第一部分水力设计
一、概述
1.设计依据.
流量：Q=6.3m3/h
扬程：H=25m
转速：n=2950r/min
级数：i=3
综合考虑汽蚀性能和效率
2.设计内容
根据提供的流量，扬程，转速，级数来设计一台多级式水泵，需要能满足以上所有要求。
3.设计思路
采用节段式多级离心泵（卧式）可以满足以上的要求，根据离心泵的设计步骤，运用流体力学知识计算水力设计部分，再参考节段式卧式多级离心泵的参考资料进行结构设计。
4.设计意义
本次毕业设计可以让我们对大学四年所学的知识进行一次综合的归纳和总结，让我们把各科知识结合起来，用于具体的工程中去，是把我们学的理论知识用于实践的第一次尝试，也是我们从学校走向社会的过渡。
二、确定泵的总体结构形式和进出口直径
（一）进口直径D s
由Q=6.3m 3/h ，查《现代泵技术手册》（下 称《手册》）P180表7-1得吸入口流速 V s =1.375m/s ，吸入口直径为40mm, Ds=
s
v Q π4=3600*375.1*3
.6*4π=0.040265m=40.265mm,圆整D s =40mm, ②泵的出口直径
对于低扬程泵，一般取进口直径等于出口直径： 取 D d = D s = 40mm 。
三、泵速的确定
电动机的同步转速 n 0=3000r/min 极数为 2； 四、计算比转速n s ，确定泵的水力方案
n s =(3.65nQ 1/2)/H 3/4=(3.65*2950/253/4)*(6.3/3600)1/2=40.3 级数为3级，选择卧式。 五、估算泵的效率 （1）总效率
初步估计泵的效率为η=60%， （2）水力效率ηh
ηh =1+0.0835lg(Q/n)1/3
=1+0.0835lg(6.3/3600/2950)1/3 =82.7%
（3）容积效率ηv
ηv = 1/(1+0.68n s -2/3)=94.5% （4）机械效率ηm
圆盘效率：ηm =1-0.07/(n s /100)7/6
=1-0.07/(40/100)7/6=79.6%
查《手册》P184图7-3得：
P m3/P=20%,考虑轴承和填料损失，则
P m1+P m2=（0.01~0.03）P，由于功率较小，取P m1+P m2=0.02 P。
ηm=1-（0.01~0.03）p/p- P m3/P =1-0.02-0.2=0.78%，与估算一致。
(5)总效率η
所以有总的效率为：
η=ηhηvηm=0.827*0.945*0.78=60.4%
六、轴功率和原动力的功率
（1）泵的轴功率P：
P=ρɡQh/1000η
=1000*9.8*6.3*25*3/(1000*0.604*3600)
=2.137kw
(2)原动机功率：
P g=k*P/ηt
由《手册》表7-11得直联ηt =0.97
表7-10，取K=1.2,
P g=k*P/ηt
=1.2*2.137/0.97
=2.643kw
七、轴径和轮毂直径
①由P c=P g=38.64KW
M n=9550 P c/n=9550*1.2*2.137/2950=8.31N.m
由P187表7-12得：材料为45钢，取[τ]=450*105N/m2 ，调质后HB = 241~286。
则最小直径：d=(M n/0.2[τ])1/3
=(8.31/0.2*450*105)1/3
=0.00974m
=9.7mm
取标准直径d=14mm,则，
各段的轴径
叶轮外直径：d i=24mm,
轮毂直径：d h=(1.2~1.4) d i
=(1.2~1.4)×24
=28.8~34mm
取d h =36mm
八、叶轮主要尺寸的计算;
（1）叶轮进口当量直径D0及叶轮进口直径D j
当量直径：D0=K0*Q/n1/3兼顾效率和汽蚀，取k0=4.5 ，
则D0=4.5*(6.3/3600/2950)1/3=38mm，
叶轮进口直径：D j=(D02+d n2)1/2=52mm
取D j=52mm。
(2)叶轮出口直径D2
k D2=(9.35~9.6)*(n s/100)-1/2=16.7~17.15
D2=(16.7~17.15)*Q/n1/3
=12.41*(6.3/3600/2950)1/3
=140~144mm 取D2 = 140mm。
（3）叶轮出口宽度：
K b2= （0.64~0.7）(n s/100)5/6=0.298~0.326
b2=K b2*Q/n1/3
=（0.298~0.326）*(6.3/3600/2950)1/3
=2.5~2.7mm 取b2=5mm
(4)叶轮出口安放角β2
β2=30度
（5）确定叶片数：
由n s=40 取叶片数Z=9
（6）精算叶轮外径：（D2校核）
①理论扬程H t=H/ηh=25/0.827=30.2m
②因比β2b=30度，β2=30度。叶片出口真实厚度δ2= 2~4mm，取δ2= 3mm。叶片出口轴面截线与流线的夹角λ2=70o~90o
取环形吸入室V u1=0。
叶片出口圆周速度：S u2=δ2（1+ctg β2/sin 2λ2）1/2=4.96mm
叶片出口排挤系数：ψ2=1-Z S u2/D 2Π= 0.898 所以有：V m2=Q/ηv D 2Πb 2ψ2
=6.3/（3600*0.9595*0.2*3.14*0.898*0.05）
=0.938m/s
有限叶片数修正系数：y=1-k Π/z*ψ2*sin β2b =0.843 D 2= 60{V m2/2ytg β2+[( V m2/2ytg β2)2+(gH t +U 1V u1)/y]1/2 }/Πn =60*（2.753+738
.01
*
74.58*8.9）/3.14/2950=140.8m 因与140相差不大，故取D 2=140mm 。
（7）做叶轮轴面投影图，检查轴面截线的过流面积变化并确定叶轮进口边
叶轮过流断面面积曲线检查数据
编号 rc(mm) ρ
(mm) s （mm ）
b (mm) δ(mm2) l(mm) 1 22 4 8 8 1105.28
2 22 4 8 8 1105.28 6.06 3
22
4 8 8 1105.28 10.5
5 4 22.95 4.12 8.2 8.213333 1183.755 15.35
5 26.89 3.9 7.8 7.8 1317.18 21.01
6 29.0
7 3.7 7.4 7.4 1350.941 23.34 7 31.75 3.5 7 7 1395.73 26.04
8 35.56 3.4 6.8 6.8 1518.554 29.86
9 39.38 3.3 6.6 6.6 1632.222 33.68 10 43.2 3.2 6.4 6.4 1736.294 37.5 11 47.02 3.1 6.2 6.2 1830.771 41.32 12 50.84 3 6 6 1915.651 45.14 13 54.66 2.9 5.8 5.8 1990.936 48.96 14 58.48 2.8 5.6 5.6 2056.625 52.78 15 62.3 2.7 5.4 5.4 2112.718 56.6 16 66.12 2.6 5.2 5.2 2159.215 60.42 17
70
2.5
5
5
2198 64.31
(8)叶轮出口速度
ψ2=0.898； ①出口轴面速度
V m2=Q/ηv D 2Πb 2ψ2=0.938 m/s;
②
出口圆周分速度U 2
U 2=ΠDn=21.61m/s Ht=H/ηh =30.2m Vu2=
2
U gH t
=
61
.212
.30*8.9 =13.7m/s (9)叶轮进口圆周速度 进口边定在10，10，10 60
11n
D U a a π==
60
2
*02926.0*2950*π=9.03m/s
60
11n
D U b b π=
=
602
*02928.0*2950*π=9.03m/s 60
11n D U c c π=
=
60
2
*02931.0*2950*π=9.03m/s
(10)叶轮进口速度
tg Φ1=tg 1b *sin λ，Su=S/sin Φ，取S=2mm 。 取?='201a β，?='201b β，?='201c β 进口排挤系数：ψ1=1-z Su /（Π*D 1）
1
12?η∏=
Rcb Q
a V v m
=6.3/（3600*6.28*0.712*0.02926*0.945*0.0076）=1.862m/s
1
12?η∏=
Rcb Q
b V v m
=6.3/（3600*6.28*0.713*0.02928*0.945*0.0076）=1.858m/s
1
12?η∏=
Rcb Q
c V v m
