離心泵渦道三維建模

1、摘 要分析了目前離心泵蝸殼在三維模型設(shè)計中存在的問題,采用Pro/E 零件模塊和曲面造型模塊的三維造型功能和實體轉(zhuǎn)換特征,采用了離心泵蝸殼實體模型構(gòu)造和研究的方法,為離心蝸殼的三維模型設(shè)計與生成準(zhǔn)確的工程圖之間提供了一種新思路。通過對離心泵蝸殼流道八個過水?dāng)嗝鎺缀涡螤罘治?，建立了各過水?dāng)嗝鎺缀纬叽绲臄?shù)學(xué)模型,采用計算機輔助設(shè)計，從而設(shè)計出優(yōu)秀的泵蝸殼水力模型,提高了泵的效率指標(biāo)，為泵蝸殼八個過水?dāng)嗝娴脑O(shè)計提供了理論依據(jù)。然后利用Pro/E的草繪截面和邊界混合生成蝸殼的三維形狀。生成的Pro/E 參數(shù)化圖形直觀、簡潔、形象，便于修改設(shè)計和對產(chǎn)品進(jìn)行系列化設(shè)計。 為采用有限元分析方法和流體動力學(xué)分

2、析方法進(jìn)一步研究離心泵蝸殼提供了實體模型.關(guān)鍵詞： 離心泵蝸殼； 邊界混合； 三維建模； Pro/EAbstract The main problems in three-dimensional modeling design for spiral casing of centrifugal pump were analyzed ,and the design and study method for spiral casing modeling were discussed.Adopting parts module ,curve structure module and transform

3、 design deriving engineering drawings were solved.Through the volute of a centrifugal pump flow analysis of eight cross section geometry, establishing the mathematical model of the cross section geometry, computer-aided design and design excellent hydraulic model pump volute, improves the efficiency

4、 of pump indicator for pump volute eight cross section provides a theoretical basis for the design. Then use Pro/E volute of the sketched section and boundary blend to generate three dimensional shapes. The parameterized drawings derived by Pro/E are easily to be modified for series designs,which of

5、ffers a new feasible modeling design.Method for spiral casing .An entity model for futher study with finite-element and hydro-dynamic methods is avaiable.Key words: centrifugal pump volute; joint border; three-dimensional modeling ; Pro/E目 錄1緒論11.1研究背景11.2研究目的11.3研究意義11.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.5研究內(nèi)容22 離心泵概述32.1離

6、心泵的工作原理32.2 離心泵的主要部件32.2.1 吸水室42.2.2 葉輪42.2.3 壓水室42.2.4結(jié)構(gòu)部件42.3離心泵的應(yīng)用52.3.1給水排水及農(nóng)業(yè)工程52.3.2工業(yè)工程52.3.3航空航天和航海工程62.3.4 能源工程62.3.5車輛系統(tǒng)用離心泵73 離心泵設(shè)計參數(shù)83.1流量q83.2揚程H83.3轉(zhuǎn)速n84 壓水室的水力設(shè)計94.1壓水室的作用94.2螺旋形壓水室94.2.1壓水室的工作原理104.2.2渦室的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及設(shè)計（速度系數(shù)法）115螺旋形渦室的繪圖步驟176 離心泵蝸殼水力設(shè)計206.1 設(shè)計實例1206.1.1比轉(zhuǎn)數(shù)的計算206.1.2葉輪出口寬度2

7、06.1.3葉輪外徑206.1.4基圓D3206.1.5渦室入口寬度206.1.6渦室隔舌安放角206.1.7渦室斷面面積的確定206.1.8渦室擴散管的設(shè)計216.1.9八個斷面的相關(guān)數(shù)據(jù)226.1.10基于Pro/E的離心泵蝸殼三維建模過程236.2設(shè)計實例2286.2.1比轉(zhuǎn)數(shù)的計算286.2.2葉輪出口寬度286.2.3葉輪外徑296.2.4基圓D3296.2.5渦室入口寬度296.2.6渦室隔舌安放角296.2.7渦室斷面面積的確定296.2.8渦室擴散管的設(shè)計306.2.9八個斷面的相關(guān)數(shù)據(jù)306.2.10基于Pro/E的離心泵蝸殼三維建模過程327總結(jié)與展望34致 謝36參考文獻(xiàn)

8、371 緒論1.1研究背景 離心泵是一種用量最大的水泵，在給水排水及農(nóng)業(yè)工程、固體顆粒液體輸送工程、石油及化學(xué)工業(yè)、航空航天和航海工程、能源工程和車輛工程等國民經(jīng)濟(jì)各個部門都有廣泛的應(yīng)用。由于應(yīng)用場合、性能參數(shù)、輸送介質(zhì)和使用要求的不同，離心泵的品種及規(guī)格繁多，結(jié)構(gòu)形式多種多樣。從流體力學(xué)角度分析，影響離心泵工作效率的主要部件是離心葉輪和離心蝸殼。隨著CAD和CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，離心葉輪和離心蝸殼的設(shè)計過程正逐步由二維向三維參數(shù)化設(shè)計設(shè)計轉(zhuǎn)變。不但加快新產(chǎn)品的設(shè)計進(jìn)程和提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，而且有利于產(chǎn)品的系列化和通用化設(shè)計。有關(guān)離心泵的葉輪設(shè)計技術(shù)目前已有報道，但有關(guān)離心泵蝸殼三維模型設(shè)計技

9、術(shù)還不夠完善。1.2研究目的 通過對離心泵蝸殼的設(shè)計，可以知道蝸殼的水力損失占整個泵中的損失的很大一部分，為此通過對蝸殼的設(shè)計參數(shù)的修改可以減少水力損失。并盡可能使水流量軸對稱從而提高運行的穩(wěn)定性。調(diào)整蝸殼設(shè)計參數(shù)提高離心泵的工作效率。1.3研究意義 蝸殼是離心泵重要的過流部件,蝸殼對于泵的效率指標(biāo)有很大影響。蝸殼的水力損失大小關(guān)鍵取決于流道八個過水?dāng)嗝娴膸缀涡螤罴皫缀纬叽绲臏?zhǔn)確度。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是用求積儀法或按比例在方格紙上繪形,然后再計算方格數(shù)來確定斷面面積,其過水?dāng)嗝娴膸缀涡螤畈焕硐?。傳統(tǒng)設(shè)計方法的缺點是反復(fù)試湊,費工費時,準(zhǔn)確度很不容易保證,一般只能達(dá)到97%98%,導(dǎo)致蝸殼內(nèi)液體流速

