水泵设计计算输数据直接出结果

水力计算 计算书 叶轮的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算 一、设计参数 总流量Q= 180 m3/h 50.00 L/S 设计类别 1 1为单吸泵，2为双吸泵 设计流量 180 m3/h 扬程H= 60 m 转速n= 2980 r/min 汽蚀余量NPSHr= 8 m 比转数ns= 112.82 水力效率ηh= 0.8671 容积效率ηv= 0.9717 机械效率ηm= 0.9392 计算总效率η= 0.791 要求设计效率η'= 89 介质 H2O 介质密度ρ= 1000 kg/m3 二、泵进出口径 1、进口直径 进口流速Vs= 2.83 m/s 抗汽蚀性能要求高时 吸入口径≤250mm时，Vs=1.0～1.8m/s 吸入口径≥250mm时，Vs=1.4～2.2m/s 进口直径Ds= 150 mm 取进口直径Ds= 150 mm 2、出口直径 出口直径Dd= 150 ～ 105 mm 对于低扬程泵，排出口径可与吸入口径相同 对于高扬程泵，排出口径可小于吸入口径 取出口直径Dd= 105 mm 三、配用功率 轴功率P= 33.03 KW 原动机功率Pg= 36.3 ～ 39.6 KW 选取配用功率P= 39.6 KW 四、轴径及轮毂直径 扭矩Mn= 127.04 N·m 材料许用切应力τ= 450 ×105Pa 材料 热处理要求 [τ](Pa) 用途 35 正火处理 (343～441)×105 一般单级泵 45 调质处理HB=241～286 (441～539)×105 一般单级泵 40Cr 调质处理HB=241～302 (637～735)×105 大功率高压泵 3Cr13 调质处理HB=269～302 (539～687)×105 耐腐蚀泵 35CrMo 调质处理HB=241～285 (687～785)×105 在高温下工作泵 泵最小轴径d= 24 mm 取泵轴径d= 25 mm 叶轮处轴径d= 50 mm 轮毂直径dh= 60 ～ 70 mm 取轮毂直径dh= 61 mm 五、确定叶轮主要尺寸 1、叶轮进口直径Dj 选取K0= 3.9 主要考虑效率 K0=3.5～4.0 兼顾效率和汽蚀 K0=4.0～4.5 主要考虑汽蚀 K0=4.5～5.5 当量直径D0= 100 mm 叶轮进口直径Dj= 117 mm 取叶轮进口直径Dj= 117 mm 2、叶轮出口直径D2 计算D2= 225 ～ 231 mm 比转数小于60，计算的叶轮外径乘以修正系数K ns 202530354045505560 K 1.251.221.181.161.131.091.061.031.01 取系数K= 1 修正D2= 225 ～ 231 mm 取D2= 225 mm 3、叶轮出口宽度 计算b2= 18.1 ～ 19.8 mm 比转数大于200，计算的出口宽度乘以修正系数K ns 150200250300350400450500 K 1.00.950.90.850.80.750.70.65 取系数K= 1 修正b2= 18.1 ～ 19.8 mm 取b2= 18.1 mm 4、出口安放角β2 β2的常用范围是18°～40°，低比转数泵取大值 取β2= 30 ° 5、进口安放角β1 一般取β1=18°～25° 叶片进口角一般大于液流角，取正冲角△β=3°～15° 取β1= 25 ° 6、叶片数的选择 中间流线进口直径D1= 81.9 ～ 117.0 mm 取D1= 90 mm 低比转数泵取大值 叶片数Z= 7.0 通常采用的叶片数Z=5～7 取叶片数Z= 7 7、叶片厚度 真实厚度δ 一般小泵进口流面厚度约为2mm，最大厚度为4～5mm 比转数 4060708090130190280 铸铁、铜 3.23.53.844.56710 钢 33.23.33.43.5568 取系数K= 5 真实厚度δ= 3.2936627462 取真实厚度δ= 3.3 mm 8、精算叶轮出口直径 叶轮出口轴面截线与流线的夹角λ2= 90 通常取λ2=70°～90° 叶片出口真实厚度δ2= 3 mm 通常取δ2=2～4mm 叶片出口排挤系数ψ2= 0.96 理论扬程Ht= 69.20 m 与泵结构形式有关的经验系数α= 0.6 对导叶式压水室 α=0.6 当雷诺数小，粗糙度大，叶片数少时取α范围中的大值 对涡壳式压水室 α=0.65～0.85 对环形压水室 α=0.85～1.0 经验系数ψ= 0.9 叶片轴面投影图中线对旋转轴的静矩S= 0.01 m2 该公式适用于低比转数叶轮 有限叶片数理论扬程修正系数P= 0.31 无穷叶片数理论扬程Ht∞ 90.4 m 出口轴面速度Vm2= 4.18 m/s 出口圆周速度U2= 33.60 m/s 出口直径D2= 215 mm 