苏ICP备112451047180号-6
离心式渣浆泵的机构设计
前 言
从概念上渣浆泵是通过泵的叶轮的旋转产生离心力使固、液混合介质能量增加的一种机械[1] ，这种设备能把电能转换成介质的动能和势能，渣浆泵也属于离心泵的一种从物理
在矿山，冶金、电力、煤炭、环保等行业中渣浆泵有着广泛应用，主要输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。如冶输送金选矿厂矿浆和洗煤厂煤浆及重介、火电厂水力除灰，河流清淤，疏浚河道等。在化工产业中，一些腐蚀性浆体的结晶也被输送。
当前，大约有80%都是用在矿山行业中选矿厂在渣浆泵的应用范围里。因为矿石初选工况非常恶劣，所以在此工段中，渣浆泵的使用寿命比较低。但是，它们的磨蚀性由于矿石不一样也会不同。
渣浆泵的设计要求很高因为在洗煤行业中，工作情况不一样，有些比较大的煤块，煤矸石非常容易堵塞。同时渣浆泵在海水选砂领域也慢慢的被顾客认同。渣浆泵又被称为砂泵、挖泥泵在海水里选砂，河道里挖沙。虽然叫法不一样，但是都可以通称为渣浆泵[12]因为它们的结构特点和泵的性能原理都一样。
正确应用渣浆泵十分重要，因为他的用途非常广泛。部分不是本行业的人会因为渣浆泵的名称本身的局限性对此产生错误的理解，然而事实上，渣浆泵在泥浆泵，杂质泵，挖泥泵，清淤泵，等范围有着非常广泛的应用。应用渣浆泵的过程中，重要的几点是注意设计的合理性，选型的合适和计算的正确性。
第1章 绪论
1.1 泵的定义及其用途
“泵”在很长的一个时间里它的唯一作用就是用来提水的，这是它本身的意义和其作用。但是在今天，泵在很多方面和大范围被广泛的应用，所以说泵是提水的机器这种说法是不准确的。泵不仅在城市和工业中起着作用，在农业等其他方面也有着很大应用。目前已拥有各类水泵，主要用于火力发电厂、船舶、石油、化工、泥炭、造纸等特种行业。泵在应用中属于最广泛的一种，而每一种泵的结构都是各不相同的[1]。因此，可以将泵定义为一种原动机的机械能，并将其转换为能量泵送液体的机器。
1.2 泵的分类
1.2.1 叶片式泵
叶片泵是一种机器,可以给液体能量主要依靠主轴上的叶轮的作用。根据行动的原则,它可以分类如下:
1. 离心泵：离心泵的影响主要是依靠离心力，来提供压力和速度给叶轮内的液体，反过来，在船壳或导叶，这部分速度能转化为压力，这就是离心泵。
2. 轴流泵：轴流泵的影响主要依靠叶片的升力，来提供速度和压力给叶轮内的液体，反过来，在导叶内部，这部分速度能转化为压力，这就是轴流泵。
3. 混流泵：混流泵与离心泵和轴流泵，它是依靠叶的效果提升力和离心力的作用下，使液体进入叶轮的压力能和速度能在导叶的一部分，它的速度转化为压力泵用于抽送液体。
1.2.2 容积式泵
容积式泵通过力的作用，把能量，周期性地向1个或1个以上的移动式有效附件的界面、液体——相当于容积施加，导致压力直接上升，达到输送液体通过阀门或管件直至排出管线所需压力的装置。
第2章 泵的结构设计与计算
2.1 泵基本参数的确定2.1.1 泵吸入口和排除口的确定
1. Q为基本参数，设计所选定的流量值得大小为62 m3/h；
2. 接下来确定泵的吸入口和排除口；
V0（吸入管内的流速）的大小确定泵的吸入口的尺寸。吸入管内的流速会随着泵体积的增大而减小，成反比，为了防止吸入管堵塞所以选择的V0则应该大点这样就不会影响泵的效率，如果V0选取过大就会使磨损增加从而影响泵的的吸入性能。取V0=3.4m/s
第3章 径向力与轴向力的平衡
3.1 径向力及其平衡