10、不均勻,增加了蝸殼流道內(nèi)的水力損失,使泵的效率指標(biāo)很難得到提高.根據(jù)設(shè)計的蝸殼流道過水?dāng)嗝鎺缀涡螤罴皫缀纬叽缬嬎愎讲捎糜嬎銠C輔助設(shè)計,減輕了計算工作量,而且過水?dāng)嗝婷娣e的準(zhǔn)確度可接近百分之百,提高了泵的效率指標(biāo)。并克服了方格紙上反復(fù)試湊、費工費時、精確度很難保證的缺點。該設(shè)計程序適用于清水離心泵、離心式污水泵、離心式雜質(zhì)泵和離心式潛水泵蝸殼流道過水?dāng)嗝鎺缀纬叽绲脑O(shè)計。1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 我國泵工業(yè)起步于20世紀(jì)初,由于多年戰(zhàn)爭劫難,基本處于停滯狀態(tài)。新中國成立后,早期主要汲取前蘇聯(lián)泵技術(shù),在當(dāng)時的特定歷史條件下推動了泵的發(fā)展。接著不少泵行業(yè)廠在農(nóng)業(yè)排灌、電站、礦山、石油、化工及軍工配套等方

11、面研制出較高水平的新型泵.改革開放以來,伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,泵業(yè)也得到長足的發(fā)展。關(guān)鍵泵產(chǎn)品從部分進(jìn)口到現(xiàn)在基本全部國化。由于引進(jìn)產(chǎn)品和KSB等著名企業(yè)的進(jìn)入,我國泵的生產(chǎn)能力顯著提高。國民經(jīng)濟(jì)部門的主要關(guān)鍵用泵基本上都可以生產(chǎn)。例如:鋼廠高壓除磷泵;南水北調(diào)工程用大型調(diào)水泵;礦用大流量高揚程排水泵;電廠用煙氣脫硫泵等。以CAD為主的新技術(shù)廣泛應(yīng)用，泵的模具、葉片和重要零件開始用數(shù)控機床加工,從而可以提高泵的制造質(zhì)量。泵水力設(shè)計與繪型軟件逐漸代替人工計算和繪圖。泵內(nèi)流場計算近年計算流體動力學(xué)(Computa-tionalFluidDynamics),簡稱CFD問世,為流體機械流場計算提供

12、了新的思路和手段。用CFD進(jìn)行流場計算,首先要把計算區(qū)域畫成三維實體,然后生成網(wǎng)格(GridGen-eration),再用商用CFD軟件Fluent等進(jìn)行計算。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的水泵行業(yè)起步較早,經(jīng)過幾個世紀(jì)的更新與發(fā)展,無論在技術(shù)、性能還是品種上都日趨完善。泵傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新,近年來,化工、石油化工、電站、礦山和船舶等工業(yè)對泵的需求日益增長,促進(jìn)了泵技術(shù)的發(fā)展。泵的品種規(guī)格繁多,并向大型化、高速化的方向發(fā)展。今天,全人類提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,泵產(chǎn)品更加強調(diào)了環(huán)保要求。隨著新技術(shù)要求,國外作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的泵技術(shù)不斷進(jìn)步。20世紀(jì)初,首先在英國開發(fā)了無泄漏屏蔽泵;20世紀(jì)中期美國開發(fā)了高速部分流泵

13、。高溫、高壓泵日益向大型化,高可靠性發(fā)展。特殊材料泵,如陶瓷泵、石墨泵、塑料泵以及鋯、鈦等貴重合金泵也應(yīng)運而生。繼而在水力設(shè)計、誘導(dǎo)輪研究、新材料、新工藝、CAD、CAM等方面有了更新發(fā)展。美、德、日等國家在長期的泵生產(chǎn)、使用中,建立了一整套完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。從而獲得更高的效益。國外先進(jìn)泵制造業(yè),還體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、模塊化、便于生產(chǎn)管理,便于用戶維護(hù)。泵的無級調(diào)速,集中控制,各類溫度傳感器和壓力傳感器,模擬可視化,實時監(jiān)控等機電一體化技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。1.5研究內(nèi)容 根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題，本研究重點在于用Pro/E對離心泵進(jìn)行三維模型設(shè)計。使用了Pro/E里的草繪以及邊界混

14、合進(jìn)行三維建模。采用速度系數(shù)法計算出八個過水?dāng)嗝娴南嚓P(guān)數(shù)據(jù)，然后使用Pro/E進(jìn)行繪圖。2 離心泵概述2.1離心泵的工作原理 泵是以液體為工作介質(zhì)，把原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體能量的機械。在離心泵中，能量轉(zhuǎn)換是在帶有葉片的轉(zhuǎn)子及連續(xù)繞流葉片的液體介質(zhì)之間進(jìn)行的，葉片與液體介質(zhì)之間的作用力是慣性力。原動機通過泵軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，對液體做功使其能量增加，從而使液體從洗液池經(jīng)泵的過流部件輸送到要求的高度或要求有壓力的地方。圖2-1所示是一個簡單的離心泵裝置，泵內(nèi)充滿液體，啟動離心泵，原動機帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪高速轉(zhuǎn)動驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動，液體轉(zhuǎn)動時依靠慣性向葉輪外緣流去，同時在葉輪入口處壓力下降，吸液池（罐）內(nèi)的

15、液體在外界大氣壓力與葉輪入口處壓力的壓差作用下進(jìn)入葉輪。在這一過程中，葉輪中的液體繞流葉片，在繞流運動中液體作用一升力于葉片，反過來葉片以相反的力作用液體，這個力對液體做功，液體得到能量從而流出葉輪，這時液體的動能與壓能均增大。圖2.1 泵工作的裝置簡圖1-調(diào)節(jié)閥 2-排出管路 3-壓水室4-葉輪 5-底閥 2.2 離心泵的主要部件 離心泵的結(jié)構(gòu)，首先是過流部分的結(jié)構(gòu)，這是對葉片泵性能產(chǎn)生關(guān)鍵影響的零部件。在離心泵中，過流部件包括吸水室、葉輪和壓出室。葉輪及其驅(qū)動軸是轉(zhuǎn)動件，其他都是靜止件。2.2.1 吸水室吸水室（吸入室、吸液室）位于葉輪之前，其功用是將液體從吸水管路引入葉輪的進(jìn)口處，為了使

