3.离心泵设计——方法

化工原理离心泵课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解离心泵的工作原理，掌握其主要结构及各部分功能；2. 学会计算离心泵的扬程、流量、功率等基本参数，并能运用相关公式解决实际问题；3. 了解离心泵在化工生产中的应用，掌握其选型和使用注意事项。

技能目标：1. 能够正确操作离心泵，进行简单的故障排除和日常维护；2. 培养学生运用化工原理解决实际问题的能力，提高学生的实验操作技能；3. 提高学生的团队协作能力和实验报告撰写能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理课程的兴趣，激发学生学习热情；2. 增强学生的环保意识，使其认识到合理使用离心泵在节能减排中的重要性；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，提高学生的职业素养。

课程性质：本课程为化工原理课程的实践环节，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的工程实践能力。

学生特点：高二年级学生，已具备一定的化学基础和实验操作技能，对化工原理有一定了解，但缺乏实际操作经验。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作与理论知识的结合，提高学生的动手能力和问题解决能力。

通过课程目标的分解，使学生在实践中掌握离心泵的相关知识，为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 离心泵基础知识：讲解离心泵的工作原理、结构特点及其在化工生产中的应用。

- 教材章节：第二章第一节《流体输送机械》- 内容：流体力学基础、离心泵原理、泵的分类及结构。

2. 离心泵性能参数：学习离心泵的扬程、流量、功率等性能参数的计算方法。

- 教材章节：第二章第二节《离心泵的性能参数》- 内容：扬程、流量、功率的定义及计算公式、性能曲线。

3. 离心泵选型与使用：介绍离心泵的选型原则、使用注意事项及故障排除方法。

- 教材章节：第二章第三节《离心泵的选型与使用》- 内容：选型原则、安装要求、操作注意事项、常见故障及排除方法。

4. 实践操作：组织学生进行离心泵的拆装、操作、维护等实践环节。

- 教材章节：实验指导书《离心泵实验》- 内容：拆装、操作、调试、故障排除、维护保养。

离心泵叶轮的设计
离心泵的水力设计主要是设计叶轮和泵壳，下面我们了解下其中的叶轮。

离心泵产生的理论压头计算：
离心泵常被认为是一种动能机器。

叶轮的旋转使叶轮中的流体高速旋转，从而将能量传递给液体，这个概念可以用数学等式表示出来：
H i=u2x c u2/g
式中H i——离心泵产生的理论压头，ft；
u2——叶轮外直径处的旋转速度，ft/s；
c u2——液体离开叶轮的旋转速度，ft/s；
g——重力加速度，ft/s2。

下面是3种基本的叶轮设计：
1）封闭式叶轮，在叶轮的前后面都有封闭罩（旋转壳体）；
2）半开放式叶轮，只在一边有封闭护罩，并且紧密地和另外一边静止壳体相连；
3）开放式叶轮，只在一边有或者没有封闭罩（如图）。

离心泵中液体的转速：
流体进入离心泵吸入管时没有旋转速度，当流体进入叶轮的旋转管路中时，它开始以叶轮的旋转速度旋转。

液体被挤出叶轮中心，并且它的旋转速度与叶轮直径成比例。

可以用下面方式算出任何直径的液体叶轮转速：
u=D X N/229
式中u——液体旋转速度，ft/s；
D——速度计算点的直径，in；
N——叶轮旋转速度，r/min；
1/229——单位换算系数。

叶轮里压头损失通常包括摩擦损失、涡流损失、流体再循环损失、入口耗损和出口损失。

在壳体会发生附加损失。

应当注意的是，离心泵产生的压头取决于流体速度而不是被泵吸入的流体。

离心泵的水力设计讲解离心泵的水力设计步骤如下：1.根据设计参数计算比转速ns；2.确定进出口直径；3.进行汽蚀计算；4.确定效率；5.确定功率；6.选择叶片数和进出口安放角；7.计算叶轮直径D2；8.计算叶片出口宽度b2；9.精算叶轮外径D2以满足要求；10.绘制模具图。