由于流体是均匀的从涡室中流出去并且是做着等速运动流出的。所以，在设计螺旋形涡室的时候必须配合一定的叶轮和一定的流量，为了保证涡室可以让流体做等速运动在叶轮的周围必须考虑流量的设计要合理，所以叶轮上是不会产生径向力的，同时它的周围分布的压力基本上也是均匀，涡室和叶轮的工作是一致的。
如果流离发生变化时，涡室协调工作和叶轮条件也就会变化，涡室和叶轮的协调性就会被遭到破坏，当泵在大于小流量或者大流量下工作时都会被破坏，叶轮上的径向力的形成是由于叶轮周围分布不均匀的流体的流动速度和压力。
流量大小的设计是根据涡室内流体的流动速度大小和流出叶轮的速度大小来决定的。径向力在流体平顺的从叶轮流入涡室的这个时候没有，流离设计大时，一定会减慢[13]涡室内的流体的流动速度。但是可以看出从叶轮出口三角形中，流体流出叶轮的速度和方向都发生了变化。
涡壳式离心泵在叶轮上的径向力，可以由下列公式计算得：
P=0.36(1-
)HBD2
式中 P （表示作用在叶轮上的径向力），单位（kg）；
Q （表示实际工作流量），单位(m3/h)；
Qd （表示设计流量），单位(m3/h)；
H 表示泵的扬程（m）；
B 表示叶轮出口总宽度（包括前后盖板）(m)
D2 表示叶轮外径（m）
表示液体重度（kg/m3）
设计流量在50%的时候，可由下列公式：
P=0.36
(1-0.25) 
35
0.085
0.3
4.6
10 3
=1108
有的时候，轴产生较大的挠度会以为径向力，严重会使轴套、密封环和级间套损坏因为研磨，同时，径向力随时都在交变载荷，会对于转动着的轴因为疲劳而被破坏。
3.2 轴向力及其分析
离心泵在应用面和作用范围是非常广泛的，大约占各种泵的百分之七十，在泵产品中尤为最要，非常重要保证泵的顺畅运行因为泵发挥着巨大的作用在国民经济中，通过调查离心泵，发现轴承损坏和轴封失效会使离心泵故障停机检修。为了使泵的寿命和提高，就要减少泵的故障停机检修，因此控制轴向力的大小十分关键，只有熟练了解并且掌握它的变化规律，才能选择密封和轴承，正确的选择之后，泵的利用率也会随之提高，这样经济效益和社会效益也会大大提高。
离心泵的轴向力让一些设计者和行业人员长期关注，这个问题很棘手，但是人们却像一些专著中所介绍的那种现状去认识离心泵轴向力，“轴向力既难准确计算又难准确测量”，目前，人们几乎认识一致对轴向力产生的原因，但是差别还是很大的，因为计算轴向力的方法不同。减小轴向力是一个摆在人们面前很棘手的问题，因为它影响着泵的运行质量。
叶轮在液流内旋转时会使其内的每个叶片产生压力，液流和叶轮之间有了力的作用，使其产生了轴向力。导致了液流的移动和它的强制旋转，同时液流的速度和压力也会增加由于其压力，使得机械能[21]也会增加。于此同时 ,泵室流体运动点在转子上的转子压力分布结果显示的力,这个力消除了径向分量,和轴组件。到目前为止,根据这项研究,认为轴向力产生的原因有几个,意识的离心泵叶轮封面的面积大小的液体压力不等,液体在泵腔中的压力分布是不一样的。因此,角色在盖板流体压力和轴向吸入流体压力不平衡,力引起的轴向力,轴向力是主要的轴向力的一部分。两个是由于液体流出叶轮出口和流入叶轮入口,变化的速度和方向不同的导致了液体动量在周上面的分量也不相同。根据动量定理和轴向效应,或者动态扭转力和影响叶轮组件力和轴向力的组件。悬臂式叶轮它的轴向力是因为大气压力和吸入压力不一样造成的，它的方向视根据具体情况来确定。
泵内的轴向力的值在绝大多数情况下是比较大的。所以,作用在叶轮上的轴向力一定要找到消除或者平衡掉它的方法,不然,会使转子逃离甚至接触的固定部分,导致损坏组件,如果只把衬套可以可靠地在轴向推力,这会是最有效最好的的方法来解决这个问题。但是因为轴向力通常是更大、推力平衡将使衬套的结构更加复杂。经过专业人士的实践和观点认为用水的力量来平衡或者消除轴向力是最好的，但是这样离心泵的效率就会降低。
