旋转泵泵体的设计 毕业论文.doc

第一章 前言 1．1 泵的发展历史 我国提水机具的发展可以推溯到五六千年以前的仰韶文化，在西安市近郊半坡村遗址出土的尖底带耳陶罐，据考证，就是当时人们用以系绳从井中、河中提水的器具。然后又出现了戽斗和利用简单杠杆原理的桔槔和辘轳。大约在我国的隋唐时代，黄河上游沿岸就装有以水为动力的提水机械——筒车出现，灌溉岸边高地小块农田，至今在这些地区仍可看到这一古老的提水机械。 1785年，J·斯盖宣布了一台新泵的专利，这是一种轴流泵的雏形。[16] 1．2 国内外研究现状 目前我国泵行业的集中度不高，全行业还沒有形成有绝对势力的企业，企业之间竞争非常激烈。在行业整合的大潮中， 传统国企逐渐沒落。曾几何时，泵行业內许多盛及一时的明星企业大多风光不在。一方面，传统产品和通用泵类产品的产量下降非常严重，许多已下降到不足原来产量的四分之一；另一方面，近年来形成的高技术泵类和特殊泵类产品，也因订貨不足而导致生产能力大量闲置。中小企业前景渺茫。由于传统的泵产品属于劳动密集型产品，行业门槛不高，因此衍生出分布在全国各地的、数以千计的中小企业，这些企业有不少是沒有技术、销售网络、售后服务的三无企业，它们迫于生存压力以及受利益驱使，往往对产品品质和服务等无暇多顾，在乱中取利。对于许多的中小泵业企业来说，最终被淘汰出局是必然的。[3][4] 技术史上第一台叶片泵是早在公元五世纪葡萄牙人在圣多明哥铜矿中所用的排水离心泵。这台木质泵的叶轮现陈列于法国国立巴黎博物馆中，该泵叶轮装有双曲率叶片。离心泵的真正创造这是法国物理学家德尼斯·帕潘。1687年，他在“新吸水机的说明与使用”一文中介绍了可以称之为离心泵雏形的一种机器。1705年，帕潘制造了第一台适用于提升液体的泵，该泵引用了多叶片的叶轮，并采用了蜗形体的泵壳。[16] 现代科技、现代文明均应以造福人民为其成败的试金石。在我国，泵的应用范围越来越广，功能分类越来越细。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。因此，我们的生活越来越离不开泵的应用，研究和设计泵已经成为了当前十分必要的问题。 1．3 研究目的和意义 泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵属于流体机械，所谓流体机械，是指在流体具有的机械能和机械所做的功之间进行能量转换的机械。从流体所带的化学能中获取机械能的内燃机和由流体膨胀过程中热能转换为机械能的燃气轮机等排除在流体机械范畴之外。泵是一类将原动机所做的功转换成被输送流体的压力势能和动能的流体机械。目前常用的原动机主要是电动机和内燃机。输送水介质的泵称为水泵。造成及保持容器中真空度的机械成为真空泵。 泵属于通用机械范畴。在国民经济的各个行业得到广泛应用，与人们的生活有着密不可分的关系。例如：城市供水、排水；农业排涝、灌溉；采矿业坑道的通风给排水；冶金工业各种冶炼炉的古风以及气体和液体的输送；石油工业中的输油及注水；化学工业中的高温、腐蚀性气体的输送；一般工业部门的厂房、车间空调以及院子防护设备的通风等，都离不开泵。据统计，在全国的总用电量中，泵的耗电量占21%。随着技术的发展，各种场合对流体机械的参数和可靠性的要求也越来越高。泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。 泵的主要应用领域有：1城市供水，2污水系统，3土木，建筑系统，4农业水利系统，5电站系统，6化工系统，7石油工业系统，8矿山冶金系统，9轻工业系统，10船舶系统。具不完全统计，我国每年泵的产品的产值在400亿元以上，每年全国发电量的20%—25%要消耗在泵产品上，全国泵产品的制造厂家在6000家以上。而工艺规程的优劣直接影响泵的质量和成本，所以研究泵的加工工艺具有深远的意义。[1][2] 1．4 研究内容和方法 本人研究的是转动泵体以及连接体、轴承箱体、密封箱体四个部分的工艺规程编制设计。泵的壳体通常铸成蜗壳形（如下图），其过介质部分要求有良好的水利条件。泵工作时，沿蜗壳的渐扩断面上，流量是逐渐增大的，为了减少液力损失，在泵设计中应使沿蜗壳渐扩断面流动的介质流速度是一常数。介质由蜗壳排出后，经锥形扩散管而流入压水管。蜗壳上锥形扩散管的作用是降低水流速度，泵克的材料选择，除了考虑介质对过流部分的腐蚀和磨损以外，还应使壳体具有作为耐压容器的足够的机械强度。在本次设计中我选择了铸铁作为泵体的制作材料。连接体、轴承箱体和密封箱体的材料均为铸铁，加工工艺为铸件、退火以及各个相关设计的计算。 根据目前工厂的生产状况结合自己学过的制造工艺与质量控制，机械设计，用CAD软件操作，在保证质量，提高生产效率，降低劳动强度的前提下，设计出合理的工艺规程，绘制出零件图、工艺工序卡，编写出设计说明书。[