=6.3/（3600*6.28*0.02931*0.945*0.714*0.0076）=1.854m/s
a m a U V
tg 111='β=1.862/9.03 ， ?='65.111a β；
c m b U V
tg 111='β=1.858/9.03 , ?='63.111b β；
c
m c U V
tg 111='β=1.854/9.03 , ?='6.111c β 。
?=?35.8a α，?=?37.8b α，?=?4.8c α，满足??=?10~3α。
(11)叶片加厚的数据
叶片进口厚度为2mm ，出口厚度为3mm ，最大厚度为4mm （参考《现代泵设计手册》P219）。
包角Φ=20X5=100度=1.74弧度。tg δ=360b 2/2Πr 2Φ，
δ=67o>60o~65o。在切于流线方向厚度Sm=S/COS Φ，Φ为叶片在垂直于轴面截线平面内叶片安放角。叶片的径向厚度Sr=Sm/COS ε。
tgΦ=tgβb*sinλ，λ为轴面截线与轴面流线的夹角。
轴面β b （度）λ（度）Φ（度）ε（度）S（mm）Sr（mm）0 20 87 20 3 2 2.13 III 2388 23 2 2.33 2.53 VI 2589 25 1 2.67 2.95 IX 2790 27 1 3.1 3.48 XI 28.590 28.5 1 3.46 3.94 XIII 29.590 29.5 0 3.92 4.50 XV 3090 30 0 3.78 4.36 XVII 3090 30 0 3.5 4.04 XIX 3090 30 0 3.3 3.8 XX 3090 30 0 3.0 3.46轴面β b （度）λ（度）Φ（度）ε（度）S（mm）Sr（mm）0 20 88 20 2 2 2.13 III 2389 23 2 2.33 2.53 VI 2590 25 1 2.67 2.95 IX 2790 27 1 3.1 3.48 XI 28.590 28.5 1 3.46 3.94 XIII 29.590 29.5 0 3.92 4.50 XV 3090 30 0 3.78 4.36 XVII 3090 30 0 3.5 4.04 XIX 3090 30 0 3.3 3.8 XX 3090 30 0 3.0 3.46
轴面β b （度）λ（度）Φ（度）ε（度）S（mm）Sr（mm）0 20 89 20 2 2 2.13 III 2390 23 1 2.33 2.53 VI 2590 25 1 2.67 2.95 IX 2790 27 0 3.1 3.48 XI 28.590 28.5 0 3.46 3.94 XIII 29.590 29.5 0 3.92 4.50 XV 3090 30 0 3.78 4.36 XVII 3090 30 0 3.5 4.04 XIX 3090 30 0 3.3 3.8 XX 3090 30 0 3.0 3.46以上是a-a，b-b，c-c流线加厚数据。
绘制木模图时，包角为100o，叶轮的转动方向是从叶轮的吸入口方
向去看为逆时针方向。
九、导叶
因设计的为多级离心泵，故而选用流道式导叶。它在水力性能上较径向导叶完善。
(1)导叶的进口直径D3
D3=(1.02~1.05) D2=(1.02~1.05)*140=142.8~147mm
D3- D2≤5mm，取D3=144mm
(2)进口宽度b3
b 3= b 2*(2~5)mm=7~10mm
多级泵应该适当减小b 3 ，取b 3=7mm. (3)螺旋线的角度 导叶进口安放角3α '=23)3.1~1.1(ααtg tg ，2
2
2u m V V tg =
'α=0.938/13.7 ??=1.5~3.43α，取?=53α
螺旋线的半径：
（4）导叶叶片数Z 和喉部面积A3 通常3δ为3~7mm ，取3δ=4mm.
喉部取为正方形，a 3=（1~0.6）b 3=4.2~7mm 。 ]
cos )ln[(2sin 3
3
333
R z αδααπ+=
=3.8
通常导叶的叶片数不要与叶轮的叶片数相等或互为倍数，取Z=4。 [速度系数法]gH k 2V 33=，查《手册》图8-10得， k 3=0.53, gH k 2V 33==11.73m/s; 导叶喉部高度
3.54
*73.11*007.0*36003
.6333===
V zb Q a mm 。 （5）扩散段的设计与计算
①扩散段的进口面积为喉部面积F 3 F 3= a 3 b 3=5.3*7=37.1mm 2 ②扩散段出口面积速度V 4 V 4=（0.4~0.5）V 3=4.692~5.865 ③导叶出口直径D 4
D 4=(1.3~1.5) D 3=187.2~216 取D 4=200mm ④扩散段长度L
L=(3~4) a 3=(3~4)*5.3=15.9~21.2mm ，取L=16mm ⑤扩散管出口面积F 4
F 4=(1.5~1.8) F 3=(1.5~1.8)*37.1=55.65~66.78mm 2 ， 取F4 = 64 mm 2
V 4=8.64
*64*360010*3.66
4==ZF Q m/s
a 4=
b 4===644F 8mm
取a 4=b 4=8mm
取直扩散段，他比弯扩散性能好。
扩散角：Φ=2*actg{[（F4/Π）1/2-（F3/Π）1/2]/L}=7.7o 在7o~10o之间。 （6）过渡段的设计
环行空间的进口面积应大于或稍等于扩散段的出口面积，转弯
过程的面积适当大些是有益的。 （7）反导叶的设计 D 5=200mm, D 6=48mm b 5 = b 4/(1.05~1.15)=6.9~7.6 取b 5=7mm;
(8)确定反导叶进口安放角5α和出口安放角6α直接由图中量得。 十、次级叶轮主要尺寸的计算
1.次级叶轮主要考虑效率，k 0=3.5~4.0。
当量直径 D 0=（3.5~4.0）*(6.3/3600/2950)1/3=29.4~33.6mm ， 取D 0=32mm
叶轮进口直径：D j =(D 02+d n 2)1/2=48mm ， 取D j =48mm 。 D 2=140mm ， b 2=5mm ， z=9
2. 做叶轮轴面投影图，检查轴面截线的过流面积变化并确定叶轮进口边
叶轮过流断面面积曲线检查数据
位置
ρ（mm ） s (mm) b(mm) Rc(mm) δ(mm2) l(mm) 1 3 6 6 21 791.28 0 2 3 6 6 21 791.28 3.62 3 3.1 6.2 6.2 21.14 823.107 8.18 4 3.2 6.4 6.4 24.17 971.4406 13.95 5 3.1 6.2 6.2 25.93 1009.61 15.96 6 2.95 5.9 5.9 27.77 1028.934 17.86 9 2.85 5.7 5.7 29.87 1069.227 19.96 10 2.8 5.6 5.6 35.6 1251.981 25.69 11 2.75 5.5 5.5 41.33 1427.538 31.42 12 2.7 5.4 5.4 47.06 1595.899 37.15 13 2.65 5.3 5.3 52.79 1757.062 42.88 14 2.6 5.2 5.2 58.52 1911.029 48.61 15 2.55 5.1 5.1 64.25 2057.799 54.34 16 2.5 5 5 70 2198 60.09
(9)叶轮进口圆周速度 进口边定在11，11，11 60
11n
D U a a π==
602
*02686.0*2950*π=8.3m/s
60
11n
D U b b π=
=
602
*02675.0*2950*π=8.26m/s 60
11n D U c c π=
=
60
2
*02675.0*2950*π=8.26m/s
(10)叶轮进口速度
tg Φ1=tg 1b *sin λ，Su=S/sin Φ，取S=2mm 。 取?='211a β，?='211b β，?='211c β 进口排挤系数：ψ1=1-z Su /（Π*D 1）
1
12?η∏=
Rcb Q
a V v m
=6.3/（3600*6.28*0.693*0.02686*0.945*0.00632）=2.5m/s
1
12?η∏=
Rcb Q
b V v m
=6.3/（3600*6.28*0.697*0.02686*0.945*0.00632）=2.5m/s
1
12?η∏=
Rcb Q
c V v m
=6.3/（3600*6.28*0.02675*0.945*0.7*0.00632）=2.49m/s