单级离心泵,一般情况下通过以下两种方法来消除或减少轴向推力,第一种方法就是在单吸叶轮盘也提供一个密封圈,所以泵室流体运动点在转子上的转子压力分布结果显示的力,这个力消除了径向分量,和轴组件。卸货费管法是一个比较不错的方法，但他的结构比较复杂，这种结构会损坏叶轮入口处液体流动分布。但是这两种方法都会使容积的损失增加。还需要采用必要的措施来保证完全轴向力。第二种方法是在叶片背面,当旋转,减少叶轮和泵体树叶与背压之间的空腔。非常明显,第一种方法会增加泵的容积损失,密封环磨损,体积也增加了损失。第二种方法需要一定的额外的权力,不随时间变化的。这种方法比第一种方法更经济、有效的输送流体含有固体杂质。
3.3 用背叶片平衡轴向力
使用背叶片平衡轴向力需要消耗一些力量,但一般认为这种力量不是超过权力被泄漏的平衡孔。功率值与背叶片的外径和背面宽度有着密切的关系，与他们都成正比的关系。所以,为了使平衡达到相同,在宽度和外径之间选择，由于叶片背面的宽度之前已经确定了，所以为了使它的消耗功率降低就应该增加它的宽度从而使叶片背面的外径减小。
离心泵的轴向力可以通过专业人士对轴向力产生的原因和计算方法的分析正确无误的计算出来。一些现有的计算公式,尽管它们在不同的地方,强调了问题的主要方面,但不准确对轴向力的表达,只能估计轴向力的大小。根据叶片平衡轴[6]向力公式,也是基于一些假设和经验公式,并不能准确地描述真实情况后叶片的轴向力。所以他的准确性只能用实验研究测量。
第4章 离心泵主要零部件的强度计算
4.1引言
对离心泵的零件中过流部件来说是十分重要的，比如，电腐蚀、冲刷化学腐蚀等一些其他的腐蚀这些都是非常重要的。所以必须要对它们进行校核，但是由于存在一些问题比如现有的力学公式无法计算出不规则的零件等一些很难解决的棘手问题。在工作过程中,为了使泵的寿命和使用性能大大提高，刚度和强度就必须得到保证，这样即使离心泵的零件受到外部力量的作用也不会变形甚至破坏。应该尽量使这些更大的规模,但另一方面,在实践中和希望中,选择成本低的而且小的泵部件, 为了满足两个方面的矛盾,所以合理确定离心泵零部件、,可以合理使用材料和材料的大小,以满足要求在这个设计过程中
4.2 叶轮的强度的计算
叶轮的强度包括了叶片强度、轮毂强度和叶轮盖板的强度这几部分。
4.2.1 叶轮强度计算
在现代生活中对离心泵的使用越来越广泛，要求也越来越高,所以要求泵的速度增加,这样叶轮由于压力所产生的离心力也增加,当速度超过一定值,它将导致损坏叶轮。在理想情况下，忽略叶片对叶轮盖板的影响，计算其强度时，可以把叶轮简化为一个圆盘。
第5章 渣浆泵零部件的选择
5.1 关于渣浆泵零部件选择的重要性
首先确保设计过流部件和材料的选用的正确性，这样才能确保泵的性能和使用寿命。最主要的是确保泵的其他部件能正常的工作，不然再好的材料和再好的过流部件也无济于事，也不能保证泵的性能和使用寿命,过去的经验表明,泵运转产生的主要材料选择和选择和精度问题的一部分。耐腐蚀泵的操作事故分析,纯粹是泵性能问题只占总事故的10.6%,其他都属于材料选择和主要部分的选择和制造精度问题。因此,泵的主要部分是正确使用是一个重要的条件,确保泵的正常运行。如果一旦泵的其他部件损坏，那么保证泵的使用寿命和性能和也不可能得到保障，即使选择再好的材料，设计出再好的过流部件。过去的经验表明,泵运转产生的主要材料选择和选择和精度问题的一部分。耐腐蚀泵的操作事故分析,纯粹是泵性能问题只占总事故的10.6%,其他都属于材料选择和制造精度和主要部分的选择这些问题。保证泵正常运行的主要条件是正确的选择泵的主要零部件。