在设计离心泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。

下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。

确定泵的进口直径时，应考虑泵吸入口的流速，一般取为3m/s左右。

大型泵的流速可以取大些，以减小泵的体积，提高过流能力；而对于高汽蚀性能要求的泵，应减小吸入流速。

本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/s，Ds=80.对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。

高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。

本设计例题中，取Dd=0.81Ds=65.泵进出口直径都取了标准值，速度有所变化，需要重新计算。

本设计例题中，进口速度为Vs=2.05，出口速度为3.10.汽蚀是水力机械特有的一种现象，当流道中局部液流压力降低到接近某极限值时，液流中就开始发生空泡。

在确定泵转速时，需要考虑汽蚀条件的限制，选择C值，按给定的装置汽蚀余量和安装高度确定转速。

转速增大，过流不见磨损快，易产生振动和噪声。

汽蚀是液流中空泡发生、扩大、溃灭过程中涉及的物理、化学现象，会导致噪音、振动、甚至对流道材料产生侵蚀作用。

这些现象统称为汽蚀现象，一直是流体机械研究的热点和难点。

为了避免汽蚀带来的负面影响，需要计算汽蚀条件下允许的转速，并采用小于该转速的转速。

在计算汽蚀条件下的转速时，需要先计算汽蚀余量NPSHa，而NPSHa的计算需要知道泵的安装高度和设计要求中的数值。

例如，设计要求中给出的安装高度为3.3m，那么计算得到NPSHa为6.29m。

同时，还需要计算NPSHr，可以通过NPSHa除以1.3得到，例如计算得到NPSHr为2.54m。

比转速是一个综合性参数，它说明着流量、扬程、转数之间的相互关系。

主要设计参数本设计给定的设计参数为： 流量Q=33500.01389mmhs=，扬程H=32m ，功率P=15Kw ，转速1450minrn =。

确定比转速s n根据比转速公式343.65145046.3632s n ⨯=== 叶轮主要几何参数的计算和确定1. 轴径与轮毂直径的初步计算1.1. 泵轴传递的扭矩3159.5510955098.81450t P M N m n =⨯=⨯=⋅其中P ——电机功率。

1.2泵的最小轴径对于35号调质钢，取[]5235010Nm τ=⨯，则最小轴径0.02424d m mm ==== 根据结构及工艺要求，初步确定叶轮安装处的轴径为40B d mm =，而轮毂直径为(1.2~1.4)h B d d =,取51h d mm = 2. 叶轮进口直径jD 的初步计算取叶轮进口断面当量直径系数0 4.5K=，则0 4.50.09696D K m mm ==== 对于开式单级泵，096j D D mm == 3. 叶片进口直径1D 的初步计算由于泵的比转速为46.36，比较小，故1k 应取较大值。

不妨取10.85k =，则110.859682j D k D mm ==⨯=4. 叶片出口直径2D 的初步计算220.50.5246.369.359.3513.7310010013.730.292292s D D n K D K m mm --⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭====5. 叶片进口宽度1b 的初步计算()002221114/4//v vm j j hvQ Q V V D D d Q b DV ηηππηπ===-=所以 220111144j j v V D D b V D K D ==其中，10v V K V =,不妨取0.8v K =，则22118535.42440.863.75jv D b mm K D ===⨯⨯6. 叶片出口宽度2b 的初步计算225/65/6246.360.640.640.33731001000.33730.00727.2s b b n K b K m mm ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭====7. 叶片出口角2β的确定取2β=15°8. 叶片数Z 的计算与选择取叶片数Z=8，叶片进口角0155.8β=。