a m a U V
tg 111='β=2.5/8.3 ， ?='8.161a β；
c m b U V
tg 111='β=2.5/8.26 , ?='85.161b β；
c
m c U V
tg 111='β=2.49/8.26 , ?='79.161c β 。
?=?2.4a α，?=?15.4b α，?=?21.4c α，满足??=?10~3α。
(11)叶片加厚的数据
叶片进口厚度为2mm ，出口厚度为3mm ，最大厚度为4mm （参考《现代泵设计手册》P219）。
包角Φ=22X5=110度=1.9弧度。tg δ=360b 2/2Πr 2Φ，
δ=65.1o>60o~65o。在切于流线方向厚度Sm=S/COS Φ，Φ为叶片在垂直于轴面截线平面内叶片安放角。叶片的径向厚度Sr=Sm/COS ε。
tgΦ=tgβb*sinλ，λ为轴面截线与轴面流线的夹角。
a-a
s(mm) λsinλβb tanβb ΦεSr
0 2 75 0.966 21 0.384 0.355 15 2.21 Ⅲ 2.47 85 0.996 23 0.424 0.40 5 2.69 Ⅵ 3.02 85 0.996 25 0.466 0.435 5 3.34 Ⅸ 3.56 86 0.998 27 0.509 0.470 4 4.0 Ⅻ 3.84 87 0.999 29 0.554 0.505 3 4.39 XV 3.56 88 0.999 30 0.577 0.523 2 4.11 XVⅡ 3.38 89 1.0 30 0.577 0.523 1 3.90 XIX 3.2 89 1.0 30 0.577 0.523 1 3.69 XXI 3.02 89 1.0 30 0.577 0.523 1 3.49 XXⅡ 3 89 1.0 30 0.577 0.523 1 3.46 b-b
s(mm) λsinλβb tanβb ΦεSr
0 2 80 0.985 21 0.384 0.361 10 2.17 Ⅲ 2.47 85 0.996 23 0.424 0.40 5 2.69 Ⅵ 3.02 86 0.998 25 0.466 0.435 4 3.34 Ⅸ 3.56 87 0.999 27 0.509 0.470 3 4.0 Ⅻ 3.84 88 0.999 29 0.554 0.506 2 4.39 XV 3.56 89 1.0 30 0.577 0.523 1 4.11 XVⅡ 3.38 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.9 XIX 3.2 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.69 XXI 3.02 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.47 XXⅡ 3 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.46 c-c
s(mm) λsinλβb tanβb ΦεSr
0 2 85 0.996 21 0.384 0.365 5 2.15 Ⅲ 2.47 88 0.999 23 0.424 0.401 2 2.68 Ⅵ 3.02 89 1.0 25 0.466 0.436 1 3.33 Ⅸ 3.56 90 1.0 27 0.509 0.471 0 3.99 Ⅻ 3.84 90 1.0 29 0.554 0.506 0 4.389 XV 3.56 90 1.0 30 0.577 0.523 0 4.11 XVⅡ 3.38 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.90 XIX 3.2 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.69 XXI 3.02 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.49 XXⅡ 3 90 1.0 30 0.577 0.523 0 3.46
绘制木模图时，包角为110o，叶轮的转动方向是从叶轮的吸入口方向去看为逆时针方向。
十一、吸入室和压出室的设计
1. 吸入室：
因为D s =40mm，而由查《手册》得，
法兰:孔径＝40mm，D=130mm,D1=110mm,d0=13.5,4×M12,n=4,
法兰厚度b=16mm,凸台高f=3mm，导角r=1.5mm。
环型进水段出口处截面1面积应该比泵入口处0积小20%~30%。
A1=（0.7~0.8）A0=（0.7~0.8）Πr N2=879.2~1004.8mm2
b1=A1/（2Π*r c1）=5.38~6.95mm 取6mm。
进口截面的速度：V0=Q/A0=1.393m/s，V0=Q/A0=1.393m/s。
列0-0，1-1断面的伯努利方程，常温下水的汽化压力
Pv/ρg=0.24m，大气压Pa/ρg=10.33m。
Pa/ρg+V12/2g+Z1=h+ V22/2g+Z2
10.33+1.3932/19.6+0=h+1.7862/19.6+0.15
h=10.12m> Pv/ρg=0.24m 。 2. 压出室：
因为D d =65mm ，而由查《手册》得，
法兰:孔径＝65，D=185,D 1=145,d 0=17.5,8×M16,n=8, 法兰厚度b=22mm,密封面尺寸d=122 扩散斜度为1：10。 十二、 平衡盘 （一）计算轴向力 1.叶轮旋转角速度W ==
30
n
W π308.77rad/s
2.单级叶轮的势扬程H p
H p =H t (1-gH t /2U 22)
H t =h
H
η=25/0.827=30.23m U 2=
60
2n D π=
60
2950
*14.0*π=21.61m/s
H p =m 64.20)61
.21*223
.30*8.91(23.302
=-
3.首级叶轮轴向力
A 1=]8)2()[(2
2222
22
g
W R R R H R R g h m p h
m
+---πρ
=9800]8
.9*877.308)2018.003.007.0(64.20)[018.003.0(2
222
2
2
+-
--π =273.4N 动反力 A 2=
)cos (30ερm m t
U U g g
Q - ?=90ε
目录 摘要 绪论 1.矿水的来源及性质 2．新形势下对排水系统的要求 3．设计的指导思想 4．有关的方针政策 5. 设计原始资料的估似 第一章.设计必备的原始资料和设计任务 1.1设计原始资料 1.2设计任务 第二章.初选排水系统 第三章.设备选型 3.1定水泵参数、选择水泵型号和台数 3.2选择水管 3.3水泵装置的工况 3.4筛选方案、校验计算 第四章. 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图4.1估算泵房尺寸 4.2经济计算 4.3确定泵房、水仓和管子道尺寸 第五章.论述水泵注水方式及底阀泄漏与防治 5.1水泵的注水方式 5.2水泵底阀产生泄漏的原因 5.3消除和防止水锤破坏作用的措施 5.4水泵底阀堵塞的防治 参考文献
矿井主排水设备选型设计 摘要： 认真分析题目要求，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，确定以严格遵守《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想。 根据设计任务书所提供资料，拟估矿井条件，确定矿井对排水系统的具体要求：通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况；校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，以吨水百米费用和初期投入为指标筛选出最终方案。 选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房及管路的布置图。 最后对水泵的充水方式及底阀泄漏与防治进行专题论述。