离心式泥浆泵和其他泵相比用的过流部件更多，因此,提高过流部件的标准化的程度,始终是一个重要的任务。托架等部分行业标准和一系列的标准这样就会使产品继续改善。F类型的耐腐蚀泵总共三十个模型,由于托架比较少，所以只能共用。劳动生产率提高, ,确保泵行业继续飞跃的发展。所以，所有设计离心泵的通用零部件都需要符合行业标准和国家标准。在泵的所有部分的操作最容易出现的问题就是密封部件, 冷却组件和轴承润滑,如果不恰当的选择这些部分,严重的话会导致严重事故,最轻微的是离心泵烧毁导致离心泵不能工作。高速、高压和高温泵占的比例在泵行业中一直逐年增加,过去的经验表明,一些问题会随着泵的压力增大而变得比较关键。
结 论
本文着重是渣浆泵的的结构设计，主要解决的是渣浆泵过流部件的磨损，由于渣浆泵抽送的液体是固、液混合介质，所以其严重的磨损和撕裂的流量元件，其主要破坏形式为流量元件的洞穿和变形，过流部件的严重磨损和撕裂，泵的生产效率会大大的降低从而使它的寿命缩短由于在泵内外特性的流动特性恶化，同时增加了能耗和设备投资，生产的发展也深深受到了影响。
所以，为了减少单个叶片的磨损，必须要合理的确定渣浆泵的叶片数，同时也要使过流部件的厚度增加，选用材料以减少磨损的高硬度比较合适，将叶轮入口设计，包含光滑圆弧砂轮头。填料密封，以防止高压液泄漏，防止空气从泵回到泵从而用叶片来平衡轴向力。
虽然渣浆泵的使用广泛,但正确的应用程序是非常重要的。渣浆泵,因为部分不是本行业的人会因为渣浆泵的名称本身的局限性对此产生错误的理解，然而事实上，渣浆泵在泥浆泵，杂质泵，挖泥泵，清淤泵，等范围有着非常广泛的应用。应用渣浆泵的过程中，重要的几点是注意设计的合理性，选型的合适和计算的正确性。
参考文献
[1]李建成.水力机械测试技术[M] 北京：机械工业出版社，1982：12—14.
[2]关开元.用计算机处理离心泵性能测试数据的方法和步骤 [J].水泵技术,1986(9).
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[5]王经国.提高离心泵抗汽蚀性能的有效途径[M] 北京： 机械工业出版社，1976.
[6]徐朗.螺旋离心泵的内部流动和性能研究 [J].江苏工学院博士论文,1990(3).
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[8]刘湘文.离心式泥泵系数设计法 [J].水泵技术,1982(47).
[9]黄黔生.离心式泥泵叶轮的改进 [J].水电部第十三工程局，1983(8).
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[13]吴玉林.杂质泵叶轮中固体颗粒运动规律的实验研究 [J].清华大学学报,1992(32).
[14]罗先武.氧化铝流程泵的高效设计和抗磨设计分析对比 [J].流体机械,1998(26).
[15]郭中兴.我国水力机械抗泥沙磨损的实验研究 [J].水机腐蚀,1993(12).
[16]关醒凡.泵的理论与设计[M] 北京：机械工业出版社，1987：182—184.
[17]林福严.磨损理论与抗磨设计[M] 北京：科学出版社，1993.
[18]高志强.离心泵内叶轮的固体颗粒运行规律研究[M] 北京：清华大学硕士学位论文,1992.
[19]白文雄.离心砂泵的设计与实践[M] 北京：石油机械，1995：12—16.