16、泵有較好的性能，要求液體流過吸水室時水力損失最小和液體進(jìn)入葉輪出口時速度分布均勻。吸水室按結(jié)構(gòu)可分為直錐形吸水室、彎管形吸水室、半螺旋形吸水室等幾種。2.2.2 葉輪 葉輪是將能量傳給液體的部件，是泵最重要的工作部件，也是過流部件的核心。液體流過葉輪時從葉輪處得到能量，于是液體的動能與壓能均增大。根據(jù)液體從葉輪流出的方向不同，葉輪分為離心式（徑流式）、混流式（斜流式）和軸流式三種，相應(yīng)的泵稱為離心泵、混流泵和軸流泵。離心泵液體流出葉輪的方向垂直于軸線，即沿半徑方向流出；混流泵液體流出葉輪的方向傾斜于軸線；而軸流泵液體流出葉輪的方向平行于軸線，即沿軸線方向流出。2.2.3 壓水室壓水室（壓液室）

17、位于葉輪出口之后，其作用是收集從葉輪中高速流出的液體，使其速度降低，轉(zhuǎn)變速度能為壓能并且把液體按一定要求送入下級葉輪出口或送入排出管路。壓水室主要分為螺旋形壓水室、導(dǎo)葉、環(huán)形壓水室等。液體從葉輪中流出時的速度很大，為了減小壓出管路中的水力損失，將液體送入壓水管道以前，必須將液體的速度降低，將部分動能轉(zhuǎn)化為壓能，這個任務(wù)也要在壓水室中完成，并且要求壓水室內(nèi)水力損失最小。2.2.4結(jié)構(gòu)部件 葉片泵的主要部件除了過流部件外，還有泵殼、密封環(huán)（口環(huán)）、軸和軸承、軸封等結(jié)構(gòu)部件。1) 泵殼 泵殼也稱泵體，它將吸水室、壓水室、葉輪室等非轉(zhuǎn)動的固定部分聯(lián)結(jié)成一體。根據(jù)泵體的外觀，可將泵基本分為蝸殼式和圓筒式

18、兩種結(jié)構(gòu)。根據(jù)殼體剖分面的情況，又有中開式與整體式之分。2） 口環(huán)離心泵葉輪的吸入口外緣與泵殼之間留有一定的間隙，此間隙過小將引起機械磨損；但過大時，從葉輪流出的高壓液流就會通過間隙大量倒流回吸如側(cè)，以致減少泵的流量，降低泵的效率。所以，為使間隙盡量地小，以減少漏損，同時又使磨損后便于更換與修復(fù)，一般在葉輪吸入口外側(cè)及相對應(yīng)的泵體部位上分別鑲裝一個口環(huán)。此環(huán)磨損后很容易更換。由于其即可減少泄露，又能承受磨損，所以稱為減漏環(huán)或承磨環(huán)。3） 泵軸和軸承 泵軸借軸承的支承，帶動泵體中的葉輪旋轉(zhuǎn)，它是泵的主要部件。軸上除裝有葉輪外，還裝有軸套、聯(lián)軸器或皮帶輪等零件，組合成為泵的轉(zhuǎn)子。泵軸必須有足夠的扭

19、轉(zhuǎn)強度和彎曲強度，同時泵轉(zhuǎn)子必須經(jīng)過靜平衡或動平衡試驗，以免造成高速旋轉(zhuǎn)時，發(fā)生過大的振動，影響泵的安全運行。 軸承是支撐泵轉(zhuǎn)子的部件，承受徑向和軸向載荷。一般軸頸在70mm以下的泵軸采用滾動軸承，軸頸大于100mm的泵則用滑動軸承。對于滑動軸承的軸襯材料，有金屬和非金屬材料兩種。金屬材料一般采用巴士合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，軸流泵的導(dǎo)軸承大多在水面以下工作，所以常用橡膠軸承，以水潤滑。4） 軸封機構(gòu) 在泵軸穿出泵殼的地方，旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵體之間設(shè)有軸封機構(gòu)，起著密封的作用。一方面借以減少高壓液漏出泵外，同時防止空氣從外部進(jìn)入泵內(nèi)。軸封機構(gòu)有多種結(jié)構(gòu)，一般葉片泵最常用的是填料密封和機

20、械密封。5） 平衡機構(gòu) 泵運轉(zhuǎn)時在葉輪上產(chǎn)生很大的軸向力，軸承難以承受，必須用各種平衡方法將大部分軸向力平衡掉，使軸承不承受或承受很小一部分軸向力。2.3離心泵的應(yīng)用2.3.1給水排水及農(nóng)業(yè)工程1水泵站與水泵在給水排水工程中，泵從水源取水，抽送至水廠，凈化后的清水輸送到城市官網(wǎng)中去;對于城市的生活污水和工業(yè)廢水，經(jīng)排水管渠系統(tǒng)匯集后，也必須由排水泵將污水抽送到污水處理廠，經(jīng)處理后的污水再由另外排水泵排放到江河湖海中去，或者排入農(nóng)田作為灌溉之用。在污水處理廠內(nèi)，往往從沉淀池把新鮮污泥抽送到污泥消化池、從沉砂池中排除沉渣、從二次沉淀池中提送活性污泥等，都要用各種不同類型的泵來保證運行。在給水排水中

21、用的最多的泵是大流量的離心泵。2農(nóng)業(yè)工程隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已逐步轉(zhuǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，因此生態(tài)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長點。離心泵也在生態(tài)農(nóng)業(yè)工程中發(fā)揮很大的作用。如我國沿海地區(qū)開展的網(wǎng)箱養(yǎng)魚需要氣泵和海水循環(huán)泵，對蝦養(yǎng)殖需要用污泥泵和海水泵來輸送污泥和海水，反季節(jié)大棚蔬菜種植需要噴水泵和藥水泵等。2.3.2工業(yè)工程1固體顆粒液體輸送在工業(yè)工程中，用液體來輸送固體顆粒的流體機械稱為固液兩相泵，也稱雜質(zhì)泵。雜質(zhì)泵是適用于輸送各種形式固體物的泵類產(chǎn)品，如礦山輸送尾泵的尾礦泵、洗煤廠使用的泥漿泵、電站除灰的灰渣泵和河道疏通的挖泥泵等，已廣泛應(yīng)用于冶金、石化、食品等工業(yè)和污水處理、港口河道疏