绪论 ⑴对排水系统的要求 在矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是采取有效措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。 矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的矿水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水。在恢复被淹没的矿井时，首要的工作就是排水。排水设备始终伴随着矿井建设和生产而工作，直至矿井寿命截止才完成它的使命。因此，排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，它对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。 为了使排水设备能在安全、可靠和经济的状况下工作，必须做好确定排水方案，选择排水设备，进行布置设计，施工试运转，直到正常运行各环节的工作。 ⑵矿水 在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。 ①矿水来源 矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等，如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。地下水包括含水层水、断层水和老空水。地下水在开采过程中不断涌出。 ②涌水量 矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。一般用“q”表示，其单位为m3/h。涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。 为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。若以K表示相对涌水量，则 K=24q/T （m3/t）
离 心 泵 安 装 手 册 荏原UCW 型号泵 1. 拆箱与储存程序 本安装手册是关于离心泵长期储存程序的描述。当泵需要长期储存时要求购货商小心、仔细 采取保护措施。 由于不正确或不适当储存或不遵照此手册引起的装置故障或损毁，制造商将不承担责任。 2. 装箱状态下的长期储存 2-1. 储存地点的选择 (1)装箱的泵必须储存在户内。 集装箱上特别注意要有防湿标志的标记。 (2)选择通风、干燥、温差不大的场所。 (3)为确保良好的通风，不要直接将箱子置于地上。如图2.1所示，在箱子下面垫上枕木，并且箱子 离窗户或其它通风口最少30cm 。 特别注意防水。 （4）为确保良好的通风，存储时设备周围需留出最少为30cm 的空间。 （5）多种设备叠放时，将轻的箱子放在重的上面。如图2.2所示。 在箱子之间放置枕木或板条。 叠放储藏时，上面的箱子重心应与下面被压箱子的支柱竖直。 超过3吨重的箱子禁止叠放在其它箱子上。 枕木 地面 图2.1 板条 枕木
（6）如果泵置于无墙的建筑物内，应使木箱到屋顶的距离至少为2m，并且在木箱外面包裹油毡用以防水防尘。 图 2.3 最少 2 m 油毡 2-2. 储存检查 当箱子抵达储存场所时，须按以下几点检查其是否异常： （1）储存之前 核对箱内货物是否与装箱单所示一致。 (ａ)检查货物是否受潮。 (ｂ)检查货物的损伤，核对聚乙烯膜是否放入箱中。 (ｃ)仔细检查“防湿蓬”。 （2）储存期间 (ａ)每个月检查一次，检查箱内的货物和保护用聚乙烯膜是否已经物理损坏或受潮，在每次大雨后都需进行检查。 (ｂ)储存室每月至少两次在晴天的时候通风，如果有防湿蓬，须将其移走。 2-3.长期储存期间的检测与防锈措施 如果储存时间（包括运输时间）长达6个月，必须进行以下检查，并且还包括前述的检查。 在储存前重新装箱，只有在安装前才能拆箱，如果安装后不准备让泵运行要求读者参考第3段。 (1)每六个月拆箱并实施以下措施： 在彻底处理后转动转子，通过吸入管和吐出管将防锈油喷洒在泵体上重新装箱并盖上聚乙烯膜，不适当的处理方法可能会导致湿气或粉尘的侵蚀。因此，正确操作非常重要。 (2)在机组上包上一层薄膜以防粉尘，有一点须特别注意，联轴器、地脚螺栓、法兰等须涂上一层 防锈油MIL-P-19(NOX-RUST.366) 或其它同类产品。 2-4. 储存末期检查 在储存末期检查以下几点： (1)表面（粉尘、凹陷或其它损伤) (2)移走机组外面的保护薄膜，用清洗剂将暴露于空气中的轴和联轴器的粉尘清洗掉，检查其是否 已被腐蚀。这项检查之后，在损伤的地方涂上一层防锈油MIL-P-19(NOX-RUST.366) 或其它同类产品。 (3)如果在泵内发现粉尘或尘土，用真空吸尘器将其彻底清除，使用压缩空气时，确保空气干燥。
《泵与泵站》课程设计 说明书 题目： 2.5 万人城镇给水泵站（二级泵站）规划设计 学院：环境科学与工程学院 专业：给水排水工程 班级：给排水1202 学号： 1213300226、 27、 28 学生姓名：沈喻龙、李思聪、邵志春 指导教师：李强标 二○一四年十二月 1
一、送水泵站（二级泵站）设计 1.1 、设计目的 根据给定的资料，综合运用所学的专业知识，进行H 城镇二级给水泵站设计。 1.2 、设计原始资料 1、H 城镇位于浙江省内，海拔为 900 米；土质为砂纸粘土，无地下水，不考虑冰冻。 2、H 城镇远期规划人口约 2.5 万人，最高日用水量为 4.8 万立方米 / 日。 3、泵站地坪标高为 906 米。二级泵站的工作制度，分两级：①第一级，从 22 时到 5 时，每小时占全天用水量的（ 2.5%）。②第二级，从 5 时到 22 时，每小时占全天用水量的（ 5.2%）。 4、H 城镇设计最不利点的地面标高为 921 米，该处有一座 12 层建筑，要求二级泵站供水至 第 7 层。 5、二级泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为26 米。 6、清水池所在地的地面标高与泵站地坪标高相同，清水池边墙距二级泵站外墙约 1.5 米；二级泵站直接由清水池吸水。 7、清水池最低水位在地面以下 3.1 米。清水池的最高水温为 30.0 ℃、最低水温为 0℃。 8、未预见用水量及管网漏水量取值范围10～15%。 9、泵站变配电设施按一级负荷设置。 10、H 城镇给水系统采用低压消防制。设计着火点定为最不利点处，消防水头 为 10 米；消防时输水管和配水管网的总水头损失为27 米。 1.3 、设计要求 1.3.1 、说明书要求： ⑴ 泵站的设计流量、扬程，水泵的选择。 ⑵ 给水泵站高程布置及水力计算，校核水泵安装高度。 ⑶ 清水池的容积计算。 ⑷ 给水泵站平面布置。 ⑸ 高效工况点、消防校核。 ⑹ 材料一览表（含编号、名称、规格、单位、数量），工程投资估算。 3 1.3.2 、图纸要求： ⑴ACAD 制图， A3。 ⑵ 泵站平面图和剖面图，应绘出主要设备、管路、配件及辅助设备的位置、 2
《水泵与水泵站》取水泵站设计说明书 专业: 环境工程 学号:201120080235 姓名: 冯欣怡 2014年 1月 6日
目录 1概述 (1) 1.1 建站目的 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3 资料分析 (1) 1.4 设计所依据的规范和标准 (2) 2设计计算 (3) 2.1 设计流量的确定和设计扬程估算 (3) 2.2 初选泵和电机 (4) 2.3 机组基础尺寸的确定 (5) 2.4 吸水管路与压水管路计算 (7) 2.5 机组与管道布置 (7) 2.6 吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (8) 2.7 泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (10) 2.8 附属设备的选择 (11) 2.9 泵房建筑高度的确定 (11) 2.10 泵房平面尺寸的确定 (12) 3 参考文献 (13)
1 概述 1.1 建站目的 某市地处华东平原，为满足城市生活及生产用水需要，拟新建给水工程。根据水源及用水量资料，经取水水源方案论证，企业水厂从河流取水，本设计要求完成水厂取水泵站工艺设计。 1.2 设计任务 取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合。 1.3 资料分析 1.3.1 地形及气象资料：某市地处华东平原，年平均气温15.6℃，最高气温39.5℃，最低气温－8.6℃，最大冻土深度0.44m。主导风向，夏季为东南风，冬季为东北风。 1.3.2 水源及用水量资料：设计供水量近期为12万吨/日，远期为 24万吨/日。采用固定取水泵泵房，采用两条自流管从江中取水，自流取水管全长
