吸水室的设计计算
1、进口直径Ds= 800 mm 157803.8 m/s ～ m/s mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm
实际h(0° )= 实际h(22.5° )= 实际h(45° )= 实际h(90° )= 实际h(135° )= 实际h(180° )= 实际h(225° )= 实际L=
FⅠ= 12561 4、确定各断面高度 (1)画基圆Dj= 493 (2)确定各断面近似高度 h(0° 372.71 )= h(22.5° )= h(45° )= h(90° )= h(135° )= h(180° )= h(225° )= 吸入断面L= 399.33 421.52 470.32 519.13 576.81 732.11 887.40 986.00
2、叶轮进口当量面积A0= 叶轮进口流速V0= 6.495 2、0～Ⅷ断面 4.547 平均流速V= 取平均流速V= 5.1 3、确定断面面积 FⅧ= FⅦ= FⅥ= FⅤ= FⅣ= FⅢ= FⅡ= 100490 87929 75368 62806 50245 37684 25123
mm2 m/s
5.521
° m/s m/s ° 0.4
二、断面面积
由于比转数ns= 涡室断面平均速度V3= 隔舌流量QFthr= 隔舌面积Fthr= 129.36 查表得k3= 16.33 m/s 7380.0 ######## m /h mm2 1.4 0.72 则表中数为
3
三、面积比计算
单吸泵安德森系数1/Y= 双吸泵安德森系数1/Y= 由于该泵比转数ns=
一般小泵进口流面厚度约为2mm，最大厚度为4～5mm 60 70 80 90 130 190 280 3.5 3.8 4 4.5 6 7 10 3.2 3.3 3.4 3.5 5 6 8 6.5 20.4039 15 mm 90 20 mm 通常取λ 2=70° ～90° 通常取δ 2=2～4mm
叶片出口排挤系数ψ2= 0.94 理论扬程Ht= 91.85 m 与泵结构形式有关 0.8 的经验系数α= α =0.6 对导叶式压水室 α =0.65～0.85 对涡壳式压水室 α =0.85～1.0 对环形压水室 经验系数ψ= 1.2 叶片轴面投影图中线 0.07 m2 对旋转轴的静矩S= 有限叶片数理论扬程 0.47 修正系数P= 无穷叶片数理论扬程Ht≦ 135.2 m 出口轴面速度Vm2= 出口圆周速度U2= 5.08 41.06 m/s m/s mm
当雷诺数小，粗糙度大，叶片数少时 取α范围中的大值
该公式适用于低比转数叶轮
出口直径D2= 801 9、第二次精算叶轮出口直径 叶片出口排挤系数ψ2= 出口轴面速度Vm2= 出口圆周速度U2= 出口直径D2= 取出口直径D2 = 10、叶轮出口面积FⅡ 单吸泵时FⅡ = 双吸泵时FⅡ = 87659.9 175319.8 0.96 5.21 41.19 803 700
五、计算各断面面积
涡壳类别 基准涡壳面积Fthr= F1= F2= F3= F4= F5=
六、扩散管计算
扩散管高度L= 扩散角θ=
扩散角θ常用范围为8°～12°
七、涡室厚度
当量壁厚Sd= 20.2 mm 需用切应力（KPa） 铸铁 9807～14710 Kpa 19613 ～24517 铸钢 选择切应力= 14710 Kpa 计算壁厚S= mm 54.06 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 mm 54.06 实际壁厚S= 35 mm
500 0.65
取D1= 叶片数Z= 取叶片数Z= 7、叶片厚度 真实厚度δ
比转数 铸铁、铜 钢 取系数K=
325 6.3 6
mm
低比转数泵取大值 通常采用的叶片数Z=5～7
40 3.2 3
真实厚度δ= 取真实厚度δ= 8、精算叶轮出口直径 叶轮出口轴面截线 与流线的夹角λ2= 叶片出口真实厚度δ2=
mm mm kg/m3 kg/cm2 575 3333.3333 kg/cm2 kg/cm2
130.51185 211.0237
mm
隔舌安放角φ0 和比转数ns的关系
40～60 60～130 130～220 220～360 0°～15° 15°～25°25°～38° 38°～45°
15 21.85 5.70 14.62
5 5 5
三、配用功率
轴功率P= 原动机功率Pg= 选取配用功率P= 扭矩Mn= 材料许用切应力τ= 2302.4 KW
四、轴径及轮毂直径
用途
一般单级泵 一般单级泵 大功率高压泵
调质处理HB=241～286 (441～539)× 10 调质处理HB=241～302 (637～735)× 10
3Cr13 35CrMo
mm mm 1为单吸泵，2为双吸泵 计算流速 参考数值 139092.5 参考数值 276320.0 参考数值 200980.4