离心泵的水力设计和数值模拟讲解离心泵是一种常见的水力机械设备，广泛应用于工业和民用领域。

它的水力设计和数值模拟是对离心泵性能进行优化和改进的重要手段。

下面将从离心泵的水力设计和数值模拟两个方面进行详细讲解。

一、离心泵的水力设计1.流量设计：离心泵的流量设计是以工程要求的流量为基础，通过水力模型试验或数值模拟等方法确定。

流量是衡量离心泵工作效果的重要指标，也是确定泵的尺寸和形式的基础。

2.扬程设计：扬程是指离心泵能够将液体抬升的高度。

在水力设计中，扬程是根据所需扬程和流量来确定的。

扬程的大小取决于泵的尺寸、转速、叶轮形状等因素。

3.效率设计：离心泵的效率是指泵所传递的水功率与泵所消耗的机械功率的比值。

效率的高低直接影响到泵的能耗和使用成本。

在水力设计中，需要根据工程要求和经济性考虑，确定合适的效率。

4.功率设计：离心泵的功率设计是指根据所需流量、扬程和效率来确定泵的功率。

功率是决定泵的动力系统和选型的重要参数，需要根据泵的工作条件和性能曲线来确定。

二、离心泵的数值模拟离心泵的数值模拟是利用计算机技术对泵的内部流动进行仿真模拟，以获得流场信息、压力分布和效率等参数。

数值模拟可以帮助优化和改善泵的性能、减少试验成本和时间。

1.建立几何模型：离心泵的数值模拟首先需要建立一个几何模型。

几何模型包括泵的内外部结构、叶轮的形状和尺寸等。

通过CAD软件等工具进行建模，得到几何模型的三维模型。

2.网格划分：在几何模型的基础上，需要对计算域进行网格划分。

网格划分是将计算域划分成小区域，以便对流动进行离散化计算。

合理的网格划分能够保证计算结果的准确性和稳定性。

3.数值计算：数值计算是指通过数值方法对流体的动力学方程进行求解，得到流场信息和参数分布。

常用的数值求解方法包括有限体积法、有限元法和离散元法等。

通过将流场方程离散化为代数方程组，使用求解器进行求解，得到结果。

4.结果分析与优化：得到数值模拟结果后，可以对流场、压力分布、速度分布等进行分析和评价。

目录一、离心泵的概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4二、泵的设计参数和结构形式的计算和确定．．．．．．．．．．．．．．．．51、确定泵的结构方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62、计算泵的进出直径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 63 、计算泵的出口直径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64、汽蚀的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..75、确定效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76、功率的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．97、初步确定叶轮的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．98、精算叶轮的外径（第一次）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．119、精算叶轮的外径（第二次）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1310、叶轮的出口速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1411、叶轮的速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1512、叶轮轴流投影图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1913、过流断面形成线绘制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21设计小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22第一章离心泵的概述泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。

离心泵流量控制方案课程设计一、课程设计背景离心泵是一种常见的流体输送设备，广泛应用于工业生产中。

在实际应用中，离心泵的流量控制是一个非常重要的问题。

本课程设计旨在通过学习离心泵流量控制方案，掌握离心泵的基本原理和流量控制方法，为实际工程应用提供参考。

二、课程设计内容1. 离心泵基本原理2. 离心泵流量控制方法3. 离心泵流量控制方案设计4. 离心泵实验操作与数据处理三、课程设计具体内容1. 离心泵基本原理（1）离心力原理：介绍离心力的产生原理和作用。

（2）离心泵结构：介绍离心泵的结构组成和工作原理。

（3）性能曲线：讲解性能曲线的含义和作用，并进行实验测定。

2. 离心泵流量控制方法（1）节流阀调节法：介绍节流阀调节法的基本原理和优缺点。

（2）变频调速法：介绍变频调速法的基本原理和优缺点。

（3）变叶片调节法：介绍变叶片调节法的基本原理和优缺点。

3. 离心泵流量控制方案设计（1）结合实际工程情况，设计离心泵流量控制方案。

（2）对比不同流量控制方法的优缺点，选择最适合的方案。

4. 离心泵实验操作与数据处理（1）进行离心泵性能曲线实验，记录数据并进行分析处理。

（2）进行不同流量控制方法的实验，记录数据并进行分析处理。

四、课程设计教学方法1. 讲授理论知识：通过讲解离心泵基本原理和流量控制方法，使学生了解离心泵的工作原理和流量控制方法。

2. 实验操作：通过实际操作离心泵和测量性能曲线等方式，让学生深入了解离心泵的性能特点和流量控制方法。

3. 讨论交流：通过小组讨论和班级讨论等方式，促进学生之间的交流和思想碰撞，提高学生综合分析问题和解决问题的能力。

五、课程设计评价方式1. 实验报告：对于每个实验项目都要求学生提交实验报告，包括实验目的、实验步骤、数据处理和分析等内容。

2. 课堂表现：对于学生在课堂上的表现进行评价，包括听讲情况、提问和回答问题的能力等。

3. 作业和考试：通过布置作业和组织考试等方式，对学生掌握的知识水平进行评价。

离心泵技术规格书模板及概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍离心泵技术规格书的模板及概述说明。