[20]姜培正.液固两相流泵设计的几个问题 [J].西安交大情报室，1998.
[21]佟庆理.两相流动理论基础[M] 北京：冶金工业出版社，1982.
[22]张爱习.离心式杂质泵的性能及水力设计[M] 河北：河北机械，1992.
前 言
从概念上渣浆泵是通过泵的叶轮的旋转产生离心力使固、液混合介质能量增加的一种机械[1] ，这种设备能把电能转换成介质的动能和势能，渣浆泵也属于离心泵的一种从物理
在矿山，冶金、电力、煤炭、环保等行业中渣浆泵有着广泛应用，主要输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。如冶输送金选矿厂矿浆和洗煤厂煤浆及重介、火电厂水力除灰，河流清淤，疏浚河道等。在化工产业中，一些腐蚀性浆体的结晶也被输送。
当前，大约有80%都是用在矿山行业中选矿厂在渣浆泵的应用范围里。因为矿石初选工况非常恶劣，所以在此工段中，渣浆泵的使用寿命比较低。但是，它们的磨蚀性由于矿石不一样也会不同。
渣浆泵的设计要求很高因为在洗煤行业中，工作情况不一样，有些比较大的煤块，煤矸石非常容易堵塞。同时渣浆泵在海水选砂领域也慢慢的被顾客认同。渣浆泵又被称为砂泵、挖泥泵在海水里选砂，河道里挖沙。虽然叫法不一样，但是都可以通称为渣浆泵[12]因为它们的结构特点和泵的性能原理都一样。
正确应用渣浆泵十分重要，因为他的用途非常广泛。部分不是本行业的人会因为渣浆泵的名称本身的局限性对此产生错误的理解，然而事实上，渣浆泵在泥浆泵，杂质泵，挖泥泵，清淤泵，等范围有着非常广泛的应用。应用渣浆泵的过程中，重要的几点是注意设计的合理性，选型的合适和计算的正确性。
第1章 绪论
1.1 泵的定义及其用途
“泵”在很长的一个时间里它的唯一作用就是用来提水的，这是它本身的意义和其作用。但是在今天，泵在很多方面和大范围被广泛的应用，所以说泵是提水的机器这种说法是不准确的。泵不仅在城市和工业中起着作用，在农业等其他方面也有着很大应用。目前已拥有各类水泵，主要用于火力发电厂、船舶、石油、化工、泥炭、造纸等特种行业。泵在应用中属于最广泛的一种，而每一种泵的结构都是各不相同的[1]。因此，可以将泵定义为一种原动机的机械能，并将其转换为能量泵送液体的机器。
1.2 泵的分类
1.2.1 叶片式泵
叶片泵是一种机器,可以给液体能量主要依靠主轴上的叶轮的作用。根据行动的原则,它可以分类如下:
1. 离心泵：离心泵的影响主要是依靠离心力，来提供压力和速度给叶轮内的液体，反过来，在船壳或导叶，这部分速度能转化为压力，这就是离心泵。
2. 轴流泵：轴流泵的影响主要依靠叶片的升力，来提供速度和压力给叶轮内的液体，反过来，在导叶内部，这部分速度能转化为压力，这就是轴流泵。
3. 混流泵：混流泵与离心泵和轴流泵，它是依靠叶的效果提升力和离心力的作用下，使液体进入叶轮的压力能和速度能在导叶的一部分，它的速度转化为压力泵用于抽送液体。
1.2.2 容积式泵
容积式泵通过力的作用，把能量，周期性地向1个或1个以上的移动式有效附件的界面、液体——相当于容积施加，导致压力直接上升，达到输送液体通过阀门或管件直至排出管线所需压力的装置。
第2章 泵的结构设计与计算
2.1 泵基本参数的确定2.1.1 泵吸入口和排除口的确定
1. Q为基本参数，设计所选定的流量值得大小为62 m3/h；
2. 接下来确定泵的吸入口和排除口；
V0（吸入管内的流速）的大小确定泵的吸入口的尺寸。吸入管内的流速会随着泵体积的增大而减小，成反比，为了防止吸入管堵塞所以选择的V0则应该大点这样就不会影响泵的效率，如果V0选取过大就会使磨损增加从而影响泵的的吸入性能。取V0=3.4m/s