22、通等作業(yè)中。近10年來，礦山、能源工業(yè)中，固體物管道輸送技術(shù)迅速發(fā)展，雜質(zhì)泵的需求日趨增加。同時，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動下，雜質(zhì)泵趨于向高壽命、高效率、多品種的方向發(fā)展。目前世界上各類工業(yè)中主要應(yīng)用的雜質(zhì)泵有三類：離心泵、隔離泵和隔膜泵。離心式雜質(zhì)泵占絕大多數(shù)。離心式雜質(zhì)泵按不同用途又分為污水泵、泥漿泵、砂泵、挖泥泵和砂礫泵等。2石油及化學(xué)工業(yè)電動潛油離心泵是應(yīng)用較廣泛的一種無桿抽油設(shè)備，把電動機和離心泵一起下到井下與油管相連，電動機通過電纜與地面電源相連接，塔爾井下機組由多組離心泵、保護(hù)器和潛油電動機組成。電動潛油離心泵特別適用于油田注水開發(fā)中的中后時油井的大排量抽油。2.3.3航空航天和航海

23、工程1航空航天空間科學(xué)技術(shù)包括大氣層以內(nèi)的航空科技和大氣層以外的航天科技，是當(dāng)代高技術(shù)的重要前言之一，是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，它強有力地帶動相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)發(fā)展。離心泵在飛機的裝備和地面后勤系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。例如，為保證飛機發(fā)動機正常的運行的潤滑系統(tǒng)中的潤滑油泵及冷卻水泵，飛機在地面注油用的加油泵和注水用的注水泵，以及飛機飲用水系統(tǒng)中的循環(huán)水泵等。航天誒及、宇宙飛船和空間站是進(jìn)行空間科學(xué)研究的重要工具，它們要靠遠(yuǎn)程大推力運載火箭在發(fā)射裝置上進(jìn)行發(fā)射并將之送入預(yù)定軌道。液體火箭發(fā)動機是運載火箭的動力，決定著運載火箭的推力，即決定裝載載荷的重量，而渦輪泵推進(jìn)輸送系統(tǒng)則是

24、液體火箭發(fā)動機的動力部分，是液體火箭發(fā)動機的心臟。渦輪泵的主要功能是將貯箱里的推進(jìn)劑抽出加壓并將之輸送到主推力室進(jìn)行燃燒。渦輪泵主要由推進(jìn)劑離心泵、渦輪、渦輪的動力源、傳動部分及輔助系統(tǒng)所組成。2航海工程船舶動力中的離心泵多是滑油泵、汽輪機油循環(huán)泵、冷卻系統(tǒng)中有淡水泵和海水泵、熱水泵、船舶油水分離裝置中的油污水泵、真空蒸發(fā)造水裝置中的淡水冷卻泵、凝水泵。2.3.4 能源工程1水力發(fā)電和抽水蓄能電站工程水電站供水主要用于水輪發(fā)電機組、水冷變壓器和水冷空壓機等的冷卻。用于水電站供排水系統(tǒng)的水泵有臥式離心泵、立式深井泵和潛水泵。離心泵適用于各種類型電站，但由于吸出高度限制，安裝位置低，需要考慮防潮和

25、防淹等問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，泵和水輪機合成簡化為可逆式水泵水輪機，并成為現(xiàn)代抽水蓄能電站的主導(dǎo)機型。2火電站火電站是將煤、石油、天然氣或其他化石燃料燃燒產(chǎn)生的熱能最終轉(zhuǎn)化為電能的工廠?；鹆Πl(fā)電是比較重要的發(fā)電形式，它的發(fā)電量占我國發(fā)電總量的70%左右?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)用的離心泵有凝結(jié)水泵、增壓泵、給水泵、疏水泵、補給水泵、生水泵、灰渣泵和沖灰水泵等，這些泵的制造技術(shù)均比較復(fù)雜。3核電站核電站是利用一座或若干座反應(yīng)堆中核燃料裂變產(chǎn)生的熱量發(fā)電的動力設(shè)施，是核能的一種和平利用方式，也是一種較為理想的發(fā)電形式。與一般火電站相比，投資高出兩倍多，但運行費用約為1/5或更少。自從1954年誕生的第一座核電站

26、至今，世界各國已運行的核電站已有300多座。我國已建成了秦山核電站和大亞核電站，均為壓水堆型，其中秦山核電站是我國自行開發(fā)設(shè)計的第一個核電站。核電站的安全注射系統(tǒng)是為了在一回路冷卻劑主管道發(fā)生不大可能的雙端管道斷裂事故時，能保證堆芯的冷卻，并防止燃料包殼熔化。停堆冷卻系統(tǒng)的主要作用是在停堆后帶走堆芯內(nèi)的衰變熱。當(dāng)發(fā)生中小等級的失水事故時，安全注射系統(tǒng)工作；失水較嚴(yán)重時，停堆冷卻系統(tǒng)也開始起動。具體來說，在反應(yīng)堆事故停堆后，發(fā)出安全注射信號，安全注射系統(tǒng)的高壓安注泵迅速啟動，從高位換料水箱吸水（含硼酸），注入堆芯吸熱。如果必要的話，安注系統(tǒng)的備用系統(tǒng)，即安全殼噴淋系統(tǒng)中的安全噴淋泵也開始執(zhí)行安全

27、殼的噴淋冷卻任務(wù)，若高壓安注系統(tǒng)中仍不能保持壓力時，停堆冷卻系統(tǒng)的余熱導(dǎo)出泵也接受負(fù)荷，換料水箱的水位降低到低液位時，改為從安全殼集水坑內(nèi)吸水，形成再循環(huán)狀態(tài)。化學(xué)和容積控制系統(tǒng)中的離心式上充泵也可作為高壓注水泵用。2.3.5車輛系統(tǒng)用離心泵汽油機和柴油機的燃料供給方式是截然不同的：前者是利用汽油泵將汽油箱中的汽油抽入化油器，再與一定比例的空氣混合送入燃燒室，電子點火使混合氣燃燒；后者則采用高壓噴射方式將柴油噴入燃燒室，借助汽缸壓縮終了溫度使其著火燃燒。汽油泵的作用是克服管道和濾清器阻力，將汽油從油箱中吸出，輸送到化油器浮子室。汽油泵的形式有機械膜片式、真空膜片式、電磁柱塞式、晶體管柱塞式和電