随着科技的不断发展，离心泵在工业领域中起到了至关重要的作用。

而技术规格书作为一种对产品进行具体描述和说明的文件，对于离心泵的设计、选择、使用和维护都具有重要意义。

本文将从概述性地介绍离心泵技术规格书的目的和结构，以及编写该文档时需要注意的要点和技巧，并提供一个示例来帮助读者更好地理解和掌握如何撰写离心泵技术规格书。

1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、离心泵技术规格书模板及概述说明、离心泵技术规格书模板示例、需要注意的问题与常见错误、结论。

每个部分将详细阐述相应主题，并提供相关信息和示例，旨在帮助读者全面了解和掌握撰写离心泵技术规格书所需的知识和技巧。

1.3 目的本文旨在为读者提供一份详细且清晰易懂的指南，帮助他们准确撰写离心泵技术规格书。

通过了解离心泵技术规格书的概述、结构和编写要点，读者将能够更好地理解技术规格书的重要性，并掌握如何撰写一个完整、准确且具有实用性的文档。

同时，本文还将探讨一些常见错误和容易出现问题，并提供相应的解决方法和建议，以帮助读者避免在撰写技术规格书时犯同样的错误。

最后，我们还将对未来发展方向进行展望，以便读者了解相关领域可能的进步和改进方向。

以上就是引言部分内容的详细说明。

该部分旨在概述本文的目标和结构，并为读者提供必要的背景信息。

请根据需要调整或补充相应内容，使之符合你所需撰写文章的要求。

2. 离心泵技术规格书模板及概述说明离心泵技术规格书是用于详细描述离心泵设计和制造要求的文件。

它提供了一个具体的框架，用于指导工程师和制造商在设计和生产过程中的工作。

本部分将介绍离心泵技术规格书的模板，并对其中各个部分进行概述说明。

2.1 技术规格书概述技术规格书是一份重要的文件，它记录了离心泵的设计要求、性能参数以及其他方面的相关信息。

它不仅为工程师提供了指导，并确保设计满足特定标准和要求，还可以作为生产过程中的参考指南。

离心泵叶轮设计范文离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工农业生产、城市供水和排水等领域。

其工作原理是利用叶轮受离心力作用，将流体加速并转化为压力能，从而实现输送的目的。

离心泵的叶轮是其核心部件，直接关系到泵的性能和效率。

叶轮的设计需要考虑多个因素，包括流体的流动特性、流量需求、扬程要求、泵的转速、叶轮材料等。

在离心泵叶轮的设计过程中，首先需要确定泵的工况参数，包括流量Q、扬程H、泵的转速N等。

这些参数可以通过工程实际需要来确定，也可以根据已有的类似泵的性能曲线来选择。

接下来，需要确定叶轮的进出口直径D1和D2，以及出口角β2、进口直径D1一般根据泵的流量来确定，而出口直径D2则常常使用等速线绘制法来确定。

该法通过绘制流速三角形和散失系数曲线来确定出口直径，从而使得出口速度恒定。

然后，需要根据进口和出口直径来确定叶轮的元素形状。

叶轮通常采用流线型的设计，使得流体能够顺利进入和流出。

叶轮的元素形状可以使用叶片角、曲率半径和叶片厚度等参数来描述。

在确定叶轮的元素形状后，还需要进行叶轮的流场分析。

这可以通过CFD仿真等方法来实现，以验证叶轮是否满足设计要求，以及是否能够提供理想的流体流动状态。

另外，还需要进行叶轮的强度和动力分析。

叶轮的强度分析主要包括静力学和动力学两个方面，以确保叶轮在工作过程中能够承受流体的压力和惯性力。

动力分析则主要是考虑叶轮的转动惯量和动力平衡等问题。

最后，在叶轮设计完成后，需要进行叶轮的制造和装配。

制造时需要考虑叶轮的材料选择和加工工艺，保证叶轮的质量和精度。

装配时需要注意叶轮与轴的连接方式，以及叶轮与泵壳等配合关系。

总之，离心泵叶轮的设计是一项综合性的工程，需要综合考虑多个因素，从而得到理想的叶轮形状和性能。

随着计算机技术的发展，仿真分析在叶轮设计中的应用越来越广泛，可以提高设计效率和精度。

在实际应用中，还需要根据具体情况进行不断的优化和改进，以满足不同领域和需求的泵的要求。

离心泵设计需要的知识点离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工农业生产和城市供水系统中。

为了确保离心泵的性能和效率，设计者需要掌握一些关键的知识点。

本文将介绍离心泵设计所需的知识点，包括工作原理、选型参数、设计要点等。

一、离心泵的工作原理离心泵利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域。

其工作原理可以分为以下几个步骤：1. 吸入过程：当泵轴以一定的速度旋转时，叶轮中心会形成负压区域。

此时，液体会通过进水口进入叶轮，并随后被叶轮推向叶片外缘。

2. 加速过程：液体在叶轮中被加速，离心力作用下，液体的速度增加，同时压力减小。

3. 引导过程：叶片的形状和角度设计得当，能够引导流体从进口到出口，减小流体的阻力和涡流损失。

