选取电动机直接连接传动，由参考书[2]及泵给定转速n?2950r/min, 选取极对数P=2，同步转速为3000r/min的异步电动机。电动机带负载后的转速应小于同步转速，通常按2%的转差率确定电动机额定转速。因为电动机的转速比额定转速低，所以电动机需要配一个增速装置，可选用变频调速器。
电动机传动方式：通过联轴器直接与泵轴连接传动。 （4）提高泵转速受汽蚀性能条件的限制。
2.2.3计算泵的比转速ns
ns?3.65nQ/2H343.65?2950??50341603600?2?85
计算得： ns=85
2.2.4汽蚀验算
必需空蚀余量(NPSH)r?5.5m
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由[1]P90表3—2查得C=780 所以：
汽蚀允许转速：n?3434C?hr?5.62Q/2780?5.5?3345(r/min) 1605.62?2?3600选定的转速n?2950r/min低于汽蚀允许转速n?3345r/min，满足要求。
2.2.5估算泵的效率、功率
由于水力效率?h很难精确计算，以及给出了设计的总效率??79%,所以先
分别计算或估算机械效率?m，容积效率?v，最后由总效率?计算出水力效率。
?m?1?0.07?100%?92%（1） 机械效率 71n(s)61001（2）容积效率 ?v??100%?97%1?0.68ns?2/3
?（3）水力效率 ?h??100%?88.5%
?m?v考虑到采用提高泵的表面光洁度来减小圆盘摩擦损失以提高效率，因此可以在制造过程中对泵的表面质量进行控制。
(4)轴功率
1609.8?1000??50?QH3600 N???27.57kw1000?1000?0.79
计算功率N?KN?1.2?27.57?33.084kw （工况变化系数K=1.1～1.2）
由此确定选用Y200L2-2电动机,功率37KW,转速2950转/分,工作电压380V,工作电流69.8A,功率因数0.89。
'2.3叶轮主要参数的选择和计算
2.3.1泵的直径应按强度和刚度及临界转速条件确定
因为扭矩是泵最主要的载荷。开始设计时首先按扭矩确定泵轴的最小直径。
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同时根据所设计泵的具体情况，考虑影响和临界转速的大概的因素。可做粗略修改，并圆整取为标准值。
333.084 MN?9.55?103Nn?9.55?10?2950?107.1N?m'按钮矩计算轴径的公式为：
d?3MN107.1?3?0.025m 50.2???0.2?343?10取联轴器处d?0.03m 轮毂处轴径db?0.042m
（注：泵轴材料选用普通优质碳钢。选????343?105N/m2）。
2.3.2叶轮进口直径D0的确定
叶轮进口直径D0与进口速度有关，从前限制进口速度v0一般不超过3～4m/s.认为进一步提高叶轮进口流速会降低泵的抗汽蚀性能和水力效率。实践证明：泵在相应增加进口v0很广的范围内运转时，能保持水力效率不变，所以如果所设计的泵对抗汽蚀性能要求不变，可以选较小的D0以减小叶轮密封环的泄露量，以提高容积效率。
决定叶轮内水力损失的是相对速度的大小和变化，所以应该考虑泵进口相对速度的影响，通常在叶轮流道中相对速度扩散的，即w1?w2。这样从减小进口相对撞击损失的流道中的扩散损失考虑。都希望减小w1，若假定w1最小，可推出计算叶轮进口直径的公式
进口当量直径：
De?k03Q/20.022?4.4?3?0.086m n2950（k0=4.0～5.0兼顾效率与汽蚀）
轮毂直径：dh?db(1.2~1.4)?0.042?1.4?0.0588m 取dh?60mm 所以叶轮进口直径：
D0?De2?dh2?0.0862?0.062?0.1048m
取D0?104mm
2.3.3叶轮出口直径D2的计算
叶轮外径D2和叶片出口角?2等出口几何参数，是影响泵扬程的最重要的因素。另外，是影响泵扬程的有限叶片数修正系数也与D2和?2及叶片数等参数有关。
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可见影响扬程的几个参数之间有互为影响，因此，必须假定某些参数为定值的条件下，求解叶轮外径。
因为压水室的水力损失和叶轮出口的绝对速度的平方成正比。为了减小压水室的水力损失，应当减小叶轮出口的绝对速度。因此，在满足设计参数下使叶轮出口绝对速度最小作为确定D2的出发点。
由此可推出D2的计算公式为：
D2?kD23Q/2 nkD21?ns?185?9.35()2?9.35?()2?10.14
100100D2?kD23Q/20.022?10.14?3?0.199m n2950取D2?202mm
2.3.4叶轮出口宽度b2的计算和选择
5ns585kb2?0.64()6?0.64?()6?0.599
100100b2?kb23
Q/20.022?0.559?3?0.011mn2950
取b2?13mm
2.3.5叶片数的选择
叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀性能都有一定的影响。选择叶片数时，一方面考虑质量减少叶片的排挤和表面的摩擦；另一方面又要使叶轮流道有足够的长度，以保证液流的稳定性和叶片对液体的充分作用。根据以往优秀叶轮的叶片数我取Z=6。
2.3.6精算叶轮外径D2
叶轮外径D2是叶轮最主要的尺寸，故需要精确计算。方法是以基本方程式为基础，从理论上讲是比较严格的，但选其中有用的水力效率，有限叶片修正系数，
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