9、第二次精算叶轮出口直径 叶片出口排挤系数ψ2= 0.96 出口轴面速度Vm2= 4.38 m/s 出口圆周速度U2= 33.80 m/s 出口直径D2= 217 mm 取出口直径D2= 217 mm 10、叶轮出口面积FⅡ 单吸泵时FⅡ= 5855.5 双吸泵时FⅡ= 11710.9 压水室的设计计算 一、压水室主要结构参数 1、基圆直径D3 基圆直径D3= 224 ～ 234 mm 高ns和尺寸较小的泵取大值，反之取小值 取基圆直径D3= 224 mm 2、进口宽度b3 选择需计算盖板厚度的直径Dx 230 mm 出口处盖板厚度b= 15 mm 材料重度γ= 7250 kg/m3 需用应力σ= 127.5 kg/cm2 (1)钢的屈服强度σs= 230 MPa 则钢的需用应力σ= 766.67 ～ 575 kg/cm2 (2)铸铁的抗拉强度σb= 2000 MPa 则铸铁的需用应力σ= 4000.00 ～ 3333.3333333333 kg/cm2 盖板厚度S= 14.40 mm 叶轮盖板厚度δ= 20 mm 单吸泵涡室出口宽度b3= 63.1168128565 ～ 68.1168128565 mm 58.1168128565 mm 双吸泵涡室出口宽度b3= 81.2336257129 ～ 86.2336257129 76.2336257129 mm 取涡室出口宽度b3= 200 mm 3、涡室隔舌安放角φ0 隔舌安放角φ0和比转数ns的关系 比转数ns 40～60 60～130 130～220 220～360 隔舌安放角φ0 0°～15° 15°～25° 25°～38° 38°～45° 取隔舌安放角φ0 15 ° 4、隔舌螺旋角α0 Vu2= 20.06 m/s Vm3= 4.17 m/s 隔舌螺旋角α0= 11.75 ° 二、断面面积 由于比转数ns= 112.82 查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 得k3= 0.4 涡室断面平均速度V3= 13.72 m/s 隔舌流量QFthr= 180.0 m3/h 隔舌面积Fthr= 3645.1 mm2 三、面积比计算 单吸泵安德森系数1/Y= 0.6 双吸泵安德森系数1/Y= 0.31 由于该泵比转数ns= 112.8 则表中数为 1597.5 查表得最优1/Y为 0.42 ～ 0.64 最小二乘法原理 计算最优1/Y= 0.30 圆周厚度Su= 6.60 单吸泵实际1/Y= 0.32 双吸泵实际1/Y= 0.16 调整隔舌面积Fthr= 73676 mm2 校核单吸泵安德森系数1/Y= 12.58 校核双吸泵安德森系数1/Y= 6.29 最小二乘法单吸泵系数= 6.41 最小二乘法双吸泵系数= 3.20 四、螺旋线绘制 断面个数n= 8.0 个 断面角度 40.00 ° 由于结构原因，取最大R= 360.0 发算tanα3= 0.1521 R1= 124.54 R2= 138.49 R3= 154.00 R4= 171.24 R5= 190.42 R6= 211.74 R7= 235.46 R8= 261.82 R9= 291.14 R10= 323.75 R11= 360.00 五、计算各断面面积 涡壳类别 2 1为单涡壳，2为双涡壳 基准涡壳面积Fthr= 36838 mm2 F6= 36838 mm2 F1= 6140 mm2 F7= 42978 mm2 F2= 12279 mm2 F8= 49117 mm2 F3= 18419 mm2 F9= 55257 mm2 F4= 24559 mm2 F10= 61397 mm2 F5= 30698 mm2 F11= 67536 mm2 六、扩散管计算 扩散管高度L= 1000 mm 扩散角θ= -11.5 ° 扩散角θ常用范围为8°～12° 七、涡室厚度 当量壁厚Sd= 21.8 mm 需用切应力（KPa） 铸铁 9807～14710 Kpa 铸钢 19613～24517 选择切应力= 14710 Kpa 计算壁厚S= 7.02 mm 涡壳壁厚修正系数 1 单涡壳取1，双涡壳取0.75 修正后壁厚 7.02 mm 实际壁厚S= 35 mm 吸水室的设计计算 1、进口直径Ds= 150 mm 2、叶轮进口当量面积A0= 7824.88 mm2 叶轮进口流速V0= 6.390 m/s 2、0～Ⅷ断面平均流速V= 4.473 ～ 5.431 m/s 取平均流速V= 5.1 m/s 3、确定断面面积 FⅧ= 4902 mm2 FⅦ= 4289 mm2 FⅥ= 3676 mm2 FⅤ= 3064 mm2 FⅣ= 2451 mm2 FⅢ= 1838 mm2 FⅡ= 1225 mm2 FⅠ= 613 mm2 FⅨ-Ⅹ=2*FⅧ= 9804 mm2 4、确定各断面高度 (1)画基圆Dj= 117 mm (2)确定各断面近似高度 h(0°)= 88.45 mm 实际h(0°)= 289 mm h(22.5°)= 94.77 mm 实际h(22.5°)= 314 mm h(45°)= 100.04 mm 实际h(45°)= 342 mm h(90°)= 111.62 mm 实际h(90°)= 389 mm h(135°)= 123.20 mm 实际h(135°)= 450 mm h(180°)= 136.89 mm 实际h(180°)= 515 mm h(225°)= 173.75 mm 实际h(225°)= 622 mm 吸入断面L= 210.60 mm 实际L= 768 mm 234.00 4、确定吸入管长度 吸入管长度由结构决定 现取吸入管长度L= 1100 mm 5、确定法兰至中心距离H 现取距离H= 485 mm 6、确定吸入断面面积 选择吸入室类型 2 1为单吸泵，2为双吸泵 A0= 8831 计算流速 2.83 AⅫ= 25758 参考数值 17908.1 0.97 AⅪ= 26985 参考数值 9714.4 0.93 AⅩ= 16975 参考数值 9803.9 1.47 模型换算的设计计算 1、求所设计泵的比转数ns Q(m3/h) H(m) η(%) n(r/min) ns 4700 100 89 980 91.39 ns= 91.39 2、根据ns选择模型泵 选600S-75为模型泵 3、求相似工况点 工况点 Q(m3/h) H(m) η(%) n(r/min) ns 1 2.59 83.83 0.23 970 2.42 2 699.91 85.58 41.51 970 39.23 3 1326.75 86.96 62.68 970 53.37 4 1956.93 85.86 74.75 970 65.44 5 2281.59 84.85 80.33 970 71.29 6 2510.51 83.61 82.84 970 75.61 7 2696.91 82 83.26 970 79.52 8 2898.23 79.98 85.14 970 83.99 9 3065.78 78.58 84.75 970 87.54 10 3174.43 77.22 84.97 970 90.25 11 3432.31 74.42 86.41 970 96.48 12 3693.86 71.57 86.54 970 103.06 13 3927.25 68.7 86.53 970 109.58 14 4040.14 68.18 87.53 970 111.78 取工况点 3250.00 76.90 86.50 970.00 91.60 4、计算设计泵和模型泵的尺寸比值λ 1.13 1.13 取λ= 1.14一般计算 800S-55双吸离心泵设计计算书 1 基本设计参数 1.1 设计流量Q= 6480 m3/h 设计流量Q= 3240 m3/h 对双吸泵取Q/2 1.2 设计扬程H= 55 M 1.3 转速n= 980 r/min 1.4 汽蚀余量(NPSH)r= 8 M 1.5 效率η= 89 % 1.6 介质: 软化水 1.6.1 介质密度γ= 1000 kg/m3 1.6.2 介质粘度(30℃) 100 cSt 1.7 1.7.1 泵的进口设计静压力p0= 0.3 Mpa 灰口铸铁 1.7.2 泵的进口设计静压力p0= 0.3 Mpa 球墨铸铁 2 叶轮水力计算(现代泵技术手册） 2.1 泵进出口直径 2.1.1 进口直径 进口流速一般取为： 3.55 m/S 抗汽蚀要求高时： ≤ 250mm Vs= 1.0～1.8 m/S ≥ 250mm Vs= 1.4～2.2 m/S 进口直径Ds=4Q/πVs= 0.8034838194 M 取进口直径为Ds= 800 mm 2.1.2 出口直径 低扬程泵出口直径与吸入口直径相同。 高扬程泵出口直径为减小泵的体积和排出管路直径，可取小于吸入口直 径，一般取：Dd=(1～0.7)Ds= 800 ～ 560 mm 取出口直径为Dd= 700 mm 2.2 泵转数 取电机同步转数为:n= 1000 r/min 电动机额定功率(KW):0.18、0.25、0.37、0.55、0.75、1.1、 1.5、2.2、3.0、4.0、5.5、7.5、11、18.5、22、30、 37、45、55、75、90、110、132、160、200、250、315 电动机同步转数(r/min) 2极30004极15006极1000 8极75010极60012极500 电动机异步转数(r/min) n=n0(1-S)= 980 r/min 式中:S----滑差率(%) n0----电动机同步转数(r/min) 取泵转数为:n= 980 r/min 2.3 计算比转数ns