4. 推出过程：当液体达到叶片外缘时，离心力将其推向出口，同时压力增加。

二、离心泵的选型参数离心泵的选型参数包括流量、扬程、效率和轴功率等。

1. 流量：流量是指单位时间内通过泵的液体体积。

根据工艺需求和供液条件，确定所需的流量大小。

2. 扬程：扬程是指液体从进口到出口时所需克服的高度差和压力损失。

根据输送距离和高度差确定所需的扬程。

3. 效率：泵的效率是指输出功率与输入功率之间的比值，即泵的输出能量和输入能量之间的转换效率。

高效率的泵可以提供更大的流量和更高的扬程。

4. 轴功率：轴功率是指泵轴的输出功率，用于计算泵的能耗。

根据所需的流量、扬程和效率，确定泵的轴功率。

三、离心泵的设计要点离心泵的设计需要考虑以下几个要点：1. 泵的类型选择：根据工艺要求和使用环境，选择适合的泵型。

目前常见的离心泵包括单级、多级、离心隔膜泵等。

2. 叶轮与叶片设计：叶轮是离心泵的关键部件之一，其叶片的形状和角度决定了泵的性能。

合理设计叶轮和叶片，能够提高泵的效率和稳定性。

3. 泵壳和吸入管道设计：泵壳和吸入管道的设计直接影响泵的吸入性能和阻力损失。

合理设计泵壳和吸入管道的形状和尺寸，优化流体的流动路径。

4. 密封系统设计：离心泵的密封系统用于防止液体泄漏。

离心泵设计手册pdf离心泵设计手册 PDF离心泵是一种重要的流体输送设备，广泛应用于工业领域。

为了更好地指导离心泵的设计与使用，特编写本《离心泵设计手册 PDF》。

本手册将重点介绍离心泵的设计原理、选型方法以及运行与维护等相关内容，帮助读者全面了解离心泵的设计和应用。

一、离心泵的工作原理离心泵通过转子的旋转，利用离心力将液体吸入泵内，然后通过叶轮的旋转将液体压出。

本节将详细介绍离心泵的工作原理，并结合实际案例，分析离心泵在不同工况下的运行特点。

1. 泵的结构与构造离心泵主要由泵壳、叶轮、轴承、轴等部件组成。

不同类型的离心泵在结构上有所不同，本节将逐一介绍各种常见离心泵的结构与构造，以及其适用的场合。

2. 流体力学基础离心泵的工作原理与流体的流动特性密切相关。

本节将介绍离心泵工作过程中的流体力学原理，包括速度三角理论、危险系数的计算方法等，以帮助读者更好地理解离心泵的性能参数。

二、离心泵的选型与设计离心泵的选型与设计是保证泵运行效率和稳定性的关键环节。

本节将通过实例，详细介绍离心泵的选型与设计步骤，并提供可行的解决方案。

1. 流量计算与选择根据工程需求和工况条件，确定离心泵的流量要求。

本节将介绍不同类型的流量计算方法，并结合具体案例，指导读者如何选择合适的离心泵。

2. 扬程计算与选择扬程是离心泵选型过程中另一个重要的参数。

本节将介绍扬程的计算方法，并通过实例演示离心泵选择过程中的关键环节。

3. 叶轮的设计与优化叶轮是离心泵的核心部件，其设计和优化对泵的性能有着重要影响。

本节将介绍叶轮的设计原理与方法，并提供一些优化设计的经验与技巧。

4. 动力系统设计离心泵的动力系统设计包括电机选型、传动装置与布置等方面。

本节将介绍动力系统设计的基本原则，并通过实例分析几种常见的动力系统设计方案。

三、离心泵的运行与维护离心泵的正常运行和定期维护是保证其长期稳定运行的重要保障。

本节将介绍离心泵的运行常规、故障分析与处理，以及维护注意事项。

毕业论文（设计）：单级离心泵设计单级离心泵设计摘要本设计从离心泵的根本工作原理出发，进行了一系列的设计计算。

考虑离心泵根本工作性能，流量范围大，扬程随流量而变化，在一定流量下只能供给一定扬程〔单级扬程一般10～80m〕。

本设计扬程为50m，泵水力方案通过计算比转数〕确定采用单级单吸结构；通过泵轴功率的计算确定选择三相异步电动机；由设计参数确定泵的吸入、压出口直径；通过叶轮的水力设计确定叶轮的结构以及叶轮的绘型；设计离心泵的过流部件，确定吸入室为直锥形吸入室，压出室为螺旋形压出室；设计轴的结构及进行强度校核；确定叶轮，泵体的密封形式及冲洗，润滑和冷却方式；通过查标准确定轴承，键以及联轴器，保证连接件的标准性。

从经济可靠性出发，合理设计离心泵部件，选择标准连接件，保证清水离心泵设计的平安性，实用性，经济性。