中国矿业大学——环境与测绘学院 《水泵及水泵站》课程设计说明书
目录 1.设计目的及基本资料-----------------------------3 2.设计流量--------------------------------------4 3.自流管设计------------------------------------4 4.水泵设计流量及扬程----------------------------4 5.水泵机组选择----------------------------------5 6.吸、压水管的设计------------------------------5 7.机组及管路布置--------------------------------6 8.泵站内管路的水力计算--------------------------6 9.辅助设备的选择和布置--------------------------8 10.泵站各部分标高的确定--------------------------9 11.泵房平面尺寸确定------------------------------9
设计目的及基本资料 设计目的: 本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》、《给水工程》中所获得的理论知识加以系统化。并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时提高同学们有条理地创造性地处理设计资料地独立工作能力。设计基本资料: 1. 某中小水厂，近期设计水量6万米3/日，要求远期10万米3/日（不包括水厂自用水） 2. 原水厂水质符合饮用水规定。根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部采用箱式。取水头部到吸水井的距离为80米。 3. 水源洪水为标高为48.7米（1％频率）；枯水位标高为30.2米（97％频率）；常年平均水位标高为39.8米。 4. 净水厂混合井水面标高为58.1米，取水泵房到净水厂管道长900米。 5. 地区气候资料可根据设计需要自设。 6. 水厂为双电源进行。
齿轮泵设计说明书
文档仅供参考 武汉科技大学 本科毕业设计（论文） 题目：中高压外啮合齿轮泵设计姓名： 专业： 学号： 指导教师： 武汉科技大学机械工程学院 二0一三年五月
目录 摘要 (3) Abstract..........................................................................................................II 1绪论 (1) 1.1 研发背景及意义 (1) 1.2齿轮泵的工作原理 (2) 1.3 齿轮泵的结构特点 (4) 1.4外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (5) 2 外啮合齿轮泵设计 (5) 2.1 齿轮的设计计算 (5) 2.2 轴的设计与校核 (7) 2.2.1．齿轮泵的径向力 (7) 2.2.2减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (9) 2.2.3 轴的设计与校核 (10) 2.3 卸荷槽尺寸设计计算 (13) 2.3.1 困油现象的产生及危害 (13) 2.3.2 消除困油危害的方法 (15) 2.3.3 卸荷槽尺寸计算 (19) 2.4 进、出油口尺寸设计 (20) 2.5 选轴承 (20) 2.6 键的选择与校核 (21)
2.7 连接螺栓的选择与校核 (21) 2.8 泵体壁厚的选择与校核 (22) 总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (26) 摘要 外啮合齿轮泵是一种常见的液压泵，它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油，且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题，为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮，而且对轴和轴承的要求较高。为解决泄漏问题，低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决，而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命，解决困油问题的方法是开卸荷槽。 关键词：外啮合齿轮泵，变位齿轮，浮动轴套，困油现象，卸荷槽 （此毕业设计获得优秀毕业设计荣誉，共有5张零件图，1张装配图，而且有开题报告、外文翻译、答辩稿，答辩ppt，保证让你的毕业设计顺利过关！先找份好的工作，不再为毕业设计而发愁！！！有需要零件
目录设计说明书 3 一、主要流程及构筑物 3 1.1 泵站工艺流程 3 1.2 进水交汇井及进水闸门 3 1.3 格栅 3 1.4 集水池 4 1.5 雨水泵的选择 6 1.6 压力出水池： 6 1.7 出水闸门 6 1.8 雨水管渠 6 1.9 溢流道 7 二、泵房 7 2.1 泵站规模 7 2.2 泵房形式 7 2.3 泵房尺寸 9 设计计算书 11 一、泵的选型 11 1.1 泵的流量计算 11 1.2 选泵前扬程的估算 11 1.3 选泵 11 1.4 水泵扬程的核算 12
二、格栅间 14 2.1 格栅的计算 14 2.2 格栅的选型 15 三、集水池的设计 16 3.1 进入集水池的进水管: 16 3.2 集水池的有效容积容积计算 16 3.3 吸水管、出水管的设计 16 3.4 集水池的布置 17 四、出水池的设计 17 4.1出水池的尺寸设计 17 4.2 总出水管 17 五、泵房的形式及布置 17 5.1泵站规模：17 5.2泵房形式18 5.3尺寸设计18 5.4 高程的计算19 设计总结20 参考文献21
设计说明书 一、主要流程及构筑物 1.1 泵站工艺流程 目前我国工厂及城市雨水泵站流程一般都采用以下方式：进入雨水干管的雨水,通过进水渠首先进入闸门井,然后进入格栅间,将杂物拦截后,经过扩散,进入泵房集水池,经过泵抽升后,通过压力出水池并联,由两条出水管排入河中。出水管上设旁通管与泵房放空井相连,供试车循环用水使用。 1.2 进水交汇井及进水闸门 1.2.1 进水交汇井：汇合不同方向来水，尽量保持正向进入集水池。 1.2.2 进水闸门：截断进水，为机组的安装检修、集水池的清池挖泥提供方便。当发生 事故和停电时，也可以保证泵站不受淹泡。 一般采用提板式铸铁闸门，配用手动或手电两用启闭机械。 1.3 格栅 1.3.1 格栅：格栅拦截雨水、生活污水和工业废水中较大的漂浮物及杂质，起到净化水 质、保护水泵的作用，也有利于后续处理和排放。格栅由一组（或多组）平行的栅 条组成，闲置在进站雨、污水流经的渠道或集水池的进口处。有条件时应设格栅间， 减少对周围环境的污染。 清捞格栅上拦截的污物，可以采用人工，也可以采用格栅清污机，并配以传送带、脱水机、粉碎机及自控设备。新建的城镇排水泵站，比较普遍的使用了格栅清污机， 达到了减轻管理工人的劳动强度和改善劳动条件的效果。 格栅通过设计流量时的流速一般采用0.8-1.0m/s；格栅前渠道内的流速可选用 0.6- 0.8m/s；栅后到集水池的流速可选用0.5-0.7m/s。 1.3.2 栅条断面：应根据跨度、格栅前后水位差和拦污量计算决定。栅条一般可采用10mm ×50mm~10mm×100mm的扁钢制成，后面使用槽钢相间作为横向支撑，通常预先加工 成500mm左右宽度的格栅组合片。
离心泵课程设计 课程设计说明书 题目: 流体机械及工程课程设计______ 院（部）：能源与动力工程学院_____ 专业班级： __________ 流体1002班________ 学号：3100201079 ___________ 学生姓名： _____________ 刘成强___________ 指导教师： _____________ 赵斌娟___________
离心泵课程设计 起止日期：2014.1.72012.1.17
流体机械及工程课程设计设计任务书 设计依 据： 流量Q：30m3/h 扬程H：18.5m 转 速n: 2900 r/min 效率：68% 任务要求： 1. 用速度系数法进行离心泵叶轮的水力设计。 2. 绘制叶轮的木模图和零件图，压出室水力设 计图。 3. 写课程设计说明书 4. 完成Auto CAD 出图
