35Y12型叶片油泵设计

说明书目录第一章引言....................................................11.1叶片油泵的发展前景.......................................11.2各种叶片油泵的的工作环境.................................1第二章泵的结构设计..........................................22.1估算泵的效率..............................................32.2轴功率和原动机功率........................................42.3泵汽蚀余量的计算方法.....................................42.4泵的基本参数的确定.......................................52.4.1确定泵的进口直径....................................52.4.2确定泵的出口直径....................................62.4.3泵转速的确定........................................62.5叶轮结构设计及主要尺寸计算...............................72.5.1叶轮的材料选择......................................72.5.2叶轮结构型式的确定..................................82.5.3叶轮轮毂直径hd的计算................................82.5.4叶轮进口直径jD的计算...............................92.5.5叶轮外径的计算.....................................102.5.6叶轮出口宽度的计算.................................102.5.7叶片数的计算和选择.................................102.5.8精算叶轮外径.......................................112.5.9叶轮进口速度.......................................122.5.10叶轮出口速度......................................132.5.11叶轮强度计算......................................142.6轴的设计计算............................................172.6.1扭矩的计算.........................................172.6.2根据扭矩计算泵轴直径的计算.........................172.6.3画出轴的受力简图如图5.3所示.......................17说明书2.6.4轴的强度计算.......................................182.6.5轴的弯矩图.........................................202.7壳体壁厚计算............................................212.8压出室和吸入室的油力设计................................222.8.1压出室的油力设计...................................222.8.2涡形体的各断面面积.................................222.8.3舌角3的计算......................................232.8.4涡室进口宽度3b.....................................242.8.5基圆直径3D........................................242.9吸入室的选择............................................252.9.1吸入室的作用.......................................252.9.2吸入室的分类.......................................25第三章泵的轴封设计计算...................................263.1常用的轴封结构及其特点..................................263.1.1常用的轴封结构.....................................263.1.2轴封结构的特点.....................................263.2机械密封的概念组成及其工作原理...........................273.2.1机械密封的基本概念：...............................273.2.2机械密封的组成：...................................273.3机械密封的计算..........................................273.3.1端面比压的计算和弹簧比压的选择.....................273.3.2机械密封摩擦功率...................................283.3.3机械密封型号的选择.................................293.3.4机械密封的材料选择例表3-3.1.......................31说明书1第一章引言1.1叶片油泵的发展前景泵在国内是应用相当广泛的能用机械产品，不管是农业机械，还是工业机械，应用都很普通。