ns=3.65nQ/H^0.75= 168.0227845461 2.4 估算泵的效率 2.4.1 总效率η(%)= 89 % 国标 单级离心清水泵效率(η) Q(M3/h) 5 10 10 15 20 25 η(%) 58 64 67.2 69.4 70.9 Q(M3/h) 30 50 40 50 60 70 η(%) 72 73.8 74.9 75.8 76.5 Q(M3/h) 80 100 90 100 150 200 η(%) 77 77.6 78 79.8 80.8 Q(M3/h) 300 500 400 500 600 700 η(%) 82 83 83.7 84.2 84.7 Q(M3/h) 800 500 900 1000 1500 2000 η(%) 85 85.3 85.7 86.6 87.2 Q(M3/h) 3000 500 4000 5000 6000 7000 η(%) 88 88.6 89 89.2 89.5 Q(M3/h) 8000 500 9000 10000 η(%) 89.7 89.9 90 多级离心清水泵效率(η) Q(M3/h) 5 10 10 15 20 25 η(%) 55.4 59.4 61.8 63.5 64.8 Q(M3/h) 30 50 40 50 60 70 η(%) 65.9 67.5 68.9 69.9 70.9 Q(M3/h) 80 100 90 100 150 200 η(%) 71.5 72.3 72.9 73.5 76.9 Q(M3/h) 300 500 400 500 600 700 η(%) 79.2 80.6 81.5 82.2 82.8 Q(M3/h) 800 500 900 1000 1500 2000 η(%) 83.1 83.5 83.9 84.8 85.1 Q(M3/h) 3000 500 η(%) 85.5 离心油泵和离心耐腐蚀泵效率(η) Q(M3/h) 5 10 10 15 20 25 η(%) 50.5 56.1 59.5 61.9 63.8 Q(M3/h) 30 50 40 50 60 70 η(%) 65 67.1 68.8 70 71 Q(M3/h) 80 100 90 100 150 200 η(%) 71.8 72.5 73 75 76.4 Q(M3/h) 300 500 400 500 600 700 η(%) 78.2 79.4 80.2 80.9 81.4 Q(M3/h) 800 500 900 1000 1500 2000 η(%) 81.9 82.2 82.5 83.6 85 Q(M3/h) 3000 500 η(%) 89.2 单级(多级)离心清水泵、油泵和耐腐蚀泵效率修正值(ns=20～120) ns 20 10 25 30 35 40 Δη(%) 32 25.5 24.6 17.3 14.7 ns 45 50 50 55 60 65 Δη(%) 12.5 10.5 9 7.5 6 ns 70 75 75 80 85 90 Δη(%) 5 4 3.2 2.5 2 ns 95 100 110 120 Δη(%) 1.5 1 0.5 0 单级(多级)离心清水泵、油泵和耐腐蚀泵效率修正值(ns=210～300) ns 210 10 220 230 240 250 Δη(%) 0 0.3 0.7 1 1.3 ns 260 50 270 280 290 300 Δη(%) 1.7 1.9 2.2 2.7 3 2.4.2 水力效率ηh(%) 水力效率ηh(%)=1+0.0835lg3Q/n= 91.5460500794 % 2.4.3 容积效率ηv(%)=1/1+0.68ns^(-2/3)= 97.8155700725 % 2.4.4 机械效率ηm(%)=1-0.07/(ns/100)^(7/6)= 96.1790751214 % 2.4.5 总效率η(%)=ηhηvηm= 86.1247942624 % 2.5 理论扬程Ht=H/ηh= 60.0790530583 M 2.6 理论流量Qt=Q/ηv= 3312.3560979072 m3/h 2.7 轴功率和原动机功率 2.7.1 泵的轴功率P=ρgQH/1000η= 1091.2247191011 Kw 2.7.2 原动机功率Pg=kP/ηt= 1309.4696629214 Kw 配套电动机功率PD= 1400 Kw 2.8 泵轴直径及轮毂直径 轴径 d=3Mn/0.2[τ]= 0.1091982187 m= 109.1982186693 mm 扭矩 Mn=9550Pc/n= 12760.6482458152 N.m 泵常用材料的许用切应力 材料 热处理要求 [τ]Pa(N/m2) 用途 35 正火处理 （343～441）×10^5 一般单级泵 45 调质处理HB241～286 （441～539）×10^5 一般单级泵 40Cr 调质处理HB241～302 （637～735）×10^5 大功率高压泵 3C13 调质处理HB269～302 （539～687）×10^5 耐腐蚀泵 35CrM0 调质处理HB241～285 （687～785）×10^5 高温泵（200～300℃） 叶轮处轴径为dj= 135 mm dh=(1.2～1.4)dj= 162 ～ 189 mm 取dh= 180 mm 2.9 叶轮进口直径Dj 叶轮进口速度和叶轮进口直径有关。