28、動式。電動式汽油泵是一種離心泵，它利用小型直流電動機直接驅(qū)動葉輪以輸送燃料，送油料過剩時可通過內(nèi)部泄油閥排出，并由壓力控制器切斷電源，工作較穩(wěn)定。此外，用于汽車發(fā)動機其它系統(tǒng)的離心泵有水冷系統(tǒng)中的離心水泵。3 離心泵設(shè)計參數(shù)離心泵的工作狀況通常用性能參數(shù)來表示，其主要性能參數(shù)有流量、揚程、轉(zhuǎn)速、效率和空化余量等，空化余量是表示離心泵抗空化性能的主要參數(shù)。3.1流量q 流量是泵在單位時間內(nèi)通過泵出口截面的液體量（體積或質(zhì)量）。 體積流量用表示，單位是等。本書沒有特別指明，用q表示體積流量。 質(zhì)量用表示，單位是等。 質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為 (3.1)3.2揚程h揚程是泵出口截面（泵出口法蘭處）

29、和泵進(jìn)口截面（泵進(jìn)口法蘭處）單位質(zhì)量液體的能量差值，也就是單位質(zhì)量液體通過泵獲得的有效能量，按定義其單位是即被抽送液體的液柱高度，習(xí)慣簡稱為米。 用角標(biāo)1表示泵出口截面單位質(zhì)量的能量，用角標(biāo)2表示為泵出口截面單位 根據(jù)定義，泵的揚程可以寫完 (3.2)式中 -泵出口、進(jìn)口處截面液體的靜壓力； -泵出口、進(jìn)口處截面液體的速度； -泵出口、進(jìn)口截面到任選測量基準(zhǔn)面的高度。泵的揚程表征泵本身的性能，只和泵進(jìn)、出口法蘭處液體的能量有關(guān)，而和 泵裝置無直接關(guān)系，但利用能量方程，可以用泵裝置中液體的能量表示泵的揚程。3.3轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)速是葉輪和軸單位時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，單位為轉(zhuǎn)每分（r/min）。如果離心泵由

30、原動機直接驅(qū)動，轉(zhuǎn)速與原動機轉(zhuǎn)速相同。4 壓水室的水力設(shè)計壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭盤的過流部分。壓水室葉輪一起構(gòu)成泵的過流部件。壓水室是固定的過流部件，其絕對速度的大小和過流段面積有關(guān)，方向與其幾何形狀有關(guān)。實踐證明，壓水室的水力損失是離心泵內(nèi)水力損失的重要組成部分，非設(shè)計工況更為突出，離心泵的性能基本上是由葉輪和壓水室共同決定的。因此，壓水室設(shè)計的優(yōu)劣，將在很大程度上決定泵的完善程度。4.1壓水室的作用 1.收集從葉輪中流出的液體，并輸送到排出口或下一級葉輪吸入口。 2.保證流出葉輪的流動是軸對稱的，從而使葉輪內(nèi)具有穩(wěn)定的相對運動，以減少葉輪內(nèi)的水力損失。 3.降低液流速度，使動能轉(zhuǎn)換

31、成壓力能。 4.消除液體從葉輪流出產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動，以避免由此造成的水力損失。 流出葉輪中的液體，其絕對速度值很大，但液體通過壓水室以后，絕對速度變小，旋轉(zhuǎn)分量等于零或是很小的值，因而壓水室也是將流體動能轉(zhuǎn)換成壓力能的過流部件。壓水室可分為螺旋形壓水室（或稱渦形體）、導(dǎo)葉和環(huán)形壓水室。圖4.1 壓水室的基本形式a) 螺旋形壓水室 b）導(dǎo)葉 c）帶導(dǎo)葉的環(huán)形壓水室4.2螺旋形壓水室螺旋形壓水室的流道由渦室和擴散部分構(gòu)成，葉輪外緣與漩渦狀泵殼體間的空間稱為渦室。螺旋形壓水室是離心泵中應(yīng)用最為廣泛的一種壓水室，主要用于單級單吸式、單級雙吸式離心泵和水平中開式多級泵。螺旋形壓水室具有比較完善的過流形狀，

32、水力性能好，其適應(yīng)性較廣，泵的高效率區(qū)較寬；但其過流部分不能進(jìn)行機械加工，幾何尺寸。幾何形狀和表面粗糙度完全要由鑄造工藝保證。4.2.1壓水室的工作原理為保證葉輪內(nèi)具有穩(wěn)定的相對運動，壓水室內(nèi)的液流應(yīng)當(dāng)是軸對稱的流動。下面分析滿足軸對稱流動時壓水室流道應(yīng)該具有的形狀。所謂軸對稱流動，就是在同一個圓周上速度大小相等、方向相同，即圓周速度和軸面速度在同一個圓周分別相等。假設(shè)液體從葉輪流出后，進(jìn)入壓水室的流動時平面流動，當(dāng)忽略液體的黏性摩擦力時，這種液流不受任何外力的作用。根據(jù)速度矩保持定理，液流的速度矩應(yīng)保持為常數(shù)，等于進(jìn)口的速度矩，即 (4.1)圖4.2螺旋形壓水室工作原理壓水室的形狀，最好應(yīng)當(dāng)

33、按這種流動規(guī)律來設(shè)計。下面我們用數(shù)學(xué)公式來表示這種流動的軌跡（液體質(zhì)點在不同時間走過的路徑）。得到液體流動的軌跡之后，按此軌跡加做固體壁，就做出了符合流動的壓水室。由圖4.2 因Q、b、為常數(shù)，所以流動的液流角保持不變，即是說液體從葉輪流出后的跡線是一條對數(shù)螺旋線，液體流動方向和圓周方向的夾角保持不變，這就是螺旋形壓水室名稱的由來。由圖4.2，螺旋線上任意點的坐標(biāo)可以表示為 設(shè)R=時，=0、。積分得利用葉輪出口稍后的速度三角形求得，給定不同的角（rad）?？汕蟮孟鄳?yīng)的半徑R，從而可作出這條對數(shù)螺旋線來。實踐中所用的螺旋形壓水室，為了減小徑向尺寸，壓水室寬度b多是擴散的。這樣可減小角，從而達(dá)到減

