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毕业设计论文-节段式多级化工流程泵设计，71页，21468字。
本次毕业设计的题目是节段式多级化工流程泵。它在工业领域的
应用极为广泛。设计的内容主要有：叶轮的水力设计，环形吸水室的
设计，导叶压出室的设计，零部件的选择和设计，并对相关部件进行
了强度校核。
节段式多级泵的主要部件有吸入室，中段，压出室，轴，叶轮，
导叶，密封，平衡鼓，轴承部件，穿杠等。对于这种小流量泵，比转
速低，泵的效率太低， 无法达到要求。 在设计中可以采取加大流量
法来设计。该类型泵采用径向式导叶，它除具有某些结构上的优点外，
还能在各种工况下平衡作用于叶轮上的径向力。在本设计中采用环形
吸水室。它的各个断面形状和尺寸均相同，结构简单紧凑。其缺点是
存在冲击和漩涡，并且液流速度分布不均匀。每一个零部件都对整台泵
的运行起着非常重要的影响。因此，应对这些部件做详细的设计与选
取，使整台泵达到良好的性能。
关键字： 节段式多级泵 水力设计 结构设计 强度校核
Abstract
The topic of this Graduation is to design a multistage‐chemical flow
pump, which is quite common in industry today.
The main content of design is the hydraulic design of the impeller,
circle suction chamber and guide vane education chamber, the selection
and design of some parts are also concluded, the strength of some parts
are verified.The main parts of the multistage pump conclude suction
section, middle section, education section, shaft, impeller, guide vane,
seal, balance dram, bearing, bolt and so on. For such a small flow pump,
lower specific speed and efficiency of the pump too low to meet the
requirement. In the design can be taken to increase the flow of design.
The use of radial‐type pump guide vanes, which in addition to a certain
structure on the merits, but also in various condition balancing role in
the radial force on the impeller. During the design of a ring‐absorbent
room. The various sections are the same shape and size, compact
structure is simple. Its shortcomings there is shock and whirlpool, flow
speed and uneven distribution.Every parts plays a very important in
function of pump. So I should do well to increase efficiency of the pump.
Key words:structure design multistage pump strength verify hydraulic design
摘要
目录…………………………………………………………………………………… 1
Abstract ……………………………………………………………………………… 2
一、 基本参数和结构方案的确定 ……………………………………… 1
（一） 泵的基本设计参数………………………………………………… 1
（二） 基本方案的确定 ……………………………………………………… 1
1. 泵进出口直径的计算 ………………………………………………… 2
2. 汽蚀比转速的验算 …………………………………………………… 2
3. 泵效率的初步计算 …………………………………………………… 3
4. 轴功率和原动机的选择 …………………………………………… 4
5. 泵最小轴径的确定 …………………………………………………… 4
二、 叶轮的水力设计 ……………………………………………………… 5
（一） 叶轮主要尺寸的确定……………………………………………… 5
1. 叶轮进口直径 Dj……………………………………………………… 6
2. 叶轮出口直径 D2……………………………………………………… 6
3. 叶轮出口宽度 b2……………………………………………………… 7
4. 叶片出口角β2的确定 ……………………………………………… 7
5. 叶片数的选择………………………………………………………… 8
6. 叶片出口直径的精算……………………………………………… 8
（二） 叶轮轴面投影图的绘制 …………………………………………… 11
1. 轴面投影图的绘制 ………………………………………………… 11
2. 轴面流道的划分 ……………………………………………………… 12
（三） 方格网包角变换法叶片绘型 …………………………………… 13
1. 叶片进口角的计算 …………………………………………………… 13
2. 沿轴面流线分点 ……………………………………………………… 16
3. 在方格网上绘制流线 ……………………………………………… 17
4. 在轴面投影图中画轴面截线 …………………………………… 18
5. 叶片加厚 ………………………………………………………………… 18
6. 画叶片剪裁图 …………………………………………………………… 19
7. 叶片绘型质量检查 ………………………………………………… 20
三 、 压水室和吸水室的设计 …………………………………………… 21
（一） 吸水室的设计 ……………………………………………………… 21
（二） 压水室的设计 ……………………………………………………… 22
1. 叶片式压水室（导叶）的设计 ………………………………… 22
2. 环形压水室的设计 ………………………………………………… 25
四 、 轴向力和径向力的计算及平衡 ……………………………… … 26
（一） 轴向力 ………………………………………………………………… 26
1. 轴向力产生的原因 ………………………………………………… 26
2. 轴向力的计算 ……………………………………………………… 26
3. 轴向力的平衡……………………………………………………… 28
（二） 径向力………………………………………………………………… 29
五、 泵零件选择及强度计算 …………………………………………… 29
（一） 叶轮盖板强度计算 ……………………………………………… 29
（二） 轴强度校核 ………………………………………………………… 30
1. 轴的强度校核………………………………………………………… 30
2. 轴临界转速的校核计算 …………………………………………… 31
（三） 键的强度计算 ……………………………………………………… 34
1. 工作面的挤压应力 ……………………………………………… 35
2. 断面的剪切应力 ………………………………………………… 35
（三） 轴承的选择和校核 …………………………………………… 35
(五) 穿杠直径和中断密封凸缘宽度计算 …………………… 37
1. 中断壁厚的计算 ………………………………………………… 37
2. 中段强度校核 ……………………………………………………… 38
3. 穿杠直径和中断密封凸缘宽度 ……………………………… 38
（六） 密封的选择 ……………………………………………………… 40
参考文献 ………………………………………………………………………… 41
外文翻译……………………………………………………………………… 42
致谢……………………………………………………………………………… 63

一、 基本参数和结构方案的确定
（一） 、泵的基本设计参数
扬程 H=300m 流量 Q=5m3/h
转速 n=2950r/min
NPSHr=4.0m
均质清洁液体，介质密度
ρ=800kg/m3介质温度 T=500C
加大流量前比转速H60ns=18.6