以前限制v0一般不超过3～4m/s, 认为进一步提高叶轮进口流速会降低泵的抗汽蚀性能和水力效率。 实践证明，泵在相应增加v0很广的范围内运转时，能保持水力效率 不变。所以如果设计的泵对抗汽蚀性能要求不高，可选较小的Dj， 以减小叶轮密封环的泄漏量，提高容积效率。 D0=K03Q/n= 0.4179656586 m= 417.9656585514 mm k0---系数，根据统计资料选取 主要考虑效率 k0=3.5～4.0 兼顾效率和汽蚀 k0=4.0～4.5 主要考虑汽蚀 k0=4.5～5.5 k0---系数，k0取 4.3 取当量直径D0= 435 mm 则叶轮进口直径Dj Dj=(D02+dh2)1/2= 448.2625254561 ～ 458.7115561312 mm Dj=(D02+dh2)1/2= 470.7706447943 mm 则取Dj= 455 mm D1--叶轮叶片中间流线进口直径 叶轮进口直径Dj和D1的比值用k1表示，即 D1=K1Dj= 318.5 ～ 455 mm 系数k1的数值范围为(低比转数叶轮取大值) k1= 0.7 ～ 1.0 则取D1= 385 mm 2.10 叶轮出口直径 D2=KD23Q/n= 0.7011318024 ～ 0.719878642 m kD2=k(9.35～9.6)(ns/100)^(1/2)= 7.2131924924 ～ 7.4060586019 比转数小于60,应用K值修正 ns 202530354045505560 k 1.251.221.181.161.131.091.061.031.01 修正系数K取 1 取D2= 710 mm 2.11 叶轮出口宽度 b2=Kb23Q/n= 0.0958647476 ～ 0.1048520677 m kb2=k(0.64～0.7)(ns/100)^(5/6)= 0.9862494835 ～ 1.0787103726 比转数大于200,应用K值修正 ns 150200250300350400450500 k 1.00.950.90.850.80.750.70.65 修正系数K取 1 取b2= 100 mm 2.12 叶片进口冲角 采用正冲角能提高抗汽蚀性能，并且对效率影响不大，其原因如下: (1)、采用正冲角，能增大叶片进口角，减小叶片的弯曲，从而增加 叶片进口过流面积，减小叶片的排挤，结果减小叶片进口的v1 和w1。 (2)、采用正冲角，在设计流量下，液体在叶片进口背面产生脱流， 对汽蚀的影响较小。反之，负冲角时，液体在叶片进口的工 作面产生脱流，对汽蚀的影响较大。 (3)、采用正冲角，能改善在大流量下的工作条件。若泵经常在大 流量下运转，应选较大的冲角。 一般冲角的范围Δβ1=3°～15° 因为进水为半螺旋形式,取Δβ1= 11 ° 2.13 叶片进口角β1 叶片进口角，通常取之大于液流角，即β1＞β1'，其正冲角为 Δβ=β1-β1'，通常β1=18°～25° 取β1= 20 ° 2.14 叶片出口角β2 叶片的出口角β2是叶轮主要几何参数，对泵的性能参数、水力效率 和特性曲线的形状有重要影响。选择β2应考虑下列因素： （1）低比转数泵，选择大的β2角以增加扬程，减小D2，从而减少 圆盘摩擦损失，提高泵的效率； （2）增大β2角，在相同流量下叶轮出口速度v2增加，压水室的水 力损失增加，并且在小流量下冲击损失增加，容易使特性曲线 出现驼峰。因此，为获得下降的特性曲线，不宜选过大的β2角。 （3）β2大，叶片间相对流动扩散严重。 （4）为获得平坦的（有极值）的功率曲线，使泵在全扬程范围运行， β2可小于10°。 常用的β2的范围是18°～40°。 取β2= 28 ° 2.15 叶片数的选择与计算 叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀性能都有一定的影响。选择叶片数， 一方面考虑尽量减少叶片的排挤和表面的摩擦，另一方面又要使叶 道有足够的长度，以保证液流的稳定性和叶片对液体的充分作用。 一般可取z=5～7 叶片数少时，包角应适当加大。 