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(完整word版)离心泵木模图绘制

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水力设计

2.1设计的数据要求

1、流量

2、扬程

3、转速

4、NPSHR

2.2叶轮设计步骤

2.2.1确定泵进出口直径

1、泵进口直径

取

取

2、泵出口直径

取

3、泵进口速度

4、泵出口速度

2.2.2比转速

2.2.3估算泵的效率

1、水力效率

2、容积效率

3、机械效率

只考虑圆盘摩擦损失

取轴承、填料损失为2%,则

4、泵的总效率

2.2.4确定功率

1、泵的轴功率

2、电机功率

原动机为电动机，取；传动方式为直联传动，取

，选配套轴功率

3、扭矩

4、最小轴径

材料选用45号钢，取

取

2.2.5初步计算叶轮主要尺寸

1、进口当量直径

兼顾效率与汽蚀，

2、进口直径

由于采用悬臂式结构，，则

3、出口直径

式中—修正系数。

查表8—12，得，经计算得

4、叶轮出口宽度

式中—修正系数。

查表8—13，得，经计算得

5、叶片出口角

选择（范围一般是22°～30°）应考虑的因素：

(1)低比转速泵，选择大的角以增大扬程，减小，从而减小圆盘摩擦损失，提高泵是效率；

(2)增加角，在相同流量下叶轮出口速度增加，压水室水力损失增加，并在小流量下冲角损失增加，易使特性曲线出现驼峰，因此不宜太大；

(3)大，叶片间相对流动扩散严重；

(4)为获得平坦的功率曲线，使泵在全扬程范围内运行，可小于10度。

取=30°

6、叶片数

式中—叶轮叶片中间流线进口直径。

由于该泵为低比转速泵，所以取较大的值

取，经计算得，取

2.2.6精计算叶轮外径第一次

1、理论扬程

2、修正系数取

3、静矩

4、有限叶片数修正系数

5、无穷叶片数理论扬程

6、叶片出口排挤系数

取,

7、出口轴面速度

8、出口圆周速度

9、出口直径

与假定不符,取进行计算

2.2.7精算叶轮外径第二次

1、叶片出口排挤系数

2、出口轴面速

3、出口圆周速度假定P不变，即不变

4、出口直径

与假定接近,不再重新计算

2.2.8叶轮出口速度

1、出口轴面速度

2、出口圆周速度

3、出口圆周分速度

4、无穷叶片数出口圆周分速度

2.2.9轴面投影图的绘制

1、找相近比转数叶轮的轴面投影图作为参考，根据前面计算所得到的叶轮基本尺寸，初步作叶轮的轴面投影图。

2、检查轴面投影图过流断面面积变化，在流道内作内切圆，并将圆心连接起来，得到一条曲线，此为流道中线，求出每个圆的轴面液流过流断面及其面积F，而后作出沿轴面投影图中线的过流断面面积变化曲线，我们希望F~l曲线基本上为一条直线，即要求从叶轮进口到出口沿中线l面积F的变化是均匀的，如果该曲线不理想，则应修改轴面投影图，直到检查F~l曲线满意为止。如下图所示：

3、中间流线的绘制

根据每条相邻轴面液流流线之间的流量相等的原则，在轴面投影图上作流线，轴面液流的流线一般需作3~5条，中低比转速的叶轮可作三条，高比转速叶轮可作五条。叶轮前后盖板是两条流线，故还需作1~3中间条流线，本设计是低比转速叶轮，故只需要再作一条中间流线即可。具体分流线时,可先分进出口,再做修改。

画中间流线时确定中间流线进口分点半径

出口分点为出口宽度的中点，由此初步确定中间流线，然后再根据同一过水断面上两条流线间过水断面面积相等检查修正。图形如下:

4、流线分点

分点的实质就是在流面上画特性线，组成扇形格网。因为流面就是轴面流线绕中心线旋转一周所得的曲线，一个流面上的全部轴面流线均相同，所以只要分相应的一条轴面流线，就等于在整个流面上绘出了方格网。

流线分点的方法很多，有逐点计算法，分点作图法和图解积分法。在这次设计过程中，采用分点作图法。

在轴面投影图旁，画两条夹角等于的射线，这两条射线表示夹角为的两轴面。一般取，本设计中取。从出口开始，沿轴面流线试取长度，若中点半径对应的两射线间的弧长与相等，则分点正确，如果不等，另取，直到为止。第一点确定后，用同样的方法分其余的点。当流线平行轴线时，不变，用相应的截取等长即可。图形如下：

5、