目录
3.4.1 叶片数Z.............................................................................................................. 11 3.4.2 包角ψ................................................................................................................. 11 3.4.3 叶片出口安放角 ................................................................................................. 11 3.4.4 叶片进口安放角 ................................................................................................. 12 3.5 叶轮出口宽度b2和进口宽度b1 ................................................................................. 12
3.5.1 叶轮出口宽度b2 .............................................................................................. 12 3.5.2 叶轮进口宽度b1 ............................................................................................... 13 3.6 精算叶轮出口直径D2 .................................................................................................. 14
3.6.1 叶片出口排挤系数 ............................................................................................. 14 3.6.2 理论扬程............................................................................................................. 15 3.6.3 有限叶片数修正系数 ......................................................................................... 15 3.6.4 无穷叶片数理论扬程 ......................................................................................... 15 3.6.5 出口轴面速度 ..................................................................................................... 15 3.6.6 出口圆周速度 ..................................................................................................... 15 3.6.7 叶轮直径............................................................................................................. 16
第四章 叶轮绘形 ................................................................................................ 17
4.1 叶轮轴面投影图............................................................................................................. 17
4.1.1 轴面投影图......................................................................................................... 17 4.1.2 轴面液流过水断面面积变化检查 ..................................................................... 18 4.1.3 分流线................................................................................................................. 18 4.1.4 确定进口边位置 ................................................................................................. 19 4.2 流线分段 ........................................................................................................................ 19
4.2.1 包角变换............................................................................................................. 19 4.2.2 在方格网上绘流线 ............................................................................................. 20 4.2.3 绘制轴面截线 ..................................................................................................... 22 4.3 叶片加厚 ........................................................................................................................ 22
第五章 泵体设计 ................................................................................................ 24
5.1 泵体的选择..................................................................................................................... 24 5.2 蜗壳的设计计算............................................................................................................. 26
5.2.1 基圆D3的计算 ................................................................................................... 26 5.2.2 蜗室入口宽度b3 ............................................................................................... 26
IV
四川理工学院毕业设计（论文）
5.2.3 舌角?3 ............................................................................................................... 26 5.2.4 泵舌安放角θ ..................................................................................................... 26 5.2.4 蜗室断面面积的确定 ......................................................................................... 27 5.2.5 扩散管................................................................................................................. 28 5.3 泵体的绘形..................................................................................................................... 29
5.3.1 绘制泵体时考虑的因素 ..................................................................................... 29 5.3.2 蜗形体Ⅰ-Ⅷ断面的绘制 ................................................................................... 29
第六章 泵零件设计 ................................................................................................... 32
6.1 轴的确定 ........................................................................................................................ 32
6.1.1 轴结构的确定 ..................................................................................................... 32 6.1.2轴的强度.............................................................................................................. 33 6.2 键的校核 ........................................................................................................................ 34
第七章 轴向力的平衡 ........................................................................................ 36
7.1 轴向力的产生................................................................................................................. 36 7.2 轴向力的平衡................................................................................................................. 36 7.3 轴封结构 ........................................................................................................................ 38
7.3.1 填料密封的种类 ................................................................................................. 38 7.3.2 填料密封的减压和冷却装置 ............................................................................. 38 7.3.3 填料箱尺寸......................................................................................................... 40 7.3.4 填料的种类和应用 ............................................................................................. 41 7.3.5 填料密封的通用件 ............................................................................................. 42
总结 ............................................................................................................................. 44 参考文献 ..................................................................................................................... 45 致谢 ............................................................................................................................. 46
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四川理工学院毕业设计（论文）
第一章 绪论
1.1 泵的发展
在人类发展历史过程中，劳动人民在长期与大自热的斗争中创造了最原始的
提水工具，如埃及的链泵（公元前17世纪）、中国的桔槔（公元前17世纪）、轱辘（公元前11世纪）和水车（公元1世纪）。比较著名的还有公元前3世纪，阿基米德发明的螺旋杆，可以平稳连续的将水提升至几米高处，其原理任然为现代螺杆泵所利用。
公元前200年左右，古希腊工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种最原始的活塞泵，已具备典型活塞泵的主要元件，但是活塞泵只是在出现了蒸汽机之后才得到迅速发展。
1840~1850年，美国沃辛顿发明泵缸和蒸汽缸对置的，蒸汽直接作用的活塞泵，标志着现代活塞泵的形成。19世纪是活塞泵发展的高潮时期，当时以用与水压机等多种机械当中。然而随着需水量的剧增，从20世纪20年代起，低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速的离心泵和回转泵所代替。但是在高压小流量领域往复泵仍占有主要地位，尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点，应用日益增多。
利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多??达芬奇所做的草图中。1689年，法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵，则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851~1857年，带有导叶的多级离心泵相继被发明，使得发展高扬程离心泵成为可能。
尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水利机械的基本方程式，奠定了离心泵设计的理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使得离心泵获得理想的动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。在英国的雷诺和德国的普夫莱德雷尔等许多学者的理论研究和实践的基础上，离心泵的效率大大提高，它的性能范围和使用领域也日益扩大，以成为现在应用最广和、产量最大得泵。
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回转泵的出现与工业上对输送液体的要求日益多样化有关。早在1588年就有了关于四叶片滑叶泵的记载，以后陆续出现了其他各种回转泵，但直到19世纪回转泵任然存在泄漏大、磨损大和效率低等缺点。20世纪初人们解决了转子润滑和密封等问题。并采用高速电动机驱动，适合较高压力、中小流量和各种粘性液体的回转泵才得到迅速发展。
以上所说的各种泵，以及一些其他的各种各样的泵等就形成了现代意义上的泵系统。
1.2 泵的作用
泵是把原动机的机械能转换成抽送液体等的能量的机器，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，由吸水口经泵的过流元件输送到要求的高处或要求压力的地方。
泵主要用来输送液体水、油、酸碱液、乳化液、悬浮液、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。泵是一种通用机器，种类甚多，应用极广，可以说在国民经济各部门中，凡是有液体流动的地方，就有泵在工作。其主要应用范围是：农田排灌、石油化工、动力工业、城市给排水、采矿和造船工业等。另外泵在火箭燃料供给、船舶推进方面也得到应用。
1.3 泵的分类 1.3.1 按工作原理分类
泵的用各部相同，根据作用原理可以将泵分为三大类，即容积泵、叶片泵和
其他类型的泵。
容积泵是利用工作室容积周期性变化来输送液体，如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、滑板泵、螺杆泵等。
叶片泵是利用叶片和液体相互作用来输送液体，如离心泵、混流泵、轴流泵、漩涡泵等。
其他类型的泵包括之改变液体位能的泵，如水车;利用流体能量来输送液体的泵，如射流泵、水锤泵、酸蛋等。
1.3.2 其他方式分类
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