离心泵叶轮水力设计.ppt
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1、现在学习的是第1页,共63页离心泵设计离心泵设计离心泵水力设计的方法 模型换算法(相似换算法)速度系数法 面积比原理现在学习的是第2页,共63页离心泵设计离心泵设计第一节泵的主要设计参数和结构方案的确定 现在学习的是第3页,共63页现离心泵设计现离心泵设计一、设计参数和要求 流量 扬程 转速(或由设计者确定)装置汽蚀余量(或给出装置的使用条件)现在学习的是第4页,共63页现离心泵设计现离心泵设计 效率(要求保证的效率)介质的性质(温度、重度、含杂质情况、腐蚀性等)对特性曲线的要求(平坦、陡降、是否允许有驼峰等)现在学习的是第5页,共63页离心泵设计离心泵设计二、确定泵的总体结构形式和泵的进出口
2、直径 1.进口直径 选取原则:经济流速;汽蚀要求 ssvQ4D2.泵出口直径 sdD)7.01(D 现在学习的是第6页,共63页离心泵设计离心泵设计三、泵转速的确定 确定泵转速应考虑下面几个因素 泵转速越高,泵的体积越小 确定转速应考虑原动机的种类和传动装置 提高转速受汽蚀条件的限制 现在学习的是第7页,共63页离心泵设计离心泵设计可根据汽蚀比转数选取 4/3rNPSHQn62.5C 现在学习的是第8页,共63页离心泵设计离心泵设计四、计算比转数ns,确定水力方案 4/3sHQn65.3n 现在学习的是第9页,共63页离心泵设计离心泵设计在确定比转数时应考虑下列因素 ns=120210的区间,
3、泵的效率最高,ns60的效率显著下降 可以采用单吸或双吸的结构形式来改变比转数的大小 现在学习的是第10页,共63页离心泵设计离心泵设计 可以采用单级或多级的结构形式来改变比转数的大小 泵特性曲线的形状与比转数的大小有关 现在学习的是第11页,共63页离心泵设计离心泵设计五、估算泵的效率水力效率 3hnQlg0835.01现在学习的是第12页,共63页离心泵设计离心泵设计容积效率 3/2svn68.011该容积效率为只考虑叶轮前密封环的泄漏,对于有平衡孔、级间泄漏和平衡盘泄漏的情况,容积效率还要相应降低 现在学习的是第13页,共63页离心泵设计离心泵设计机械效率 6/7sm)100n(107.
4、01泵的总效率 mvh现在学习的是第14页,共63页离心泵设计离心泵设计六、轴功率和原动机功率 102QHgN NNc2.1现在学习的是第15页,共63页离心泵设计离心泵设计七.轴径和轮毂直径的确定 泵轴直径的确定应按强度、刚度和临界转速等情况确定。由于扭矩是泵主要的载荷,开始设计时首先按扭矩来确定泵轴的最小直径,最小直径一般位于联轴节处。3n 2.0MdnN1055.9Mc3nKNNc现在学习的是第16页,共63页离心泵设计离心泵设计根据轴各段的结构工艺要求,确定叶轮处的轴径dB和轮毂直径dh。一般 Bhd)4.12.1(d 现在学习的是第17页,共63页离心泵设计离心泵设计画草图时应注意以
5、下几点:各轴段应采用标准直径 轴上的螺纹一般采用标准细牙螺纹,其内径应等于或大于螺纹前轴段的直径 轴定位凸肩一般为12毫米 现在学习的是第18页,共63页离心泵设计离心泵设计第二节相 似 设 计 法 现在学习的是第19页,共63页离心泵设计离心泵设计一、相似设计法的导出如果两台泵相似,比转速必然相等,在相似工况下,两台泵的流量、扬程和功率应满足公式:mp3MPmpnn)DD(QQ2mp2MPmp)nn()DD(HH现在学习的是第20页,共63页离心泵设计离心泵设计两台相似泵的尺寸比例可以从上式求得:mppmHmppmQHHnnQnQn3在实际计算时,Q和H往往并不相等,在两者差值不大时,一般取
6、较大的值。现在学习的是第21页,共63页离心泵设计离心泵设计二、相似设计法的步骤根据给定的参数,计算比转数ns 根据ns选择模型泵。现在学习的是第22页,共63页离心泵设计离心泵设计选择模型泵时应该注意以下几点:流量扬程曲线要平坦泵效率要高,高效率区要宽汽蚀性能好 根据已选定的模型和给定的参数,计算放大或缩小系数 现在学习的是第23页,共63页离心泵设计离心泵设计根据确定过流部件的尺寸 mpDD22mpbb22mpDD11mpbb11现在学习的是第24页,共63页离心泵设计离心泵设计根据模型泵性能曲线换算出是型泵性能曲线的数据 mmppQnnQ3mmppHnnH22)(mpmmppNnnN35
7、)(pppppNHQ102现在学习的是第25页,共63页离心泵设计离心泵设计绘制实型泵图纸 实型泵过流部件所有角度与模型相等,所有尺寸按计算出的值放大或缩小。但应考虑到制造的可能性和结构的合理性(如叶片和导叶厚度不能太厚或太薄)可作适当的修改。现在学习的是第26页,共63页离心泵设计离心泵设计三、相似设计法应注意的问题 关于性能和效率问题 关于结构形式的影响 关于修改模型问题 汽蚀相似问题 现在学习的是第27页,共63页离心泵设计离心泵设计第三节 速度系数设计法 比转数相等的泵的速度系数是相等的。不同的比转速就有不同的速度系数。我们以现有性能比较好的产品为基础,统计出离心泵的速度系数曲线,设计
8、时按选取速度系数,作为计算叶轮尺寸的依据,这样的设计方法就叫做速度系数设计法。现在学习的是第28页,共63页离心泵设计离心泵设计叶轮主要几何参数有:叶轮进口直径D0 叶片进口直径D1 叶轮轮毂直径dh 叶片进口角1现在学习的是第29页,共63页离心泵设计离心泵设计 叶轮出口直径D2 叶轮出口宽度b2 叶片出口角2 叶片数z 叶片包角。现在学习的是第30页,共63页离心泵设计离心泵设计一、叶轮进口直径D0的确定 因为有的叶轮有轮毂,有的叶轮没有轮毂,为了研究问题方便,引入当量直径De以排除轮毂的影响。2h202edDD30enQKD 现在学习的是第31页,共63页离心泵设计离心泵设计对于双吸泵取
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