34、小徑向尺寸的目的。這種螺旋形壓水室，能夠滿足對壓水室的基本要求。第一，壓水室布置在葉輪出口外周，能夠把從葉輪流出的液體收集起來。第二，在設(shè)計工況下液體是符合自由流動，是軸對稱的，從而保證了葉輪內(nèi)相對流動的穩(wěn)定性。第三，壓水室隨著收集流量的增加，半徑向排出口逐漸增加，減小，由圖3.2速度三角形，v亦減小，從而實現(xiàn)動能向壓能的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換和渦室的尺寸有關(guān)。高揚程泵小，角小，渦室的徑向尺寸較小，斷面積小，所以轉(zhuǎn)換的程度較小。反之，低揚程泵，在壓水室內(nèi)有很大一部分動能轉(zhuǎn)換為壓能。為了完全實現(xiàn)動能的轉(zhuǎn)換。壓水室螺旋線后接擴散管。第四，由于壓水室出口的流動方向和渦室半徑相垂直，這種結(jié)構(gòu)保證了消除流動的旋

35、轉(zhuǎn)分量。另外，從流體力學(xué)的觀點，沿壓水室擴散管壁的封閉圍線，其中不存著我（葉片等），因而沿封閉圍線的環(huán)量等于零，液體是沒有旋轉(zhuǎn)的。順便說明，沿空間導(dǎo)葉外壁的封閉圍線，其中存在著葉輪葉輪葉片，按理是由旋的。但導(dǎo)葉葉片造成的環(huán)量和葉輪的環(huán)量相反而互相抵消，所以也是無旋的。在這種情況下，如無導(dǎo)葉，液體的旋轉(zhuǎn)分量則不能消除。4.2.2渦室的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及設(shè)計（速度系數(shù)法） 為便于計算和繪圖，渦室通常取8個彼此成45的斷面，即用8個軸面切割渦室。第斷面是渦室的進(jìn)口斷面，如圖4-3所示。4.3 渦室?guī)缀螀?shù)1. 比轉(zhuǎn)速的計算泵的比轉(zhuǎn)速為 (4.2)2. 葉輪出口寬度 (4.3) 對于比轉(zhuǎn)速較小的葉輪，計算

36、出來的葉輪寬度較小，可根據(jù)工藝要求加寬;當(dāng)200時，要乘以修正系數(shù)k，k值見下表。表4.1葉輪出口寬度修正系數(shù)k與比轉(zhuǎn)速的關(guān)系ns150200250300350400450500k1.00.950.90.850.80.750.70.653. 葉輪外徑 (4.4) 如果比轉(zhuǎn)速小于60，按上式計算的系數(shù)要乘以修正系數(shù)k，k值見下表。表4.2葉輪外徑修正系數(shù)與比轉(zhuǎn)速的關(guān)系ns202530354045505560k1.251.221.181.161.131.091.061.031.014.渦室入口寬度 通常大于包括前后蓋板的葉輪出口寬度,至少應(yīng)有一定的間隙，以補償轉(zhuǎn)子的竄動和制造誤差。有些渦室的取得相

37、當(dāng)寬，這樣使葉輪前后蓋板帶動旋轉(zhuǎn)的液體可能通暢地流入壓水室，回收一部分圓盤摩擦功率，提高泵的效率。通常取 (4.5) 5.基圓直徑 隔舌位于渦室螺旋部分的始端，將螺旋線部分與擴散管隔開，切與隔舌頭部的圓（或切與第八斷面螺旋線起點的圓）稱為基圓，以表示。應(yīng)稍大于葉輪外徑，使隔舌和葉輪間有一適當(dāng)?shù)拈g隙。該間隙過小，容易因液流阻塞而引起噪聲和振動，還可能子啊隔舌處發(fā)生空化。間隙增大，能減少葉輪外周流動的不均勻性，降低振動和噪聲，并使效率稍有提高，但間隙過大除增加徑向尺寸外，因間隙處存在著旋轉(zhuǎn)的液流環(huán)，消耗一定的能量，泵的效率（尤其是小流量區(qū)域）下降。通常取 (4.6)高和尺寸較小的泵取大值，反之取小

38、值。6. 渦室隔舌安放角 過隔舌頭部的斷面一般稱為0斷面，隔舌和第八斷面的夾角為隔舌安放角，用表示。的大小應(yīng)保證螺旋線部分與擴散管光滑連接，并盡量減小徑向尺寸。高的泵，大，大，渦室外壁向徑向擴展的較大，因而取較大的角，以使形狀協(xié)調(diào)便于加工。表3.1列出了和的關(guān)系。表4.3隔舌安放角和比轉(zhuǎn)速的關(guān)系ns7. 隔舌螺旋角 隔舌螺旋角是在渦室第八斷面的點0（即渦室螺旋線的起點）處，螺旋線的切線與基圓切線間的夾角?；蚪普J(rèn)為隔舌螺旋角是隔舌處內(nèi)壁與圓周方向的夾角。為了符合流動規(guī)律，減小液流的撞擊，隔舌螺旋角應(yīng)等于葉輪出口稍后的絕對液流角 (4.7)8. 渦室斷面面積的確定（速度系數(shù)法） 速度系數(shù)法是一種

39、廣義的相似換算法，它是根據(jù)統(tǒng)計的性能良好渦室的速度系數(shù)進(jìn)行設(shè)計的。速度系數(shù)法把渦室中的圓周速度當(dāng)做常數(shù)，和葉輪速度系數(shù)類似 (4.8) 式中 -渦室斷面的平均速度； H -泵的單級揚程； -速度系數(shù)，值可按圖4.4查取。圖4.4 螺旋形室和導(dǎo)葉中的速度系數(shù)渦室中的速度確定后，可按下式計算渦室最大斷面（即第斷面）處的面積()： (4.9)由于液體時從葉輪中均勻流出的，故渦室各斷面面積也均勻地變化，可按下式分別計算各斷面面積： (4.10)9. 渦室擴散管的設(shè)計計算 液體離開渦室后進(jìn)入擴散管，在擴散管中，一部分動能變?yōu)閴耗?。擴散管末端為泵的吐出口，一般與吐出管路相連接。所以，吐出直徑應(yīng)該按國家標(biāo)準(zhǔn)