关键词：离心泵工作原理；水力方案设计；叶轮和过流部件设计；强度校核；密封设计；键、轴承的选择Centrifugal Pump DesignManua lAbstract:This design starting from the basic working principle of the centrifugal pump,conducted a series of design calculations. consider the basic centrifugal pump performance,flow in a wide range, lift varies with the flow, the flow can only supply some lift (single-stage lift is generally 10~80m).The design head is 50m,the design of the pumphydraulic scheme by calculating the number of revolutions(n=67.5) to determine the single-stage single-suction structure; choice of motor shaft power calculation; design parameters to determine the pump suction outlet diameter; determine the structure of the impeller and the impeller of the drawing of the hydraulic design of the impeller; flow parts of the design of centrifugal pump suction chamber for straight conical suction chamber, pressed out of the spiral-shaped pressure chamber; the structure and strength check of the axis design; determine the impeller centrifugal pump seal design, pumpclosed form and washing, lubrication, cooling method; determined by checking the standard bearings,and coupling to ensure that the standard connection. Departure from the economic viability of the rational design of centrifugal pump components, select the standard connector, to ensure the water using a centrifugal pump design safety,practicality,economy. Keyword:Centrifugal pumpworking principle ;Hydraulic design;Component designof the impeller and the overcurrent;Strength check;Sealdesign;The choice of key and bearing目录1绪论12电动机的选择22.1原动机概述22.2原动机选择22.2.1 泵有效功率22.2.2 泵轴功率32.2.3 泵计算功率32.3.4 选择电动机33泵主要设计参数和结构方案确定3 3.1设计参数33.2泵进出口直径43.2.1 泵吸入口径D4s3.2.2 泵排出口径D4i3.3泵转速43.4泵水力结构及方案5泵的效率63.5.1 泵总效率63.5.2 机械损失和机械效率63.5.3 容积损失和容积效率63.5.4 水力损失和水力效率84 离心泵泵轴及叶轮水力设计计算7 4.1泵轴及其结构设计74.1.1 泵轴传递扭矩74.1.2 泵轴材料选择74.1.3 轴结构设计7D84.2叶轮进口直径D84.3叶片入口边直径1υ94.4叶片入口处绝对速度1b94.5叶片入口宽度1u94.6叶片入口处圆周速度14.7叶片数Z9υ104.8叶片入口轴面速度r1β104.9叶片入口安装角y14.10叶片厚度10ϕ校核104.11叶片排挤系数14.12叶片包角ϕ确实定114.13叶轮外径D112β114.14叶片出口安装角2y4.15叶轮出口宽度b1125 叶轮的选择及绘型125.1叶轮选择125.2平面投影图画法125.3轴面投影图画法126离心泵的吸入室及压出室设计14 6.1吸入室设计146.1.1 概述146.1.2 直锥形吸入室设计146.2螺旋形压出室146.2.1 基圆D1536.2.2 蜗室入口宽度b153α156.2.3 舌角36.2.4 泵舌安装角θ156.2.5 蜗室断面面积166.2.6 扩散管187轴向力径向力平衡计算18 7.1轴向力及其平衡187.1.1 轴向力计算187.1.2 轴向力的平衡197.2 径向力及其平衡198轴承、键、联轴器的选择24 8.1轴承248.1.1 轴承选择248.1.2轴承校核248.1.3轴承润滑258.1.4轴承密封258.2键的选择与校核258.2.1 键的选择258.2.2 键的强度校核26联轴器选择268.3.1联轴器268.3.2 联轴器的强度校核279泵轴的校核错误!未定义书签。