4.08 39.79 37.98 60.38
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(%) 4700 100 89 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) 1 2.59 83.83 2 699.91 85.58 3 1326.75 86.96 4 1956.93 85.86 5 2281.59 84.85 6 2510.51 83.61 7 2696.91 82 8 2898.23 79.98 9 3065.78 78.58 10 3174.43 77.22 11 3432.31 74.42 12 3693.86 71.57 13 3927.25 68.7 14 4040.14 68.18 取工况点 3250.00 76.90 4、计算设计泵和模型泵的尺寸比值λ
计算书
叶轮的设计计算
一、设计参数
总流量Q= 设计类别 设计流量 扬程H= 转速n= 汽蚀余量NPSHr= 比转数ns= 水力效率ηh= 容积效率ηv= 机械效率ηm= 计算总效率η= 要求设计效率η'= 介质 介质密度ρ= 7380 2 3690 85 980 8 129.36 0.9254 0.9741 0.9482 0.855 89 H2 O 1000 m3/h m3/h m r/min m 2050.00 L/S 1为单吸泵，2为双吸泵
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=
700 1918.71 2110.6 2240 22437.13 500
材料 35 45 40Cr
mm KW ～ KW N· m × 105 Pa
热处理要求 正火处理 [τ ](Pa)
(343～441)
一、压水室主要结构参数
1、基圆直径D3 基圆直径D3= 721 ～ 高ns和尺寸较小的泵取大值，反之取小值 取基圆直径D3= mm 720 2、进口宽度b3 选择需计算盖板厚度的直径Dx 出口处盖板厚度b= 材料重度γ= 需用应力σ= (1)钢的屈服强度σs= 230 则钢的需用应力σ= 766.67 (2)铸铁的抗拉强度σb= 2000 则铸铁的需用应力σ= 4000.00 盖板厚度S= 20.94 叶轮盖板厚度δ= 20 单吸泵涡室出口宽度b3= 双吸泵涡室出口宽度b3= 取涡室出口宽度b3= 3、涡室隔舌安放角φ0 比转数ns 隔舌安放角φ0 取隔舌安放角φ0 4、隔舌螺旋角α0 Vu2= Vm3= 隔舌螺旋角α0= 125.5118 120.5118 206.0237 201.0237 200 230 15 7250 127.5 MPa ～ MPa ～ mm mm ～ mm ～ mm mm 756 mm
131 145 170 204 205
mm mm mm ～ mm 238 mm
五、确定叶轮主要尺寸
4.4 K0=3.5～4.0 K0=4.0～4.5 K0=4.5～5.5 447 491 493 834 mm mm mm ～ 857 mm 60 1.01
比转数小于60，计算的叶轮外径乘以修正系数K ns 20 25 30 35 40 45 50 55 K 1.25 1.22 1.18 1.16 1.13 1.09 1.06 1.03 取系数K= 1 修正D2= 834 ～ 857 mm 取D2= 834 mm 3、叶轮出口宽度 计算b2= 80.5 ～ 88.1 mm 比转数大于200，计算的出口宽度乘以修正系数K ns 150 200 250 300 350 400 450 K 1.0 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 取系数K= 1 修正b2= 80.5 ～ 88.1 mm 取b2= 84 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= 20 ° 6、叶片数的选择 中间流线进口直径D1= 345.1 ～ 493.0 mm
l =
3
n(r/min) 980
ns 91.39
η(%) 0.23 41.51 62.68 74.75 80.33 82.84 83.26 85.14 84.75 84.97 86.41 86.54 86.53 87.53 86.50
n(r/min) ns 970 2.42 970 39.23 970 53.37 970 65.44 970 71.29 970 75.61 970 79.52 970 83.99 970 87.54 970 90.25 970 96.48 970 103.06 970 109.58 970 111.78 970.00 91.60
kg/m3
二、泵进出口径 1、进口直径