目录 第一章结构方案的确定 (5) 1.1确定比转数 (3) 1.2确定泵进、出口直径 (3) 1.3泵进出口流速 (3) 1.4确定效率和功率 (4) 1.5电动机的选择轴径的确定 (4) 第二章叶轮的水力设计 (5) 2.1叶轮进口直径D0的确定 (5) 2.2叶轮出口直径D2的确定 (6) 2.3确定叶片出口宽度b2 (6) 2.4确定叶片出口安放角 2 6 2.5确定叶片数Z (6) 2.6精算叶轮外径D (6) 2.7叶轮出口速度 (8) 2.8确定叶片入口处绝对速度M和圆周速度U1 (9) 第三章画叶轮木模图与零件图 (9) 3.1叶轮的轴面投影图 (9) 3.2绘制中间流线 (11) 3.3流线分点（作图分点法） (11) 3.4确定进口角1 (13) 3.5作方格网 (14) 3.6绘制木模图 (15) 第四章压水室的设计 (17) 4.1 基圆直径D3的确定 (17) 4.2压水室的进口宽度 (17) 4.3 隔舌安放角0 (17) 4.4隔舌的螺旋角0 (17) 4.5断面面积F (17) 4.6当量扩散角 (18) 4.7各断面形状的确定 (18) 4.8压出室的绘制 (20) 1. 各断面平面图 (20) 2. 蜗室平面图画 (20) 3. 扩散管截线图 (21)
水泵设计说明书 学校： 学号： 姓名：
一设计流量及设计扬程的计算 1.1设计流量 最大日供水量Q1=26000+221×10=28210m3/d 给水泵站拟采用分级供水，0~4点钟，每小时供水量为2.5%，4~24点钟，每小时供水量为4.5%。 Q min=28210×2.5%=705.25 m3/h=195.9L/s Q max=28210×4.5%=1269.45 m3/h=352.6L/s 1.2设计扬程 ①扬程H ST的计算 H ST=3.8+25.5+16+2=47.3m ②输水干管中的水头损失∑h Σh=23.5+2=25.5m 可得总的扬程： H=Σh+H ST=72.8m 二方案的确定 在型谱图上，扬程在47.3m和72.8m,流量在195.9L/s和352.6L/s范围内选择合适的泵。 2.1性能参数及方案选择 做水泵的性能曲线及总和曲线 做装置需能曲线：管路的水头损失Σh=SQ2,其中S为管路系统的当量摩阻，当用水量变化时近似为常数，当Σh已知时可得S=Σh/Q2=25.5/352.62 m(s2/l2)=0.0002m(s2/l2)
由此可作管路特性曲线:H=47.3+0.0002 Q2 由图可知选用两台10sh—6的方案可行，比较合适。然后进行消防检测 2.2消防时的核算 消防时的流量：Q=110%×352.6×1.05=407.3L/s 消防时的扬程：取安全水头：2m H=2+4.3+23.5+25.5+2+16=73.3m 两台12sh—6A水泵全部开机，水泵在扬程H=73.3m处工作时出水量Q=407.3L/s<430L/s,可增设消防泵。
离心泵设计 目录 1 概述 (2) 2 工艺说明 (2) 2.1 工艺简介 (2) 2.2 物料性质 (2) 2.3 工作温度 (2) 2.4 工作压力 (2) 2.5 尺寸参数 (2) 2.6 其他说明................................. 错误！未定义书签。 3 机械设计....................................... 错误！未定义书签。 3.1 材料选择................................. 错误！未定义书签。 3.2 结构设计 (3) 3.3 设计参数 (3) 4 零部件的选型 (4) 4.1 法兰的选型 (4) 4.2 泵体的选型 (4) 4.3 叶轮的选型 (4) 4.4 其他零部件的选型 (4) 5 总结 (4) 参考文献 (5)
1 概述 本门课程是关于化工机械与设备的基础课程，完成一项相关设计是课程学习的主要目的，也是学好课程的重要方法。 目的是将论运用于实践，提高综合运用知识的能力。 本课程设计的目标是提高查阅资料、理论计算、工程制图、数据处理的能力。 完成本设计需要先学好理论知识再参考各类标准按照规范完成作品。 本设计的主要内容有确定工艺参数、确定材料与结构、完成相关计算以及零部件选型。 2 工艺说明 2.1 工艺简介 即合成氨的生产工艺，工艺大致流程如下： 造气→半水煤气脱硫→压缩机1，2工段→变换→变换气脱硫→压缩机3段→脱硫→压缩机4，5工段→铜洗→压缩机6段→氨合成→产品NH 3 本设备主要在其中起输送液体作用。 2.2 物料性质 水在70℃下的物性数据： 热导率：λ 2 = 0.624 W/(m?℃) 粘度：μ 2 = 0.742×10-3 Pa?s 2.3 工作温度 热流体进口温度70℃。 2.4 工作压力 根据工艺要求，设备允许压强不大于2×105Pa。 2.5 尺寸参数 外型尺寸 L: 352 H:320 a:80 h:180
《水泵及水泵站课程设计》 设计说明书 姓名：胡振东 学号： 5802110010 专业班级：环境工程101班 指导老师：王白杨 设计时间： 2013/5/1---2013/6/1 南昌大学环境与化学工程学院
目录 第一章概述 (3) 第二章设计部分 (4) 第三章 第一节格栅计算 (4) 第二节集水池设计计算 (6) 第三节水泵选择及机组基础的确定 (6) 第四节泵房的外形尺寸 (9) 第五节泵房辅助设备 (10)
第一章概述 一、设计背景 某工业园区污水处理厂一期设计规模为1×104m3/d，二期设计规模为1×104m3/d，污水提升泵房处地面标高为26m，进水管管底标高为20m，管径为DN800，假设进水管最大充满度为1。污水处理厂工艺流程为： 1 A/O 调节池最高水位标高为30m。提升泵站到调节池的水平距离为 15m。污水的时变化系数取2.0，中格栅水头损失0.2m。试设计提升 泵站1 。如还需你设计提升泵站2，那还需要哪些条件。
第二章 设计计算 第一节 中格栅 2.1.1 设计最大流量Q max =Q ·k= = 4×104m 3/d =0.463m 3/s ，栅前流速 取v 1=0.4m/s 。则确定格栅前水深：根据最有水力断面公式：Q=2h 2v 1,求得栅前水深h=0.76m. 栅前槽宽B 1=2h 1=2×0.76=1.52m 2.1.2 取格栅安装倾角α=70°，过栅流速 v=0.9m/s 。栅条间隙数： ναbh Q n sin max = =6.659 .076.001.070sin 463.0=???? （取66根） 2.1.3 格栅条宽度20mm,中格栅净间距10mm 。栅槽有效宽度： B=S(n-1)+b ·n=0.02（66-1）+0.01×66=1.96m 2.1.4 进水渠道渐宽部位展开角1α=?20。根据计算，进水渠道渐宽 部分长度L 1: L 1=(B-B 1)/2tan α1=（1.96-1.52）/2tan20°=0.604m 2.1.5 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2: L 2=0.5L 1=0.5×0.604=0.302m 2.1.6 栅后槽总高度H ： 取地面建筑超高为0.3m ，过栅水头损失为0.2m ，则栅后总高度：H=26.30-19.9+0.1=6.5m 2.1.7 格栅总长度L: L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan70°=4.74m 2.1.8 每日栅渣量: W =1.0 m 3/d
长江大学 毕业设计开题报告 题目名称离心泵设计及基于solidworks 三维设计院（系）机械工程学院 专业班级装备11001 学生姓名胡强 指导教师门朝威 辅导教师门朝威 开题报告日期2014.04.10