离心泵的结构及工作原理离心泵是一种常见的流体机械设备，主要用于输送液体。

其结构和工作原理十分简单，但其功能却非常重要。

下面将详细介绍离心泵的结构和工作原理。

一、离心泵的结构：离心泵主要由以下几个部分组成：1.泵体：泵体是离心泵的主要组成部分，通常由铸铁、不锈钢或塑料等材料制成。

泵体包含进口和出口，分别连接进水管和出水管。

进口和出口之间通常有一个泵腔，用于容纳液体。

2.叶轮：叶轮是离心泵的主要工作部件，通常由金属或塑料制成。

它位于泵体内部，并与电机轴连接。

叶轮上通常有几个叶片，可以通过电机的运转带动叶轮旋转。

3.导叶：导叶位于叶轮的后方，通过调节导叶片的角度来改变出口流量。

4.导流壳体：导流壳体围绕叶轮和导叶组件，通过与叶片的紧密配合，有效改变流体的动能。

5.机械密封：离心泵的进口和出口之间需要进行有效的密封，以防止液体泄漏。

常见的密封方式包括填料密封和机械密封。

二、离心泵的工作原理：离心泵的工作原理是基于离心力的作用来实现液体的输送。

其工作原理可以归纳为以下几个步骤：1.进水：当离心泵开始工作时，液体通过进水管进入泵体。

进水管通常位于泵体的中心位置，使得液体能够均匀地进入泵腔。

2.旋转叶轮：电机的驱动下，叶轮开始旋转。

由于叶片的几何形状，叶轮在旋转过程中产生离心力。

离心力使得液体从叶轮的中心位置向外部扩散。

3.动能转化：当液体离开叶轮时，其动能会被转化为压力能。

此时，液体的压力会增加，同时速度会减小。

4.导叶调节：液体离开叶轮后，进入导流壳体。

导叶的角度可以调节，通过改变液体的流动路径来控制流量和压力。

导叶的角度越大，泵的出口流量越大。

5.出水：最终，液体通过出水管从泵体中排出。

液体通过这个过程始终保持了流体的连续性。

综上所述，离心泵通过叶轮的旋转产生的离心力将液体从进水管输送到出水管。

通过调整叶轮的旋转速度和导叶的调节，可以实现对流量和压力的控制。

离心泵在许多行业中广泛应用，例如建筑、化工、农业等，其简单的结构和高效的工作使其成为重要的流体输送设备。

离心泵叶轮水力设计0.98根据上述三种效率计算得到总效率为：hvm0.880.960.890.98=0.73根据公式，计算泵的功率：P=QH/=10000.171.5/0.73=.86W≈10.4kW因此，选用11kW的电机作为泵的动力源。