第3章 径向力与轴向力的平衡
3.1 径向力及其平衡
由于流体是均匀的从涡室中流出去并且是做着等速运动流出的。所以，在设计螺旋形涡室的时候必须配合一定的叶轮和一定的流量，为了保证涡室可以让流体做等速运动在叶轮的周围必须考虑流量的设计要合理，所以叶轮上是不会产生径向力的，同时它的周围分布的压力基本上也是均匀，涡室和叶轮的工作是一致的。
如果流离发生变化时，涡室协调工作和叶轮条件也就会变化，涡室和叶轮的协调性就会被遭到破坏，当泵在大于小流量或者大流量下工作时都会被破坏，叶轮上的径向力的形成是由于叶轮周围分布不均匀的流体的流动速度和压力。
流量大小的设计是根据涡室内流体的流动速度大小和流出叶轮的速度大小来决定的。径向力在流体平顺的从叶轮流入涡室的这个时候没有，流离设计大时，一定会减慢[13]涡室内的流体的流动速度。但是可以看出从叶轮出口三角形中，流体流出叶轮的速度和方向都发生了变化。
涡壳式离心泵在叶轮上的径向力，可以由下列公式计算得：
P=0.36(1-
)HBD2 式中 P （表示作用在叶轮上的径向力），单位（kg）；
Q （表示实际工作流量），单位(m3/h)；
Qd （表示设计流量），单位(m3/h)；
H 表示泵的扬程（m）；
B 表示叶轮出口总宽度（包括前后盖板）(m)
D2 表示叶轮外径（m）
表示液体重度（kg/m3）设计流量在50%的时候，可由下列公式：
P=0.36
(1-0.25) 350.0850.34.610 3=1108
有的时候，轴产生较大的挠度会以为径向力，严重会使轴套、密封环和级间套损坏因为研磨，同时，径向力随时都在交变载荷，会对于转动着的轴因为疲劳而被破坏。
3.2 轴向力及其分析
离心泵在应用面和作用范围是非常广泛的，大约占各种泵的百分之七十，在泵产品中尤为最要，非常重要保证泵的顺畅运行因为泵发挥着巨大的作用在国民经济中，通过调查离心泵，发现轴承损坏和轴封失效会使离心泵故障停机检修。为了使泵的寿命和提高，就要减少泵的故障停机检修，因此控制轴向力的大小十分关键，只有熟练了解并且掌握它的变化规律，才能选择密封和轴承，正确的选择之后，泵的利用率也会随之提高，这样经济效益和社会效益也会大大提高。
离心泵的轴向力让一些设计者和行业人员长期关注，这个问题很棘手，但是人们却像一些专著中所介绍的那种现状去认识离心泵轴向力，“轴向力既难准确计算又难准确测量”，目前，人们几乎认识一致对轴向力产生的原因，但是差别还是很大的，因为计算轴向力的方法不同。减小轴向力是一个摆在人们面前很棘手的问题，因为它影响着泵的运行质量。
叶轮在液流内旋转时会使其内的每个叶片产生压力，液流和叶轮之间有了力的作用，使其产生了轴向力。导致了液流的移动和它的强制旋转，同时液流的速度和压力也会增加由于其压力，使得机械能[21]也会增加。于此同时 ,泵室流体运动点在转子上的转子压力分布结果显示的力,这个力消除了径向分量,和轴组件。到目前为止,根据这项研究,认为轴向力产生的原因有几个,意识的离心泵叶轮封面的面积大小的液体压力不等,液体在泵腔中的压力分布是不一样的。因此,角色在盖板流体压力和轴向吸入流体压力不平衡,力引起的轴向力,轴向力是主要的轴向力的一部分。两个是由于液体流出叶轮出口和流入叶轮入口,变化的速度和方向不同的导致了液体动量在周上面的分量也不相同。根据动量定理和轴向效应,或者动态扭转力和影响叶轮组件力和轴向力的组件。悬臂式叶轮它的轴向力是因为大气压力和吸入压力不一样造成的，它的方向视根据具体情况来确定。