离心泵设计及基于solidworks 三维设计 学生：胡强机械工程学院 指导老师：门朝威机械工程学院 一、题目来源： 生产实际 二、研究目的和意义： 泵是一种通用的工业机械，特别是离心泵，可以说在是在工业生产中不可缺少的一部分，而在工业生产中，研究泵往往是为了更加高效的液体介质输送水力和结构，能适合更多（甚至是苛刻）的工况条件，泵的生命周期成本更低，环 三、阅读的主要参考文献及资料名称 [1] 关醒凡.现代泵技术手册[M].北京：宇航出版社，1995 [2] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].西安：高等教育出版社，2006 [3] 柴立平.泵选用手册[M].北京：机械工业出版社，2009 [4] 侯作富，胡述龙，张新红.材料力学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012 [5] 张锋，古乐.机械设计课程设计手册[M]. 北京：高等教育出版社，2002 [6] 李世煌，吴桐林.水泵设计教程[M]. 北京：机械工业出版社，1987 [7] 于慧力，冯新敏.轴系零部件设计与实用数据查询[M]. 北京.机械工业出版社， 2010 [8] 王朝晖.泵与风机[M].北京.中国石化出版社，2007 [9] 钱锡俊，陈弘.泵与压缩机[M]. 山东.石油大学出版社，1994 [10] 李云，姜培正.过程流体机械[M]. 北京.化学工业出版社，2008 [11] 汪云英，张湘亚.泵与压缩机[M]. 北京：石油工业出版社,1985 [12] 袁恩熙.工程流体力学[M].北京：石油工业出版社，2012 [13] 查森.叶片泵原理及水力设计[M]. 北京：机械工业出版社,1987 [14] Mario ?avar.Improving centrifugal pump efficiency by impeller trimming .[D].Desalination 249(2009)654-659
污水泵站课程设计 说 明 书 专业：给水排水工程 班级：0803 姓名：卢纬平 学号：10 指导老师：高湘 1
目录 一.水泵的选择............................................... 二.工艺设计....................................................... 三.泵站内部平面布置及泵房平面尺寸................................................... 四.扬程校核................................................... 五.污水泵站的其它辅助设备................................................... 六.参考资料................................................... 2
污水泵站工艺设计 1.污水泵站设计资料 污水泵站纳污区服务人口（任选一种）5（10、15）万人，生活污水量定额为150 L/(人·d)。 进水管管底高程为393.00米，管径（任选一种）600（800、1000、1200）毫米。 泵站设格栅、集水池、吸水管、泵机组、出水管。 出水管提升后的水面高程为408.00米，经（任选一种）300（320、380、400、450）米管长至处理构筑物。 泵站选定位置不受附近河道洪水的淹没和冲刷，泵站地坪高程为400.00米。 地质条件为粘砂土，地下水位最高高程为397.50米，最低为396.20米，地下水无侵蚀性，土壤冰冻深度为0.7米。 2.设计内容 估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布置及辅助设施布置）。 3
污水泵站设计说明书
污水泵站 一．概述 在工程术语中,水泵站是为大家熟悉的名词,这多半是由于水泵是属 于通用性的机械类而广泛地应用于国民经济的各个部门。随着现代工业的蓬勃发展,采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及农林等部门中,各种形式的泵站很多,其规模和投资越来越大,功能分类也愈来愈细。 排水泵站是应用于排水系统中,因管道埋深太大,提高了造价,并处地下水位之下时,地下水渗入,还使维护管理工作不便等多方面的原因 而设置的污水提升装置。排水泵站的基本组成包括:机器间、集水池、隔栅、辅助间以及变电所等。排水泵站按其排水的性质一般可分为污水(生活污水、生产污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。本次设计所做的便是污水泵站,该泵站是接纳整个城市排水管网输送来的所有污水并将其抽送提升到污水处理厂内最高构筑物的污水总泵站。 污水泵站的一般规定: ⒈应根据污水量,确定污水泵站的规模,泵站设计流量一般为进水管 设计流量。 ⒉应考虑泵站是一次建成,还是分期建设,是永久性还是非永久性,以确定其标准和设施,并根据污水经泵站提升后是继续流动还是进行处理来选定合适的泵站位置。 ⒊在分流制排水体制中,雨水泵站和污水总泵站可分建在不同的地区
也合建在一起,但泵、集水池及管道应自成系统。 ⒋污水泵站的集水池与机器间须用防火隔墙分开,不允许渗漏,做法按结构设计规划要求,分建式集水池与机械间要保持一定的施工距离，其中集水池多采用圆形,机械间多采用方形。 ⒌泵站构筑物不允许地下水渗入,应设有高出地下水位0.05m 的防水设施,见《给排水工程施工工程结构设计规范》。 二．泵站设计 1 设计资料 设计原始资料 1 泵站进水管的最大小时流量为655L/S 2泵站进水管官底标高为40米，管径为700mm。充满度为0.8 3泵站出水直接送至污水处理厂的沉淀池。沉淀池的水面标高49m，泵站至沉砂池的管道长度为100m 4泵站选定位置不受洪水威胁，地面标高为45m 5地质条件为亚粘土，地下水位标高为38m。冰冻深度为0.9m (1)设计流量 最大流量Qmax=655L/S (2)扬程 设泵站内的总损失为2m,安全水头为2m，集水池的有效水深为2m。Hstmax=49-（40+0.8×0.7-0.1-2）=10.54m Hstmin=49-（40+0.8×0.7-0.1）=8.54 ∑h=3.4729m
真空获得设备课程设计 说明书 设计题目：真空泵 2XZ-8 学院：机械与汽车工程学院 班级： 姓名： 学号：20080791 指导老师： 日期：
目录 摘要 (1) 第一章设计要素 (3) §1-1 真空泵2XZ-8设计要求 (3) §1-2 真空泵2XZ-8设计参数 (3) 第二章真空泵2XZ-8示意图 (4) §2-1 真空泵2XZ-8结构简图 (4) 第三章电动机选择 (5) §3-1 电动机类型的选择 (5) §3-2 电动机功率的选择 (5) §3-3 电动机转速的选择 (5) §3-4 电动机型号的确定 (5) 第四章真空泵2XZ-8参数确定 (6) §4-1 真空泵2XZ-8主要参数的初选 (6) §4-2 真空泵2XZ-8主要几何参数的确定 (6) §4-3 旋片的长度h和厚度B的确定 (8) §4-4 进排气口尺寸的确定 (9) §4-5 旋片泵、电动机功率的计算 (9) 第五章轴的计算 (11) §5-1 联轴器的选择 (11) §5-2 轴的强度校核 (12) 参考文献 (15)
摘要 1.旋片泵概述 旋片式油封机械泵（简称旋片泵）为一种变容式气体传输真空泵，是真空技术中最基本的真空获得设备之一。其工作压力范围101325～1.33×10-2（Pa），属低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵的前级泵，用以抽除密封容器中的干燥气体。若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝气体，被广泛应用于冶金、机械、电子、化工、轻工、石油及医药等领域。但旋片泵不适于抽出含氧过高的、有爆炸性的、对金属有腐蚀性的、与泵油会发生化学反应的、含有颗粒尘埃的气体。 旋片泵多为中小型泵，有单级和双级两种。一般双级泵，可以获得较高的真空度。目前，旋片泵产品已经系列化，其型号和基本参数见表1. 随着旋片泵应用数量的增加和应用领域的扩展，对于缩小泵的体积、减轻泵的质量、降低电耗、减小泵的噪声、防止泵的喷油等要求更为迫切，而提高泵的转速是改进泵性能的一个重要途径。高速直联泵已逐步由小型泵向中型泵发展。在国外，直联泵的使用相当普遍，我国随着旋片材料和泵油质量的提高、泵结构的不断改进，中型直联泵的研制和应用将会得到迅速发展。 2.旋片泵的工作原理 如图1为旋片泵的工作原理示意图。旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。 两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，如图所示。当转子按箭头方向旋转时，A空间的容积增加，压力降低，气体经泵入口被吸入，此时处于吸气过程;B空间的容积减小，压力增加，处于压缩过程;C空间的容积进一步缩小，压力进一步增加，当压力超过排气压力时，压缩气体推开泵油密封的排气阀，
水泵与水泵站课程设计计算说明书