三、叶轮叶片的绘型1.掌握方格网绘型的过程方格网绘图法是一种快速、简便的绘图方法，适用于各种形状的叶轮叶片的绘制。

具体步骤如下：1）在方格纸上按比例放大叶片木模图；2）将叶片木模图的每一个关键点的坐标标在方格纸上；3）用直尺将每个关键点连接起来，形成叶片的外形；4）用曲线连接相邻的直线段，形成光滑的曲线。

2.掌握叶片木模图绘制过程叶片木模图是叶片外形的模型图，是绘制方格网图的基础。

其绘制过程如下：1）确定叶片的进口和出口圆直径；2）确定叶片的最大厚度和最大弦长；3）在方格纸上按比例画出进口和出口圆的圆弧；4）在进口圆弧上划分出若干等分点，根据叶片的包角和进口流角确定各等分点的位置；5）根据叶片的最大厚度和最大弦长，在进口圆弧上确定叶片的最大厚度点和最大弦长点；6）连接最大厚度点和最大弦长点，形成叶片的中心线；7）在最大厚度点和最大弦长点上分别确定叶片的前缘和后缘线；8）根据叶片的包角和出口流角，在出口圆弧上确定各等分点的位置；9）用曲线连接相邻的等分点和前后缘线，形成叶片的外形。

3.绘制木模图根据已知的设计参数和叶轮的水力方案，确定叶轮的进口和出口直径，最大厚度和最大弦长。

然后，按照叶片木模图的绘制过程，在方格纸上绘制出叶片的中心线、前后缘线和外形曲线。

最后，检查叶片的包角、出口流角和叶片的流线等重要参数是否符合设计要求。

叶片外径D2和叶片出口角β2等出口几何参数是影响泵扬程的最重要因素。

另外影响泵扬程的有限叶片数的修正系数也与D2和β2及叶片等参数有关。

可见，D2的精确与否，间接影响着泵的性能。

根据经验公式D2=K3Q1，取K=11.333，Q1=168.07，可得D2=465 mm（初步计算值）。

离心泵教学设计一、引言离心泵是一种常见的流体传输设备，广泛应用于工业、农业、建筑等领域。

本文将以离心泵教学设计为主题，介绍离心泵的工作原理、结构及应用，并提供一个具体的教学设计方案。

二、离心泵的工作原理离心泵利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域。

其工作原理是通过转子的旋转产生离心力，使液体产生压力差，从而实现液体的输送。

离心泵通常由进口、出口、叶轮、泵壳等组成。

三、离心泵的结构离心泵的结构包括泵体、叶轮、轴和密封装置等。

泵体是离心泵的主要承载部分，通常由铸铁或不锈钢制成。

叶轮是离心泵的关键部件，其形状和数量会影响泵的性能。

轴是连接叶轮和电机的部件，通常由不锈钢制成。

密封装置用于防止泵体与轴之间的液体泄漏。

四、离心泵的应用离心泵广泛应用于各个行业，包括供水、排水、农业灌溉、石油化工、建筑工程等。

在供水领域，离心泵用于将水从水源输送到用户，保障供水系统的正常运行。

在排水领域，离心泵用于排除建筑物内的污水或雨水，维持环境的清洁与卫生。

在农业灌溉领域，离心泵用于提供水源，保证农田的灌溉需求。

在石油化工领域，离心泵用于输送原油、炼油产品等液体。

在建筑工程领域，离心泵用于输送混凝土、砂浆等材料，满足建筑施工的需要。

五、离心泵教学设计方案为了帮助学生更好地理解离心泵的工作原理和结构，我们可以设计一个实验教学方案，具体步骤如下：1. 引导学生观察离心泵实物，并让学生描述其结构特点。

2. 通过PPT或黑板等教具展示离心泵的工作原理，并解释离心力的作用原理。

3. 给学生分发离心泵的零部件图纸，要求学生标注出各个部件的名称和作用。

4. 将学生分为小组，每个小组选取一个离心泵的部件进行研究，然后向其他小组进行讲解，以加深对离心泵结构的理解。

5. 安排实验环节，让学生通过模型或实际离心泵进行拆装操作，加深对离心泵结构的认识。

6. 引导学生进行离心泵工作原理的实验演示，通过改变转速、叶轮形状等参数，观察离心泵的输送效果。