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节处。·m,取Kg/m2。(为泵轴材料的许用应力)则,,可选取为45的轴径,保证安全。-6-:..)求V0VK2gH,查《泵产品设计规程》图1-1-15得K=)求通过叶轮的流量Q'。3)求叶轮进口直径D0164mm(查《泵产品设计规程》图1-1-15得K=)取该值为叶轮进口直径,即D=164mm。00(由于是单级单吸泵,所以轮毂直径0mm)。(查图知,)。叶轮出口直径:,圆整取450mm-7-:..,由经验公式:,其中,圆整取22mm。-120时,取Z=6-7,根据经验,暂取Z=7。,一般取叶片出口角为β=°。(查表,再利用线性插值法取A=),取整得6mm。,,-8-:..,初步选择包角为120°。,尤其是在设计2流量下能否达到要求的扬程是一个重要问题。用速度系数法确定时,稀疏的选取时按一般情况确定的,有一定的近似性。基本方程为主的精确计算和是必要的。精算公式为:根据原先设想,由于吸入室选择为直锥型入口,故有。,,。,。利用初步设定的数据画出轴面图,利用制图CAD软件将中心线分为11段,并求出弧长值ΔSi,取每段中点,得到ri,从而得到静力矩::..将数据带入得到第一次精算,将此数据带入得到:%,小于2%,可以选用,但是为了保险起见,进行再次精算:,,∴,%。同理可得,,差别不大,取444mm。最终结果:444mm,β=°。2计算截图如下:,初步设计出叶轮的轴面图如下::..设计之后对其进行过流断面检测:方法是在流道中作许多个内切圆,以内切圆的圆心向前后盖板流线作垂线,连接A、B两点,形成三角形ABO,然后过O点作AB垂线并将其三分,如上图所示。作圆弧AEB与AO、BO相切,长度为bi,作为过水断面形成线,C点作为过水断面中心,半径Rc。成型后如下图所示::..过水断面的面积,做出每一个断面的面积随过水断面中心线长度变化的趋势即可。计算结果如下图:用MATLAB绘制出相应的过水断面检测图::..图形成平缓上升趋势,属于高效率的曲线,符合要求,故可采用。,并且两个流道的过水断面面积相等。具体的做法是:先将出口边分为相等的两段,在进口边按照进行计算,其中n——所分流道数i——从轴线侧算起欲求的流线序号(不包括前后盖板流线)此处57mm。:..然后从出口便开始,用与“过水断面检测”相同的方法用小内切圆分流道,并且是两个流道过水断面面积相等,如图所示:如果两个内切圆所在的过水断面面积不相等,则需继续调整,知道两个过水断面面积差别在3%以内时才行,最终结果如上图所示。:进口参数:在轴面流线上初步确定叶片的进口边,分别与前盖板流线、中间流线。后盖板流线交于A、B、C三点。如下图所示::..分别过A、B、C三点作过水断面形成线,可以得出:进口直径D1a//,进口圆周速度:进口u1a/(m/s)/(m/s)/(m/s)、B、C三点对应的过水断面面积进口轴面速度为:,而进口角β1a'可以由公式:得到,进口角,是进口冲角,一般采用正冲角,大小在3°~15°之间。-15-:..出口参数:叶轮的出口圆周速度为::。出口圆周分速度为:。根据公式,无穷叶片数的理论扬程为:。无穷叶片数的出口圆周分速度为:。:保角变换是将流面展开成平面的方法,本次设计中采用网格法保角变换具体步骤如下:在轴面投影图旁画两条夹角等于6°的射线,作两条射线表示夹角为6°的两个轴面。从出口开始,沿轴面流线试取长度Δs,若Δs中点对应的两射线间的弧长Δu与Δs相等,则往下继续取;若不相等,则调整后再算。(注意:Δs是流线的长度,而不是射线段之间的垂直长度)。具体过程如图:-16-:..按照顺序,从出口边开始,分别对前盖板流线,中间流线和后盖板流线进行分割,得到如上图所示的结果,过程中可以根据相应的数据列出方程帮助计算:出口边编号为0,依次往下编号,对应网格图中的横线,竖线为包角的角度,将流面图展开成平面图如图:-17-:..第五章压水室的设计压水室是指叶轮出口到泵出口法兰(对节段式多级泵是到次级叶轮出口前,对水平中开水泵则是到过渡流道之前)的过渡部分。设计压水室的原则:1、水力损失最小,并保证液体在压水室中的流动是轴对称的,以保证叶轮中的流动稳定;2、在能量转换过程中,轴对称流动不被破坏;3、消除叶轮的出口速度环量,即进入第二级叶轮之前,速度环量等于0。4、设计工况,流入液体无撞击损失。5、因流出叶轮的流体速度越大,压出室的损失hf越大,对低ns尤甚,因此对低ns泵,加大过流面积,减小损失hf。在水力方面,螺旋形压水室的流动比较理想,适应性强,高效率范围宽。本次设计采用螺旋形压水室。,因此取整数460mm。==44mm(查资料知一般取C=10mm),此处隔舌安放角大小为16°。隔舌螺旋角应该等于叶轮出口稍后的绝对液流角,,,∴°。-18-:..第六章参考资料[1]《叶片泵设计》.:华中科技大学出版社[2]《离心泵》.:***出版社,2003:105-143[3]《水力机械现代设计方法》.:华中科技大学出版社[4]《流体机械原理》..***出版社[5]《泵与风机》.-19-