2015年5月 一、 确定设计流量和扬程 1.取水泵站设计流量Q r 为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。因此，泵站的设计流量应为： 式中 Qr ——一级泵站中水泵所供给的流量(m3／h)； Qd ——供水对象最高日用水量(m3／d)； K ——用水变化系数 α——为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取α=1.05-1.1 T ——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。 考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取水自用系数α=1.1,则 设计流量为 Q=1.38×1.1×500000/24=3162.5m 3/h=878.47 L/s 2.取水泵站送至给水厂配水井所需扬程H 错误!未找到引用源。 吸压水管路中水头损失错误!未找到引用源。=2m 泵站内水头损失估为错误!未找到引用源。=0.2m 34米输水管路水头损失=5m 安全水头H 安=2m T Q K Q d r α =
集水井平均水位到给水厂配水井水面标高差=383.5-368.38=15.12m 总水头损失：错误!未找到引用源。=∑h管+∑h内=7.2m 所以泵站需要扬程H=15.12+7.2+2=24.32m 二、初步选泵和电动机 1.水泵选择。 选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律 ①大小兼顾，调配灵活 ②型号整齐，互为备用 ③合理地用尽各水泵的高效段 ④要近远期相结合。“小泵大基础” ⑤大中型泵站需作选泵方案比较。 根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定以下两种方案： 方案比较表 方案编号用水量变化范 围（L/s）运行水泵型号及台数水泵扬程 （m） 所需扬程 （m） 扬程利用 率（%） 方案一： 三台350S26 878.5 三台泵并联工作27.98 24.32 86.91 方案二 五台300S21A 878.5 五台泵并联工作26.52 24.32 91.70
泵的设计方法及其发展趋势 刘华志1,王春波2(1.焦作工学院机械工程系,河南焦作454000;2.河南省武陟县电业局,河南武陟454350) 摘要: 叙述了泵的各种设计方法,认为计算机辅助设计将成为泵设计行业的主流发展方向,借助于计算机辅助设计可以大大的缩短设计周期,并可按规定目标对泵进行快速优化,从而大大减少试验的次数,降低生产成本. 关 键 词:泵;相似设计法;速度系数法;CAD中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1007 7332(2003)03 0214 031 传统设计方法在传统的泵设计方法中,设计人员把许多半经验公式应用于设计中,对于泵主要技术参数的确定主要有相似设计法和速度系数法. 1.1 相似设计法相似设计法是根据流体力学中的相似原理,选用性能好且与所设计泵相似的模型泵,对其过流部分的全部尺寸进行放大或者缩小而进行设计.其对模型泵的要求是: 与设计泵具有相等或者相似的比转速; 效率、抗气蚀性能、特性曲线均符合要求;!技术资料齐全;?所设计的泵和模型泵雷诺数之比Re/Rem=1.0~1.5.这样设计出的泵一般具有和模型泵相等或者相近的性能.对于实型泵的参数用注脚#p?表示,对模型泵的参数用注脚#m?表示.有上式可以推出两台相似泵的尺寸关系(2)相似设计法简单、方便, 但也存在以下几个方面的问题[2]: (1)关于性能和效率问题.在进行相似设计时,所有的换算都是在模型泵和实型泵效率相等的条件下进行的.实际上,相似放大或缩小时泵的效率并不完全相等,如果实型泵比模型泵大,则实型泵的实际扬程和效率比计算值略大一些,实型泵和模型泵尺寸相差的越大,扬程和效率计算值和实际值差的越大.因此在选择模型泵时,应尽可能选择尺寸差的不大的泵. (2)关于结构形式的影响.如果模型泵和实型泵结构形式相差太大,则实型泵不再具备模型泵性能的优点.例如:锅炉给水泵功率大、轴径粗,如果用一般单级悬臂泵模型相似设计给水泵,则效果不好.因此,应尽量选用同一种结构形式的模型进行相似设计. (3)关于修改模型问题.设计泵时,如果找不到与比转数ns完全相等的模型,则可以找比转数相接近的模型来进行修改,通常用修改模型泵流量的办法来改变模型泵的比转数,使之等于要设计的比转数,这就带来一定的误差. (4)关于气蚀相似问题.根据相似原理,相似泵的气蚀转数C应该相等.但实践表明,2台泵要做到入口部分完全相似是非常困难的,所以,实型泵的气蚀性能参数最后应该以实际试验值为准.(5)关于修正实型泵入口部分.在进行设计时,要保证模型泵和实型泵完全相似,特别是入口部分的完全相似是很困难的,因为泵的结构形式、叶片厚度、相对粗糙度、雷诺数和液体粘度都影响叶轮入口的相似.一般情况下,小泵放大,轮毂直径过小,而大泵缩小,轮毂直径过大,所以要根据具体情况修正实型泵入口部分.总之,用相似设计法虽然很方便,但它只能保持在原有水力模型的水平.因此,在采用相似设计法时,必须结合模型试验,不断分析和改进原有模型不足之处,逐步提高产品水平. 1.2 速度系数法速度系数法就是设计时按ns选取速度系数,作为设计叶轮尺寸的依据.速度系数法实质也是相似设计,只是它是建立在一系列而不是1台相似泵的基础上,它是利用大量的经验公式、统计系数计算各个过流部件的尺寸.对于缺少合适的模型泵的情况,一般都广泛地采用速度系数法来确定泵各部件的尺寸.速度系数法总的经验公式和半经验公式很多,对于同一个变量的确定往往有不同的经验公式可以利用,因而不是生搬硬套就能设计出优秀的水力设计,而往往要融入设计人员的经验和智慧.和相似设计法一样的是,用速度系数法进行产品设计时,虽然设计计算比较方便,但是产品只能保持原有的水平.因此,在采用速度系数法设计产品时,应结合模型试验,不断创造新的优秀的模型,并充分应用这些模型的速度系
灌溉泵站初步设计 设计资料 本站为一明渠引水灌溉站，设计流量1.8s m /3，渠底比降i=1/6000,底宽b=3m ，边坡系数m=1.5，糙率n=0.02，最高运行水位551m ，最低运行水位550m 。进水池设计水位550.5m ，最高运行水位550.9m ，最低运行水位549.9m ，储水池设计水位575.5，最低运行水位575.2m 。站址处土质为粘壤土，内摩察角30°，地基允许承载力2102/m KN ，多年平均最低气温-8℃，冻土层厚0.35m 。该地区有6.3kv 高压线经过，交通方便，劳动力充足，建材采购方便。 设计部分 一、水泵选型与设备配套 （一） 水泵选型 根据水泵选型原则按下列顺序进行 1、确定设计流量 设计流量Q=1.8s m /3 2、确定设计扬程 设计扬程损净h +=H H 式中 净H —进水、出水池设计水位差 即：575.5-550.5=25m; 损h —管路水头损失，按0.2净H 计算。 则H=25+0.2×25=30.00m 3、确定泵型方案 依据泵站设计流量1.8s m /3和设计扬程30.00m 。决定选用双吸离心泵。查水泵资料中的水泵性能表得14sh —19与20sh —13A 两种泵型均符合要求，作为方案进行比较，它们的性能如表1所列。
表一 4、确定台数及方案比较 结合资料及经验，主泵台数宜为3-9台，用关系式泵站Q Q i / 确定两种泵型所需台数。14sh-19型泵i=1.8/0.35=5.14(台)，取5台；20sh-13 A 型泵i=1.8/0.52=3.46（台），取4台。两种泵型相关参数比较见表一。 两种方案比较，选用5台14sh-19型泵方案，虽然台数较多，建设投资较大，且安装高度小，对泵房的通风散热有不利的影响，但其机组重量轻，便于维护和检修；台数较多，流量发生变化是，适应性较强，供水可靠性好，灌溉保证率高；其次，该机组台数较多，单机容量较小，对水量的调节能力大，即使运行中个别机组出现故障，对灌溉影响也较小，所以本站不设备用机组。 (二)动力机配套 包括动力类型选择和机型确定。 1、动力类型选定 利用该地区6.3kv 高压线路，采用直接传到的电动机。 2、动力机选配 由水泵厂成套供应或根据水泵额定转速为1450 r/min 和配套功率125kw 采用js-116-4型防护式双鼠笼型异步电动机5台。 （三）管路配套 包括吸、出水管路的管材、管径及附件选配等内容。 1、吸水管路及附件选配