z=6.5(D2+D1)(D2-D1)sin(β1+β2)/2= 8.9075324834 片 z= 6 片 2.16 叶片厚度δ 在叶轮外径D2求得以后，可根据扬程H及叶片数Z求得叶片厚度 δ=K×D2H/zmm 式中K--系数 D2--叶轮的外径（m） H--单级扬程（m) z--叶片数 系数K与离心泵的比转数ns和叶片的材料有关，其值如下： ns 4060708090130190280 铁.铜 3.23.53.84.04.56710 钢 33.23.33.43.5568 取系数K= 4.5 则δ= 9.6733428813 叶片头部δ= 8 mm 叶片尾部δ= 20 mm 2.17 叶片进口角的计算 进口边的原则： （1）进口边和前后盖板流线大致成90°（叶片进口边不放在同一 轴面上除外）。 （2）前后盖板流线长度不要相差很多。 （3）进口边适当向吸入口延伸。叶片向进口延伸，使液体提早受到 叶片作用，可以减小叶轮外径，从而减少圆盘摩擦损失；增加 叶片的重叠程度，减少流道的扩散；减小叶片进口的相对速度， 从而减小进口的撞击损失，这对于提高抗汽蚀性能和减小特性 曲线的驼峰也是有利的。但是，延伸程度应适当，否则容易造 成进口堵塞。如果铸造质量不良，或者圆柱形叶片，以少延伸 为宜。 2.17.1 前盖板叶片进口处直径 D1a= 455 mm 前盖板叶片进口处宽度 b1a= 133 mm β1a=β1a'+Δβ1a= 11.2592335411 ° 取叶片进口角β1a= 11.3 ° ° β1a'=arctg(vm1/(u1-vu1))= 0.2592335411 ° 式中: u1---计算点液体的圆周速度; vu1---计算点液体的圆周分速度; vm1---计算点液体的轴面速度; a、 计算点液体的圆周速度u1 u1=D1πn/60= 23.3472694039 m/s b、 计算点液体的圆周分速度vu1 vu1由吸水室（多级泵的反导叶出口角）结构确定。 对直锥形吸水室vu1= 0 0 m/s 对螺旋形吸水室，按经验公式确定vuR，而后按vuR=常数，确定 各流线的vu值。 经验公式为： K=vuR=m3Q^2n= 0.6018437038 m----经验系数，m=0.05～0.08 ns小者取小值 经验系数m取 0.065 vu1=2K/D1a= 2.6454668299 m/s 计算点的叶片排挤系数ψ1 ψ1=1-δ1z/D1π1+(ctgβ1/sinλ1)^2= 0.9018188119 式中: z---叶片数; D1---计算点的直径; Su1---计算点叶片的圆周厚度; S1---计算点叶片的流面厚度; δ1---计算点叶片的真实厚度; β1---计算点叶片的进口角; λ1---计算点轴面截线和轴面流线的夹角，一般λ=60°～90°。 取λ1= 90 ° c、 叶片进口轴面速度vm1 vm1=Q/ηv2πRc1b1ψ1= 5.3666382086 0 m/s 式中: F--计算点的过水断面积（过水断面形成线应过该点）；F=2πRc1b1 ψ1--计算点的叶片排挤系数； ηv--容积效率； ψ1--叶片排挤系数。 2.17.2 后盖板叶片进口处直径 D1b= 230 mm 后盖板叶片进口处宽度 b1b= 140 mm β1b=β1b'+Δβ1= 11.9143381389 ° 取叶片进口角β1b= 12.1 ° ° β1b'=arctg(vm1/(u1-vu1))= 0.9143381389 ° 式中: u1---计算点液体的圆周速度; vu1---计算点液体的圆周分速度; vm1---计算点液体的轴面速度; a、 计算点液体的圆周速度u1 u1=D1πn/60= 11.801916402 m/s b、 计算点液体的圆周分速度vu1 vu1由吸水室（多级泵的反导叶出口角）结构确定。 对直锥形吸水室vu1= 0 0.1140233759 m/s 对螺旋形吸水室，按经验公式确定vuR，而后按vuR=常数，确定 各流线的vu值。 经验公式为： K=vuR=m3Q^2n= 0.6018437038 m----经验系数，m=0.05～0.08 ns小者取小值 经验系数m取 0.065 vu1=2K/D1a= 5.2334235112 m/s 计算点的叶片排挤系数ψ1 ψ1=1-δ1z/D1π1+(ctgβ1/sinλ1)^2= 0.8057719974 式中: z---叶片数; D1---计算点的直径; Su1---计算点叶片的圆周厚度; S1---计算点叶片的流面厚度; δ1---计算点叶片的真实厚度; β1---计算点叶片的进口角; λ1---计算点轴面截线和轴面流线的夹角，一般λ=60°～90°。 