40、規(guī)定的管徑選取。為了盡量減少在擴散時的水利損失，擴散管的擴散角一般取。如果擴散管太長不便于加工、制造和運輸。則可將擴散管分成兩段，一段與渦室相連，另一段制成一個短管，作為泵的一個零件。 1）泵進(jìn)口直徑 泵的進(jìn)口直徑也叫泵吸入口徑，是指泵吸入法蘭處的管路內(nèi)徑。吸入口徑由合理的進(jìn)口流速確定。泵的流速一般為1-3m/s。從制造經(jīng)濟(jì)性考慮，大型泵的流速取大些，以減泵的體積，提高過流能力。從提高抗空化性能考慮，應(yīng)取較大的進(jìn)口直徑，以減小流速，推薦的泵吸入口徑、流量和流速的關(guān)系列于下表2。對抗空化性能要求高的泵，在吸入口徑小于250mm時，可取吸入口流速，在吸入口徑大于250mm時，可取。選定吸入流速后，

41、按下式確定進(jìn)口直徑 (4.11)表4.4 泵吸入口徑和流量、流速的關(guān)系吸入口徑/mm40506580100150200250300400單級泵流速/(m.s-1）1.3751.772.12.763.532.832.652.83-流量/(m.s-1)6.2512.52550100180300500-多級泵流速/(m.s-1）1.3751.772.12.22.32.442.482.542.843.42流量/(m.s-1)6.2512.525468515528045072015002） . 泵出口直徑 泵出口直徑也叫泵排出口徑，是指泵排出法蘭處管的內(nèi)徑。對于低揚程泵，排出口徑可與吸入口徑相同；對于高

42、揚程泵，為減小泵的體積和排出管路直徑，可取排出口徑小于吸入口徑，一般取 (4.12) 對于泵功率較大、長管路輸送流體的情況，裝置揚程以管路損失為主，增大管路直徑可降低流速，減小管路損失，從而降低泵的揚程，減小泵的功率，節(jié)約能源，降低運行成本，但增大管路直徑使一次性投資增加。因此可進(jìn)行成本優(yōu)化以確定管路直徑，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。 泵的出口直徑初步確定之后應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)管路直徑系列進(jìn)行圓整，最后確定進(jìn)出口管路內(nèi)的流速為 (4.13)3）擴散管高度L在保證擴散角和加工及螺栓連接的條件下，應(yīng)盡量取小值，以減小泵的尺寸。4）擴散角 為減小擴散損失，一般取。 因擴散管的進(jìn)口面積不是圓形，為此將變?yōu)楫?dāng)量的圓形面

43、積計算當(dāng)量角 (4.14)式中 -擴散管進(jìn)口當(dāng)量直徑（）。10. 渦室過水?dāng)嗝娴男螤顓?shù)確定圖4.5蝸殼過水?dāng)嗝娴男螤?先確定基圓直徑和蝸殼進(jìn)口寬度，以為為底邊，作等腰梯形，此梯形的二斜邊的斜度應(yīng)符合或并令其面積略大于斷面面積，然后將梯形圓角的取大一些，使圓角后的梯形面積等于斷面的計算面積，斷面計算作成。其他斷面的繪制過程與上述斷面的繪制過程完全一樣，見圖3.5.繪圖時要注意下述事項：為便于繪制斷面、比較各斷面的形狀和識圖方便起見，八個斷面可繪制在一起；而為了圖面清晰，各個斷面可只繪出一半。渦形體外壁如系弧線，則其圓弧半徑.應(yīng)隨斷面包角的減小而有規(guī)律的增大，且應(yīng)使0斷面處為直線。否則會增大隔舌

44、與葉輪之間的間隙，影響泵的性能。斷面高度.,圓角半徑.，側(cè)壁斜度等均應(yīng)如前所述，隨著包角的減小而有規(guī)律的減小。一般的數(shù)值是等差的，不小于，如圖中斷面面積與計算值不符，則以調(diào)整斷面高度.較為方便。5 螺旋形渦室的繪圖步驟 有了以上的尺寸，就可以繪制圖紙了。在繪型時，既要考慮計算時所選定的尺寸，又要考慮到結(jié)構(gòu)安排的可能性。在繪型過程中可能由于結(jié)構(gòu)的需要而對計算尺寸作必要的修改。繪型具體步驟如下：1、在平面圖上畫出坐標(biāo)軸，并作基圓;如圖5.1。2、作渦室8個斷面的位置，各斷面夾角均為。3、在軸面圖上畫出，如下圖，并以為下底作等腰梯形或矩形，使等腰梯形或矩形面積略大于第斷面面積。梯形兩邊延長線的夾角（

45、圖5.3中的角）不超過，一般取，比轉(zhuǎn)數(shù)大，此角度可取大些，反之，取得小些。低比轉(zhuǎn)數(shù)的泵可取為正方形。4、按結(jié)構(gòu)和工藝要求，將梯形的四個角修圓，修圓后的梨形面積應(yīng)等于計算的。面積可用求積儀測量。如在方格紙上繪型，也可用計算方格數(shù)來計算，如圖4-1b和圖4-2.5、在軸面圖（圖5.1和圖5.2）上依次作出第、 、 、 、 、 、斷面，方法同上，在作圖時應(yīng)使渦室各斷面的徑向高度和修圓的半徑有規(guī)律地變化，如圖5-2和圖5-1b。圖5.1 螺旋形渦室a）-螺旋形渦室平面圖b）-螺旋形渦室斷面圖 c）擴散管斷面變化圖圖5.2 螺旋形渦室斷面尺寸標(biāo)注法 6、螺旋形渦室各斷面的尺寸標(biāo)注法如圖5.2所示。 7、

