離心泵葉輪水力設(shè)計(jì).pptVIP

離心泵設(shè)計(jì),第三章離心泵和混流泵葉輪的水力設(shè)計(jì),離心泵設(shè)計(jì),離心泵水力設(shè)計(jì)的方法模型換算法（相似換算法）速度系數(shù)法面積比原理,離心泵設(shè)計(jì),第一節(jié)泵的主要設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)方案的確定,現(xiàn)離心泵設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì)參數(shù)和要求流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速（或由設(shè)計(jì)者確定）裝置汽蝕余量（或給出裝置的使用條件）,現(xiàn)離心泵設(shè)計(jì),效率（要求保證的效率）介質(zhì)的性質(zhì)（溫度、重度、含雜質(zhì)情況、腐蝕性等）對(duì)特性曲線(xiàn)的要求（平坦、陡降、是否允許有駝峰等）,離心泵設(shè)計(jì),二、確定泵的總體結(jié)構(gòu)形式和泵的進(jìn)出口直徑1.進(jìn)口直徑選取原則：經(jīng)濟(jì)流速；汽蝕要求,2.泵出口直徑,離心泵設(shè)計(jì),三、泵轉(zhuǎn)速的確定確定泵轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮下面幾個(gè)因素泵轉(zhuǎn)速越高，泵的體積越小確定轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮原動(dòng)機(jī)的種類(lèi)和傳動(dòng)裝置提高轉(zhuǎn)速受汽蝕條件的限制,離心泵設(shè)計(jì),可根據(jù)汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)選取,離心泵設(shè)計(jì),四、計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)ns，確定水力方案,離心泵設(shè)計(jì),在確定比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列因素ns=120210的區(qū)間，泵的效率最高，ns60的效率顯著下降可以采用單吸或雙吸的結(jié)構(gòu)形式來(lái)改變比轉(zhuǎn)數(shù)的大小,離心泵設(shè)計(jì),可以采用單級(jí)或多級(jí)的結(jié)構(gòu)形式來(lái)改變比轉(zhuǎn)數(shù)的大小泵特性曲線(xiàn)的形狀與比轉(zhuǎn)數(shù)的大小有關(guān),離心泵設(shè)計(jì),五、估算泵的效率水力效率,離心泵設(shè)計(jì),容積效率,該容積效率為只考慮葉輪前密封環(huán)的泄漏，對(duì)于有平衡孔、級(jí)間泄漏和平衡盤(pán)泄漏的情況，容積效率還要相應(yīng)降低,離心泵設(shè)計(jì),機(jī)械效率,泵的總效率,離心泵設(shè)計(jì),六、軸功率和原動(dòng)機(jī)功率,離心泵設(shè)計(jì),七.軸徑和輪轂直徑的確定泵軸直徑的確定應(yīng)按強(qiáng)度、剛度和臨界轉(zhuǎn)速等情況確定。由于扭矩是泵主要的載荷，開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)首先按扭矩來(lái)確定泵軸的最小直徑，最小直徑一般位于聯(lián)軸節(jié)處。,離心泵設(shè)計(jì),根據(jù)軸各段的結(jié)構(gòu)工藝要求，確定葉輪處的軸徑dB和輪轂直徑dh。一般,離心泵設(shè)計(jì),畫(huà)草圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：各軸段應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)直徑軸上的螺紋一般采用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)牙螺紋，其內(nèi)徑應(yīng)等于或大于螺紋前軸段的直徑軸定位凸肩一般為12毫米,離心泵設(shè)計(jì),第二節(jié)相似設(shè)計(jì)法,離心泵設(shè)計(jì),一、相似設(shè)計(jì)法的導(dǎo)出如果兩臺(tái)泵相似，比轉(zhuǎn)速必然相等，在相似工況下，兩臺(tái)泵的流量、揚(yáng)程和功率應(yīng)滿(mǎn)足公式：,離心泵設(shè)計(jì),兩臺(tái)相似泵的尺寸比例可以從上式求得：,在實(shí)際計(jì)算時(shí)，Q和H往往并不相等，在兩者差值不大時(shí)，一般取較大的值。,離心泵設(shè)計(jì),二、相似設(shè)計(jì)法的步驟根據(jù)給定的參數(shù)，計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)ns根據(jù)ns選擇模型泵。,離心泵設(shè)計(jì),選擇模型泵時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：流量揚(yáng)程曲線(xiàn)要平坦泵效率要高，高效率區(qū)要寬汽蝕性能好根據(jù)已選定的模型和給定的參數(shù)，計(jì)算放大或縮小系數(shù),離心泵設(shè)計(jì),根據(jù)確定過(guò)流部件的尺寸,離心泵設(shè)計(jì),根據(jù)模型泵性能曲線(xiàn)換算出是型泵性能曲線(xiàn)的數(shù)據(jù),離心泵設(shè)計(jì),繪制實(shí)型泵圖紙實(shí)型泵過(guò)流部件所有角度與模型相等，所有尺寸按計(jì)算出的值放大或縮小。