取λ1= 90 ° c、 叶片进口轴面速度vm1 vm1=Q/ηv2πRc1b1ψ1= 6.0063334401 0.1140233759 m/s 式中: F--计算点的过水断面积（过水断面形成线应过该点）；F=2πRc1b1 ψ1--计算点的叶片排挤系数； ηv--容积效率； 最近实践表明，加稍大的冲角为好，以下是常用的加冲角的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ： （1）各流线加相同的冲角； （2）冲角从前盖板流线到后盖板流线递减或递增； （3）选定一条流线的冲角，确定β角之后，其他流线按tgβR=常数 确定。 2.18 叶轮外径D2、叶片出口角β2的精确计算 (普夫莱德尔Pfleiderer公式) 必须先假定一个D2值，进行逐次逼近计算。 叶轮外径D2= 710 mm 叶轮出口角β2= 28 ° 取叶轮外径D2= 710 mm mm 取叶轮出口角β2= 28 ° a、 无穷叶片数理论扬程 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 ： Ht∞=（1+P）Ht= 76.7213188783 m 式中: P--有限叶片数理论扬程修正系数。 b、 有限叶片数理论扬程修正系数P P=ψR22/ZS= 0.2770061273 式中: ψ--经验系数； R2--叶轮外圆半径； Z--叶片数； S--叶片轴面投影图中线对旋转轴的静矩。 c、 经验系数ψ ψ=α(1+β2/60)= 1.1733333333 式中: α--与泵结构有关的经验系数。 对导叶式压水室α=0.6 对涡壳式压水室α=0.65～0.85 对环形压水室α=0.85～1.0 当雷诺数小,粗糙度大,叶片数少时取大值，β2是以度表示的 叶片出口安放角。 取α= 0.8 d、 叶片轴面投影图中线对旋转轴的静矩S s=(R2^2-R1^2)/2= 0.08896875 m2 e、 叶片出口排挤系数ψ2 ψ2=1-δ2z/D2π1+(ctgβ2/sinλ2)^2= 0.8854055106 式中: z---叶片数; D2---叶轮外径; δ2---计算点叶片的真实厚度; β2---计算点叶片出口角; λ2---计算点轴面截线和轴面流线的夹角，一般λ=60°～90°。 取λ2= 90 ° f、 计算点液体的圆周速度vm2 vm2=Q/ηvD2πb2ψ2= 4.6589073838 0 m/s 式中: F--计算点的过水断面积（过水断面形成线应过该点）；F=2πRc1b1 ψ2--计算点的叶片排挤系数； ηv--容积效率； g、 计算点液体的圆周速度u1 u1=D1πn/60= 19.7553818033 m/s h、 计算点液体的圆周分速度vu1 vu1由吸水室（多级泵的反导叶出口角）结构确定。 对直锥形吸水室vu1= 0 0.7507532613 m/s 对螺旋形吸水室，按经验公式确定vuR，而后按vuR=常数，确定 各流线的vu值。 经验公式为： K=vuR=m3Q^2n= 0.7407307124 m----经验系数，m=0.05～0.08 ns小者取小值 经验系数m取 0.08 vu1=2K/D1= 3.8479517525 m/s i、 出口液体的圆周速度u2 u2=vm2/2tgβ2+(vm2/2tgβ2)^2+gHt∞+u1vu1= 1.2906290939 33.4988883855 m/s j、 出口的圆周分速度vu2 vu2=gHt∞/u2= 22.4674959221 m/s k、 叶轮外径D2 叶轮外径D2=60u2/πn= 0.6528384091 m= 652.8384091389 mm 取叶轮外径D2 710 mm 2.19 其它叶轮水力设计工作 依据上述参数利用PIPUMP1.0软件完成， 并生成木模图及参数表 3 压水室的水力计算（现代泵技术手册速度系数法） 涡室的主要结构参数 3.1 基圆直径D3 基圆直径D3=（1.03～1.08)D2= 731.3 ～ 766.8 mm 取基圆直径D3= 730 mm D3应稍大于叶轮外径D2，使隔舌和叶轮之间有一适当的间隙，该间隙 过小，容易因液流阻塞而引起噪声和振动，还可能在隔舌处发生汽蚀。 间隙增大，能减小也轮外周流动的不均匀性，降低振动和噪声，并使 效率稍有提高。（具体见面积比原理） 3.2 涡室进口宽度b3 涡室进口宽度b3=B2+0.05D2= 135.5 mm 涡室进口宽度b3=B2+（5～10)= 107.5 mm 式中B2为叶轮出口宽度 取涡室进口宽度B3= 120 mm 3.3 涡室隔舌安放角φ0 隔舌位于涡室螺旋部分的始端，将螺旋线部分与扩散管隔开。习惯上 称过隔舌头部的断面为0断面，隔舌和第Ⅷ断面的夹角为隔舌安放角。 隔舌安放角的大小应保证螺旋线部分与扩散管光滑连接，并尽量减小 径向尺寸。 