IS100-80-125单级单吸清水泵设计(删减版)

四川理工学院毕业设计IS100-80-125单级单吸清水泵设计学生：学号：09011010105专业：过程装备与控制工程班级：2009.1指导教师：王维慧四川理工学院机械工程学院二O一三年六月四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：IS100-80-125单级单吸清水泵设计院：机械工程学院专业：过程装备与控制工程班级：2009级1班学号：09011010105学生：指导教师：王维慧接受任务时间2013年3月1日系主任（签名）院长（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求①设计（论文）的要求完成：装配图1张，零件图2张（CAD绘制），设计说明书1份②设计（论文）的原始数据泵型号：IS100-80-125流量：60(m3/h)扬程：24m转速：2900rpm汽蚀余量Δh=4.0m2．指定查阅的主要参考文献及说明①《机械设计手册》，机械工业出版社②《机械制图》，清华大学出版社③《过程流体机械》，化学工业出版社3．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1资料收集，阅读文献，完成开题报告3月2日至3月25日2完成所有结构设计和设计计算工作3月26日至4月21日3完成所有图纸绘制4月22日至5月22日4完成设计说明书5月23日至6月1日5完成图纸和说明书的修改，准备毕业答辩6月2日至6月10日I摘要IS系列清水泵属于单级单吸的轴向吸入性离心泵，其广泛运用于给水排水及农业工程、石油及化学工业、航空航天和航海工程、能源工程和车辆工程等各个领域中。本次设计根据给定的主要设计参数，完成了叶轮、泵壳的水力设计，以及泵的总体结构设计，并验算泵的抗汽蚀性能，对叶轮、泵体、泵轴、轴承、键、法兰盘和联结螺栓等泵的主要零部件进行强度校核，完成了泵的总装图及主要零件图的绘制。关键词：清水泵；水力设计；叶轮；强度校核ⅡABSTRACTISserieswaterpumpbelongstotheaxialsingle-stagesinglesuctioncentrifugalpumpinhalation,iswidelyusedinwatersupplyanddrainageandagriculturalengineering,petroleumandchemicalindustry,aerospaceandmarineengineering,energyengineeringandvehicleengineeringandotherfields.Thisdesignaccordingtothegivendesignparameters,thehydraulicdesignofimpeller,pumpcasing,andtheoverallstructureofthepumpdesign,andthecavitationperformanceofcheckingpump,themainpartsofpumpbody,impeller,pumpshaft,bearing,bond,flangeandboltandthepumpinletlinestrength,completethedrawingofpumpassemblydiagramandpartsdiagram.Keyword:waterpump;hydraulicdesign;impeller;strengthcheck目录摘要.....................................................................IABSTRACT.......................................................................II第1章前言.......................................................................11.1选此课题的意义...................................................................11.2本课题的研究现状.................................................................11.3本课题研究的主要内容.............................................................1第2章泵的基本知识..............................................................32.1泵的简介........................................................................32.2泵的用途........................................................................32.3泵的分类........................................................................42.4IS系列清水泵简介................................................................42.5IS型单级单吸离心泵发展及工作原理................................................5第3章径向力和轴向力及其平衡计算..............................................63.1径向力及其平衡..................................................................6第4章清水泵的水力设计.........................................错误!未定义书签。4.1泵的水力设计方案................................................错误!未定义书签。4.8压水室和吸水室的水力设计........................................错误!未定义书签。4.8.1压水室设计.................................................错误!未定义书签。4.8.2吸水室设计.................................................错误!未定义书签。第5章离心泵结构设计及部分零件的强度校核......................错误!未定义书签。5.1叶轮强度计算....................................................错误!未定义书签。5.3.2键的挤压应力计算...........................................................9第6章离心泵主要通用部件的选择................................................106.1联轴器的选择...................................................................106.2轴承的选择和计算...............................................................116.2.1轴承的选择................................................................116.2.2轴承的寿命计算............................................................126.3轴封种类及设计要求.............................................................126.3.1填料的选择................................................................136.3.2填料函结构及尺寸的确定.....................................错误!未定义书签。6.3.3填料密封的安装技术要求.....................................错误!未定义书签。第7章离心泵装配及运转时的注意事项............................错误!未定义书签。7.1装配时的注意事项................................................错误!未定义书签。7.3.3轴承组件.................................................................14第8章结论......................................................................14参考文献..........................................................................15致谢...............................................................................16四川理工学院毕业设计1第1章前言1.1选此课题的意义泵是一种应用广泛、耗能大的通用流体机械，我国每年各种泵的耗电量大约占全国总耗电量的20%,耗油量大约占全国总耗油量的50%。离心泵是各种水力机械中应用最广泛的一种，是日常生活和生产活动联系最紧密的一种机械，在给水排水及农业工程、固体颗粒、液体输送工程、石油及化学工业、航空航天和航海工程、能源工程和车辆工程等国民经济各个部门都有广泛的应用。本次课题设计的清水离心泵适用工业和城市给水、排水，亦可用于农业排灌，供输送清水或物理化学性质类似清水的其他液体之用。1.2本课题的研究现状当前国内离心泵的技术水平通过几十年的发展以及许可证技术引进，从综合技术水平来看，单、两级泵方面都具有国际先进水平，与国外同类型泵相比无差距，有些地方还是国际一流水平，如可靠性、效率、通化程度等。而高温高压多级泵在结构形式、可靠方面已达到国际同类型水平，国内起步较晚，引进技术消化吸收，从89年，90年开始生产高技术水平泵，逐步开发完善，并代替进口。国外离心泵总体技术水平比国内技术水平要高一些，效率合格率为85.7%，总体平均水平与国家标准规定值相比高2.30%，达到国家标准要求，效率、汽蚀余量合格率分布情况总体与国内的情况是相一致的，在低比转速处合格品分布率相对好一些。1.3本课题研究的主要内容本次课题研究的内容是单级单吸清水离心泵设计，包括单级单吸清水离心泵的方案设计，离心泵基本参数选择和结构方案、确定功率和电机的选择、叶轮主要参数的选择和计算、离心泵压水室和吸水室的设计，以及进行轴向力及径向力的平衡，最后要进行清水泵主要零部件的强度校核。进行离心泵设计的难点就是密封设计，本次课题设计的离心泵密封类型是填料密封，填料密封是用填料填塞泄露通道阻止泄露的一种密封形式。其不足之处在于密封性能较差，对轴或轴套磨损大，损失功率大以及使用寿命短等。通过分析传统填料密封结构、工作原理及其缺陷后，要改善和提高填料密封的密封效果，可采取的措施是：第一章前言2（1）尽量使径向压紧力均匀且与泄露压力规律一致，使轴套承压面受压均匀，从而使轴套磨损小而且均匀；（2）使填料密封结构中的填料具有补偿能力、足够的润滑性和弹性；（3）密封的填料