46、將軸面圖上各個渦室各斷面的徑向尺寸移動到平面圖相應(yīng)斷面上，并在第斷面的點0處圖5.1作舌角。 8、將各斷面頂點用圓滑光滑連接。作圖時從0點開始，使圓弧在0點處與基圓的夾角等于，并通過第I斷面的頂點。然后逐點用圓弧光滑連接各斷面頂點，成為螺旋形渦室輪廓線，如圖5.1。 9、 作泵舌安放角，如圖5.1a，此角與螺旋形渦室輪廓線的交點即為泵舌的位置。 10、作擴散管部分。擴散管應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臄U散角（）和標(biāo)準(zhǔn)的吐出口徑。擴散管出口中心線與渦室軸線距離應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)選定，并使擴散管與渦室螺旋線和泵舌（保證圓角半徑r=22.5毫米）光滑連接。擴散管長度應(yīng)取整數(shù)。11、 檢查擴散管的斷面變化。在擴散管上截取斷面E

47、-E和F-F(一般取等距離，使（)，如圖5-1a，并作擴散管界面面積變化圖，如圖5.1c和圖5.3，使擴散管斷面形狀由第斷面的梨形逐步變化為吐出口的圓形，并保證擴散管壁的光滑性。擴散管斷面變化圖的尺寸標(biāo)注法如圖5.3所示。然后根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)和使用條件繪制螺旋形渦室施工圖。圖5.3 擴散管斷面變化圖的尺寸標(biāo)注法6 離心泵蝸殼水力設(shè)計6.1 設(shè)計實例1設(shè)計參數(shù)：流量、揚程、轉(zhuǎn)速6.1.1比轉(zhuǎn)數(shù)的計算6.1.2葉輪出口寬度根據(jù)統(tǒng)計資料6.1.3葉輪外徑6.1.4基圓D36.1.5渦室入口寬度6.1.6渦室隔舌安放角 根據(jù)=132查表4.3 取6.1.7渦室斷面面積的確定 渦室中的流速： 螺旋形渦室中的

48、速度系數(shù)由圖4.4查取 第斷面面積 則 6.1.8渦室擴散管的設(shè)計1） 的計算 吸入口徑小于250mm 2） 擴散管長度L L=180mm3） 擴散角 6.1.9八個斷面的相關(guān)數(shù)據(jù)圖6.1蝸殼梯形斷面的繪制圖6.2 八個斷面圖這里的H=60經(jīng)過多次計算得出下表的數(shù)據(jù)表6.1蝸殼梯形斷面的數(shù)據(jù)（斷面高度）y理論面積rR修正后的面積232.252234.3464.52467.67696.753699.39294936.51161.2551168.691393.561390.31625.7571635.31858818596.1.10基于Pro/E的離心泵蝸殼三維建模過程1） 打開Pro/E，點擊新

49、建2） 隨后如圖選擇top面為繪圖基準(zhǔn)面3） 草繪出蝸殼平面圖如圖,用到 草繪命令，然后草繪出蝸殼平面圖4) 分別在八個斷面作出基準(zhǔn)面然后在八個斷面上出草繪出八個斷面的形狀并且畫出擴散管斷面形狀5） 建立一些樣條曲線為邊界混合做準(zhǔn)備6） 利用邊界混合命令生成實體模型使用的命令7)然后填充為實心6.2設(shè)計實例2設(shè)計參數(shù)：流量、揚程、轉(zhuǎn)速6.2.1比轉(zhuǎn)數(shù)的計算 6.2.2葉輪出口寬度根據(jù)統(tǒng)計資料6.2.3葉輪外徑6.2.4基圓D36.2.5渦室入口寬度6.2.6渦室隔舌安放角 根據(jù)=132查表4-3取6.2.7渦室斷面面積的確定 渦室中的流速： 螺旋形渦室中的速度系數(shù)由圖4-4查取 第斷面面 則

50、6.2.8渦室擴散管的設(shè)計1)的計算 吸入口徑小于250mm 2)擴散管長度L L=140mm3）擴散角 6.2.9八個斷面的相關(guān)數(shù)據(jù) 圖5.3蝸殼梯形斷面的繪制 圖6.4 八個斷面圖這里的H=40經(jīng)過多次計算得出下表的數(shù)據(jù)表6.2蝸殼梯形斷面的數(shù)據(jù)（斷面高度）y理論面積rR修正后的面積107.653108.9215.94.5215.1323.855326431.86.5432539.757543647.77646.06755.658767.8863.69862.56.2.10基于Pro/E的離心泵蝸殼三維建模過程同實例1步驟，直接上圖了 。7 總結(jié)與展望離心泵蝸殼的截面在周向、軸向和徑向都按

51、一定規(guī)律變化，蝸殼的內(nèi)表面和流體接觸的所有曲面面都要求光滑過渡。 離心泵蝸殼的厚度要求為均勻的7mm。一般的CAD 軟件根本無法做出此泵蝸殼的實體模型。 利用Pro/E零件模塊模型設(shè)計功能和曲面造型模塊功能,可以準(zhǔn)確生成光滑的流體蝸殼，可以對蝸殼任意截面位置和形狀進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計,隨時調(diào)控截面的位置、形狀和尺寸，并生成蝸殼形狀的準(zhǔn)確二維工程圖。本文研究利用Pro/E對蝸殼進(jìn)行三維模型設(shè)計生成三維模型，然后生成二維工程圖，并進(jìn)行標(biāo)注、輸出。 由Pro/E 導(dǎo)出的工程圖與在AutoCAD中繪制的圖形一樣，可以對不滿意之處進(jìn)行修改，可以提高設(shè)計、繪圖、修改等工作的效率和質(zhì)量。蝸殼是離心泵重要的過流部件,蝸殼對于泵的效率指標(biāo)有很大影響。蝸殼的水力損失大小關(guān)鍵取決于流道八個過水?dāng)嗝娴膸缀涡螤罴皫缀纬叽绲臏?zhǔn)確度。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是用求積儀法或按比例在方格紙上繪形,然后再計算方格數(shù)來確定斷面面積,其過水?dāng)嗝娴膸缀涡螤畈焕硐?。傳統(tǒng)設(shè)計方法的缺點是反復(fù)試湊,費工費時,準(zhǔn)確度很不容易保證,一般只能達(dá)到97%98%,導(dǎo)致蝸殼內(nèi)液體流速不均勻,增加了蝸殼流道內(nèi)的水力損失,使泵的效率指標(biāo)很難得到提高.根據(jù)設(shè)計的蝸殼流道過水?dāng)嗝鎺缀涡螤罴皫缀纬叽缬嬎愎讲捎?/p>