隔舌安放角φ0与比转数ns的关系 ns 40～6060～130130～220220～360 φ0 00～150150～250250～380380～450 取隔舌安放角φ0为 30 ° 3.4 隔舌螺旋角α3 隔舌螺旋角α3=arctgVm2/Vu2= 11.7149464284 3.5 各涡室断面的面积 涡室断面的平均速成度V3=k32gH= 13.139863013 m/s 速度系数k3= 0.4 式中v3--涡室断面的平均速度； H--泵的单级扬程； k3--速度系数。 第Ⅷ断面的面积FⅧ=Q/V3= 0.1369877295 m2= 136987.729493167 mm2 第Ⅰ断面的面积FⅠ=FⅧ/8= 17123.4661866459 mm2 第Ⅱ断面的面积FⅡ=2FⅧ/8= 34246.9323732917 mm2 第Ⅲ断面的面积FⅢ=3FⅧ/8= 51370.3985599376 mm2 第Ⅳ断面的面积FⅣ=4FⅧ/8= 68493.8647465835 mm2 第Ⅴ断面的面积FⅤ=5FⅧ/8= 85617.3309332293 mm2 第Ⅵ断面的面积FⅥ=6FⅧ/8= 102740.797119875 mm2 第Ⅶ断面的面积FⅦ=7FⅧ/8= 119864.263306521 mm2 4 压水室壁厚的计算（叶片泵设计手册） 蜗壳的几何形状是很复杂的，而且受力后产生的应力更复杂， 因此很难用精确计算的方法求出壁厚，一般用经验公式进行计算。 δ=Dp/18.5[σ]= 7.2118075901 cm= 72.1180759007 mm灰口铸铁 δ=Dp/18.5[σ]= 4.5611476063 cm= 45.611476063 mm球墨铸铁 式中: δ---蜗壳壁厚(cm) D----蜗壳内壁最大径向尺寸，通常在压出室的4和8断面处。 D=R4+R8+DJ= 224.3 cm 压出室的4断面R4= 640 mm 压出室的8断面R8= 873 mm 压出室的基圆直径DJ= 730 mm p---包括进口压力的泵设计点压力（kg/cm2） p=0.1H+p0= 8.5 kg/cm2 灰口铸铁 p=0.1H+p0= 8.5 kg/cm2 球墨铸铁 泵的进口设计压力p0= 3 kg/cm2 灰口铸铁 泵的进口设计压力p0= 3 kg/cm2 球墨铸铁 σ---材料的许用应力(kg/cm2) σ=σb/n= 444.4444444444 kg/cm2 灰口铸铁 σ=σb/n= 1111.1111111111 kg/cm2 球墨铸铁 n---安全系数,其值与泵的结构、大小和比转速有关，可按如下原则选用： 1。单级悬臂泵，n=4～15。小泵（如吸入口径不大于50mm)和高比转 数（ns≥250）的泵取大值；压力较高的泵（p≥7kg/cm2）和大泵 （吸入口径不小于200mm）取小值；一般的可取n=7。 2。中开式双吸泵，由于中开大法兰起到加强作用，安全系数可取小 一些，n=2～10。小泵和高比转数的泵取大值；压力较高的泵和大泵 （吸入口径不小于1000mm)取小值；一般的可取n=4.5。 3。中开式多吸泵和壳体上带加强筋的大型立式泵，n=2.2。 灰口铸铁HT200的许用应力σb= 2000 (kg/cm2) 球墨铸铁QT500-7许用应力σb= 5000 (kg/cm2) 安全系数n= 4.5 取压水室蜗壳壁厚δ= 35 mm 5 吸水室壁厚的计算（叶片泵设计手册） 参照蜗壳的壁厚计算经验公式进行 δ=Dp/18.5[σ]= 2.3336070954 cm= 23.3360709539 mm 式中: δ---吸水室蜗形壳壁厚(cm) D----吸水室蜗形内壁最大径向尺寸，通常在压出室的1和10断面处。 D=R1+R10= 64.79 cm 压出室的1断面R1= 168 mm 压出室的10断面R10= 479.9 mm 泵的进口设计压力p0= 10 kg/cm2 σ---材料的许用应力(kg/cm2) σ=σb/n= 416.6666666667 kg/cm2 n---安全系数,其值与泵的结构、大小和比转速有关. 灰口铸铁HT250的许用应力σb= 2500 (kg/cm2) 安全系数n= 6 取压水室蜗壳壁厚δ= 25 mm模型换算 模型泵 泵型号 流量m3/h 扬程m 转速r/min 比转数 效率% 汽蚀余量m 800-840A 9000 46.0 725 167.50 88.00 6.30 设计泵 泵型号 流量m3/h 扬程m 转速r/min 比转数 效率% 汽蚀余量m 800S-55 6480 55.0 980 168.02 89.00 7.00 调整模型泵 泵型号 流量m3/h 扬程m 转速r/min 比转数 效率% 汽蚀余量m 800-840A 9000 46.0 725 167.50 88.00 6.30 换算系数 λq= 0.811 λh= 0.809 λ平均= 0.810 取λ= 0.800 修正尺寸系数 λ'= 0.803Sheet3 MBD0014649F.unknownMBD001482BC.unknown