多级泵设计
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- 第一部分 水力设计
一、概述
1.设计依据.
流量：Q=6.3m3/h
扬程：H=25m
转速：n=2950r/min
级数：i=3
综合考虑汽蚀性能和效率
2.设计内容
根据提供的流量，扬程，转速，级数来设计一台多级式水泵，需要能满足以上所有要求。
3.设计思路
采用节段式多级离心泵（卧式）可以满足以上的要求，根据离心泵的设计步骤，运用流体力学知识计算水力设计部分，再参考节段式卧式多级离心泵的参考资料进行结构设计。
4.设计意义
本次毕业设计可以让我们对大学四年所学的知识进行一次综合的归纳和总结，让我们把各科知识结合起来，用于具体的工程中去，是把我们学的理论知识用于实践的第一次尝试，也是我们从学校走向社会的过渡。
二、确定泵的总体结构形式和进出口直径
（一）进口直径Ds
由Q=6.3m3/h ，查《现代泵技术手册》（下 称《手册》）P180表7-1得吸入口流速 Vs=1.375m/s，吸入口直径为40mm,
Ds===0.040265m=40.265mm,圆整Ds =40mm,
②泵的出口直径
对于低扬程泵，一般取进口直径等于出口直径：
取 Dd = Ds = 40mm。
三、泵速的确定
电动机的同步转速 n0=3000r/min 极数为 2；
四、计算比转速ns，确定泵的水力方案
ns =(3.65nQ1/2)/H3/4=(3.65*2950/253/4)*(6.3/3600)1/2=40.3
级数为3级，选择卧式。
五、估算泵的效率
（1）总效率
初步估计泵的效率为η=60%，
（2）水力效率ηh
ηh =1+0.0835lg(Q/n)1/3
=1+0.0835lg(6.3/3600/2950)1/3
=82.7%
（3）容积效率ηv
ηv= 1/(1+0.68ns-2/3)=94.5%
（4）机械效率ηm
圆盘效率：ηm=1-0.07/(ns/100)7/6
=1-0.07/(40/100)7/6=79.6%
查《手册》P184图7-3得：
Pm3/P=20%,考虑轴承和填料损失，则
Pm1+Pm2=（0.01~0.03）P，由于功率较小，取Pm1+Pm2=0.02 P。
ηm=1-（0.01~0.03）p/p- Pm3/P =1-0.02-0.2=0.78%，与估算一致。
(5)总效率η
所以有总的效率为：
η=ηhηvηm=0.827*0.945*0.78=60.4%
六、轴功率和原动力的功率
（1）泵的轴功率P：
P=ρɡQh/1000η
=1000*9.8*6.3*25*3/(1000*0.604*3600)
=2.137kw
(2)原动机功率：
Pg=k*P/ηt
由《手册》表7-11得直联ηt =0.97
表7-10，取K=1.2,
Pg=k*P/ηt
=1.2*2.137/0.97 ...
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