泵内的轴向力的值在绝大多数情况下是比较大的。所以,作用在叶轮上的轴向力一定要找到消除或者平衡掉它的方法,不然,会使转子逃离甚至接触的固定部分,导致损坏组件,如果只把衬套可以可靠地在轴向推力,这会是最有效最好的的方法来解决这个问题。但是因为轴向力通常是更大、推力平衡将使衬套的结构更加复杂。经过专业人士的实践和观点认为用水的力量来平衡或者消除轴向力是最好的，但是这样离心泵的效率就会降低。
单级离心泵,一般情况下通过以下两种方法来消除或减少轴向推力,第一种方法就是在单吸叶轮盘也提供一个密封圈,所以泵室流体运动点在转子上的转子压力分布结果显示的力,这个力消除了径向分量,和轴组件。卸货费管法是一个比较不错的方法，但他的结构比较复杂，这种结构会损坏叶轮入口处液体流动分布。但是这两种方法都会使容积的损失增加。还需要采用必要的措施来保证完全轴向力。第二种方法是在叶片背面,当旋转,减少叶轮和泵体树叶与背压之间的空腔。非常明显,第一种方法会增加泵的容积损失,密封环磨损,体积也增加了损失。第二种方法需要一定的额外的权力,不随时间变化的。这种方法比第一种方法更经济、有效的输送流体含有固体杂质。
3.3 用背叶片平衡轴向力
使用背叶片平衡轴向力需要消耗一些力量,但一般认为这种力量不是超过权力被泄漏的平衡孔。功率值与背叶片的外径和背面宽度有着密切的关系，与他们都成正比的关系。所以,为了使平衡达到相同,在宽度和外径之间选择，由于叶片背面的宽度之前已经确定了，所以为了使它的消耗功率降低就应该增加它的宽度从而使叶片背面的外径减小。
离心泵的轴向力可以通过专业人士对轴向力产生的原因和计算方法的分析正确无误的计算出来。一些现有的计算公式,尽管它们在不同的地方,强调了问题的主要方面,但不准确对轴向力的表达,只能估计轴向力的大小。根据叶片平衡轴[6]向力公式,也是基于一些假设和经验公式,并不能准确地描述真实情况后叶片的轴向力。所以他的准确性只能用实验研究测量。
第4章 离心泵主要零部件的强度计算
4.1引言
对离心泵的零件中过流部件来说是十分重要的，比如，电腐蚀、冲刷化学腐蚀等一些其他的腐蚀这些都是非常重要的。所以必须要对它们进行校核，但是由于存在一些问题比如现有的力学公式无法计算出不规则的零件等一些很难解决的棘手问题。在工作过程中,为了使泵的寿命和使用性能大大提高，刚度和强度就必须得到保证，这样即使离心泵的零件受到外部力量的作用也不会变形甚至破坏。应该尽量使这些更大的规模,但另一方面,在实践中和希望中,选择成本低的而且小的泵部件, 为了满足两个方面的矛盾,所以合理确定离心泵零部件、,可以合理使用材料和材料的大小,以满足要求在这个设计过程中
4.2 叶轮的强度的计算
叶轮的强度包括了叶片强度、轮毂强度和叶轮盖板的强度这几部分。
4.2.1 叶轮强度计算
在现代生活中对离心泵的使用越来越广泛，要求也越来越高,所以要求泵的速度增加,这样叶轮由于压力所产生的离心力也增加,当速度超过一定值,它将导致损坏叶轮。在理想情况下，忽略叶片对叶轮盖板的影响，计算其强度时，可以把叶轮简化为一个圆盘。
第5章 渣浆泵零部件的选择
5.1 关于渣浆泵零部件选择的重要性