但應(yīng)考慮到制造的可能性和結(jié)構(gòu)的合理性（如葉片和導(dǎo)葉厚度不能太厚或太?。┛勺鬟m當(dāng)?shù)男薷摹?離心泵設(shè)計(jì),三、相似設(shè)計(jì)法應(yīng)注意的問(wèn)題關(guān)于性能和效率問(wèn)題關(guān)于結(jié)構(gòu)形式的影響關(guān)于修改模型問(wèn)題汽蝕相似問(wèn)題,離心泵設(shè)計(jì),第三節(jié)速度系數(shù)設(shè)計(jì)法比轉(zhuǎn)數(shù)相等的泵的速度系數(shù)是相等的。不同的比轉(zhuǎn)速就有不同的速度系數(shù)。我們以現(xiàn)有性能比較好的產(chǎn)品為基礎(chǔ)，統(tǒng)計(jì)出離心泵的速度系數(shù)曲線(xiàn)，設(shè)計(jì)時(shí)按選取速度系數(shù)，作為計(jì)算葉輪尺寸的依據(jù)，這樣的設(shè)計(jì)方法就叫做速度系數(shù)設(shè)計(jì)法。,離心泵設(shè)計(jì),葉輪主要幾何參數(shù)有：葉輪進(jìn)口直徑D0葉片進(jìn)口直徑D1葉輪輪轂直徑dh葉片進(jìn)口角1,離心泵設(shè)計(jì),葉輪出口直徑D2葉輪出口寬度b2葉片出口角2葉片數(shù)z葉片包角。,離心泵設(shè)計(jì),一、葉輪進(jìn)口直徑D0的確定因?yàn)橛械娜~輪有輪轂，有的葉輪沒(méi)有輪轂，為了研究問(wèn)題方便，引入當(dāng)量直徑De以排除輪轂的影響。,離心泵設(shè)計(jì),對(duì)于雙吸泵取Q/2主要考慮泵的效率時(shí)K0=3.54.0兼顧效率和汽蝕時(shí)K0=4.05.0主要考慮汽蝕時(shí)K0=5.05.5,離心泵設(shè)計(jì),二、葉輪出口直徑D2的初步計(jì)算葉輪外徑D2和葉片出口2等出口幾何參數(shù)，是影響泵楊程的最重要的因素。,式中,離心泵設(shè)計(jì),三、葉輪出口寬度b2的計(jì)算和選擇,式中,離心泵設(shè)計(jì),四、葉片數(shù)的計(jì)算和選擇葉片數(shù)對(duì)泵的揚(yáng)程、效率、汽蝕性能都有一定的影響。選擇葉片數(shù)，一方面考慮盡量減小葉片的排擠和表面的摩擦，另一方面又使葉道有足夠的長(zhǎng)度，以保證液流的穩(wěn)定性和葉片對(duì)液體的充分作用。,離心泵設(shè)計(jì),對(duì)于低比數(shù)離心葉輪,離心泵設(shè)計(jì),葉片數(shù)也可按比轉(zhuǎn)數(shù)選擇,離心泵設(shè)計(jì),五、介紹確定葉輪尺寸的其它速度系數(shù)由相似原理，可以寫(xiě)出速度系數(shù)的一般表達(dá)式：,離心泵設(shè)計(jì),速度v和nD成比例有：,由,離心泵設(shè)計(jì),或,離心泵設(shè)計(jì),利用上述公式、比轉(zhuǎn)數(shù)的大小、并借助經(jīng)驗(yàn)公式可以計(jì)算出泵相應(yīng)的尺寸,離心泵設(shè)計(jì),離心泵設(shè)計(jì),對(duì)于斜流泵,對(duì)于多級(jí)泵,離心泵設(shè)計(jì),六、葉輪外徑或葉片出口角的精確計(jì)算前述確定葉輪外徑的計(jì)算方法中，速度系數(shù)是按一般情況（22.5）得出的。在設(shè)計(jì)泵時(shí)，可以選用不同的參數(shù)的組合，這時(shí)就增加了速度系數(shù)的近似性。因?yàn)槭侵饕某叽?，按速度系?shù)法確定后，最好以此為基礎(chǔ)進(jìn)行精確計(jì)算。,離心泵設(shè)計(jì),由基本方程式,由出口速度三角形,離心泵設(shè)計(jì),所以,整理后，得,離心泵設(shè)計(jì),解上面的方程，得,由可求得為,離心泵設(shè)計(jì),對(duì)于離心泵，一般先選再計(jì)算；對(duì)于混流泵，先確定各流線(xiàn)的，精確計(jì)算角,離心泵設(shè)計(jì),七、葉片進(jìn)口安放角的確定,葉片進(jìn)口安放角大于液流角，采用正沖角。,1.進(jìn)口安放角的計(jì)算,由吸水室的結(jié)構(gòu)確定。對(duì)直錐形吸水室；對(duì)螺旋形吸水室，可按經(jīng)驗(yàn)公式確定各流線(xiàn)的1值。,離心泵設(shè)計(jì),式中0.0550.08，n小取小值。,葉片進(jìn)口軸面速度,離心泵設(shè)計(jì),2.葉片出口安放角和出口三角形,離心泵一般是先選擇葉片出口角。混流泵一般按葉片出口處液流符合vur常數(shù)的方法來(lái)確定出口角。計(jì)算時(shí)先按揚(yáng)程計(jì)算出中間流線(xiàn)的vur，進(jìn)而求出其它流線(xiàn)的vu。,離心泵設(shè)計(jì),離心泵設(shè)計(jì),第四節(jié)葉片厚度和角度及其幾何關(guān)系,離心泵設(shè)計(jì),流面上葉片各厚度間的關(guān)系,離心泵設(shè)計(jì),軸截面上葉片厚度,離心泵設(shè)計(jì),平面上葉片厚度,離心泵設(shè)計(jì),流面厚度S在流面上葉片垂線(xiàn)間的距離為流面厚度。,圓周厚度流面厚度在圓周方向的分量稱(chēng)為圓周厚度。,離心泵設(shè)計(jì),軸面厚度流面厚度在軸面方向的分量稱(chēng)為軸面厚度。,徑向厚度軸面厚度在平面圖上的投影長(zhǎng)度為平面圖上的徑向厚度。,離心泵設(shè)計(jì),葉片真實(shí)厚度與圓周厚度之間的關(guān)系