正是因为泵的应用范围很广，所以中国每年泵类产品的产值在400亿以下，其中全国发电量的20%-25%都要消耗在泵类产品上，全国泵类企业已达6000家以上。随着科学技术的发展，人民生活油平的提高，农村工业化，农业生产机械化越来越普遍，越来越多的泵类产品将大批量拥入农村市场。随着泵业企业的增多，竞争力越来越大，将来泵类产品的高科技技术，优秀的售后服务将成为最有力的竞争手段。做好泵类企业的广告宣传，充分利用可利用的一切资源，特别是网络资源，让更多的用户了解自己的产品，让更多的人有机会接触自己的产品，泵类行业的前景发展还是一片光明的。1.2各种叶片油泵的的工作环境泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵用来增加液体的位能、压能、动能.原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体做功,使其能量增加,从而使需要数量的液体,由吸油池经泵的过流部件输送到要求的高度或要求压力的地方。叶片油泵的主要工作性能参数有流量Q,扬程H,转速n,功率P,效率,汽蚀余量等.泵的结构型式有很多，例如单吸单级泵，两极悬臂泵，双吸单级泵，分段式多级泵，涡壳式多级泵深井泵，潜油电泵等。单吸单级泵的用途很多一般流量在35.5300/mh扬程在8150m范围内都用这种泵。轴封机构可以采用机械密封，也可以采用填料密封和浮动密封。两级悬臂泵用于单级悬臂泵不满足要求，而采用多级泵的级数又较少时。这种泵的扬程范围为70240m流量为35100/mh。分段式多吸泵实际上等于将几个叶轮装在一根轴上，串联的工作所以其扬程一般较高。它的流量一般在35720/mh，说明书2扬程在100650m范围内。采用螺旋形压出室的泵叫做涡壳式多级泵。这种泵一般用与流量较大扬程较高的城市供油，矿山排油和输油管线等，这种泵的扬程范围为100500m，流量为34501500/mh如果要把深井的油提到地上来，一般采用深井泵。其使用电机一般为立式电机。其井径一般在100500mm范围内，泵的流量为38900/mh，扬程为10150m。双吸单级泵在工业和农业各部门使用也较广，它实际上是等于将两个相同的叶轮背靠背的装在一根轴上并联的工作，这种泵不但流量较大，而且能平衡轴向力，其流量在312020000/mh，扬程在10110m范围内。轴封机构可用机械密封，填料密封等，一般用机械密封。而且它能提高泵的总效率。泵在国内是应用相当广泛的能用机械产品，不管是农业机械，还是工业机械，应用都很普遍。基本用途主要用来输送液体，包括油，油，乳化液，液态金属等，也可以输送液体、气体混合物。本课题要采用流量为5.5kg/min，吸油高度0.5，容积率为0.885,电机转速为1450。第二章泵的结构设计说明书32.1估算泵的效率1.油力效率h油力效率h按下式计算3315010.0835lg10.0835lg0.8282%290036002hQn式中：Q——泵流量（m3/s）双吸泵取2Qn——泵的转速（r/min）2.容积效率v容积效率v可按下式计算3268.011svn该容积效率为只考虑叶轮前密封环的泄漏的值,对于有平衡孔、级间泄漏和平衡盘泄漏的情况,容积效率还要相应降低。则%9696.06068.01168.0113232svn3.机械效率m%8787.010060107.01100107.016767smn泵的总效率82%96%87%71%hvm泵的理论扬程7891.20.82thHHm泵的理论流量3150156.75/0.96tVQQmh说明书42.2轴功率和原动机功率泵的轴功率10009.81506034.5100010000.713600gQHPKwKw原动机功率1.134.537.91.0gtKPPKwKw式中:K——余量系数查【《现代泵技术手册》关醒凡编著】表7-10取K=1.1(原动机为电动机)t——传动效率查【《现代泵技术手册》关醒凡编著】表7-11取0.1t(直联)所以选择45Kw的电动机可满足要求,查【《机械零件手册》吴宗泽主编】选择电动机的型号为Y225-22.3泵汽蚀余量的计算方法汽蚀余量对于泵的设计、试验和使用都是十分重要的汽蚀基本参数。设计泵时根据对汽蚀性能的要求设计泵,如果给定了具体的使用条件,则设计泵的汽蚀余量rNPSH必须小于按使用条件确定的装置汽蚀余量aNPSH。欲提高泵的汽蚀性能,应尽量减小rNPSH。aNPSH——装置汽蚀余量又叫有效的汽蚀余量。rNPSH——泵汽蚀余量又叫必需的汽蚀余量,是规定泵要达到的。汽蚀余量必需满足如下关系:raNPSHNPSH泵汽蚀余量的计算:HNPSHrHNPSHr式中:——托马汽蚀系数；说明书5H——泵最高效率点下的泵单级扬程；rNPSH——最高效率点下的泵汽蚀余量。根据【《现代泵技术手册》关醒凡编著，宇航出版社。】查图4-7取=0.035所以0.035602.1rNPSHH2.4泵的基本参数的确定2.4.1确定泵的进口直径泵进口直径也叫泵吸入口径,是指泵吸入法兰处管的内径.吸入口主要取决于流速。泵的进口流速一般为3m/s左右，从制造经济行考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵体积，提高过流能力。从提高抗汽蚀性能考虑，应取较大的进口直径，以减小流速。常用的泵吸入口径，流量和流速的关系如图所示。对抗汽蚀性能要求高的泵，在吸入口径小于250mm时，可取吸入口径流速smVs/8.1~0.1，在吸入口径大于250mm时，可取smVs/2.2