首先确保设计过流部件和材料的选用的正确性，这样才能确保泵的性能和使用寿命。最主要的是确保泵的其他部件能正常的工作，不然再好的材料和再好的过流部件也无济于事，也不能保证泵的性能和使用寿命,过去的经验表明,泵运转产生的主要材料选择和选择和精度问题的一部分。耐腐蚀泵的操作事故分析,纯粹是泵性能问题只占总事故的10.6%,其他都属于材料选择和主要部分的选择和制造精度问题。因此,泵的主要部分是正确使用是一个重要的条件,确保泵的正常运行。如果一旦泵的其他部件损坏，那么保证泵的使用寿命和性能和也不可能得到保障，即使选择再好的材料，设计出再好的过流部件。过去的经验表明,泵运转产生的主要材料选择和选择和精度问题的一部分。耐腐蚀泵的操作事故分析,纯粹是泵性能问题只占总事故的10.6%,其他都属于材料选择和制造精度和主要部分的选择这些问题。保证泵正常运行的主要条件是正确的选择泵的主要零部件。
离心式泥浆泵和其他泵相比用的过流部件更多，因此,提高过流部件的标准化的程度,始终是一个重要的任务。托架等部分行业标准和一系列的标准这样就会使产品继续改善。F类型的耐腐蚀泵总共三十个模型,由于托架比较少，所以只能共用。劳动生产率提高, ,确保泵行业继续飞跃的发展。所以，所有设计离心泵的通用零部件都需要符合行业标准和国家标准。在泵的所有部分的操作最容易出现的问题就是密封部件, 冷却组件和轴承润滑,如果不恰当的选择这些部分,严重的话会导致严重事故,最轻微的是离心泵烧毁导致离心泵不能工作。高速、高压和高温泵占的比例在泵行业中一直逐年增加,过去的经验表明,一些问题会随着泵的压力增大而变得比较关键。
结 论
本文着重是渣浆泵的的结构设计，主要解决的是渣浆泵过流部件的磨损，由于渣浆泵抽送的液体是固、液混合介质，所以其严重的磨损和撕裂的流量元件，其主要破坏形式为流量元件的洞穿和变形，过流部件的严重磨损和撕裂，泵的生产效率会大大的降低从而使它的寿命缩短由于在泵内外特性的流动特性恶化，同时增加了能耗和设备投资，生产的发展也深深受到了影响。
所以，为了减少单个叶片的磨损，必须要合理的确定渣浆泵的叶片数，同时也要使过流部件的厚度增加，选用材料以减少磨损的高硬度比较合适，将叶轮入口设计，包含光滑圆弧砂轮头。填料密封，以防止高压液泄漏，防止空气从泵回到泵从而用叶片来平衡轴向力。
虽然渣浆泵的使用广泛,但正确的应用程序是非常重要的。渣浆泵,因为部分不是本行业的人会因为渣浆泵的名称本身的局限性对此产生错误的理解，然而事实上，渣浆泵在泥浆泵，杂质泵，挖泥泵，清淤泵，等范围有着非常广泛的应用。应用渣浆泵的过程中，重要的几点是注意设计的合理性，选型的合适和计算的正确性。
参考文献
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目 录
中文摘要 I
英文摘要 II
前 言 III
第1章 绪论 1
1.1 泵的定义及其用途 1
1.2 泵的分类 1
1.2.1 叶片式泵 1
1.2.2 容积式泵 1
第2章 泵的结构设计与计算 2
2.1 泵基本参数的确定 2
2.1.1 泵吸入口和排除口的确定 2
2.1.2 首先确定轴径的计算 2
2.2 叶轮的水力设计 4
2.3 压水室的设计 11
第3章 径向力与轴向力的平衡 15
3.1 径向力及其平衡 15
3.2 轴向力及其分析 16
3.3 用背叶片平衡轴向力 17
第4章 离心泵主要零部件的强度计算 18
4.1引言 18
4.2 叶轮的强度的计算 19
4.2.1 叶轮强度计算 19
4.2.2 叶片厚度的计算 20
4.2.3 轮毂强度的计算 20
4.3 泵体强度的计算 21
4.4 泵轴的校核 22
4.4.1 按扭转强度校核 22
4.4.2 按弯扭合成强度条件计算 22
4.4.3 校核轴的强度 23
4.4.4 按疲劳强度条件进行精确校核 24
4.4.5 按静强度条件进行校核 25
4.4.6 轴的刚度校核计算 26
4.5 键的校核 27
4.5.1 键的剪应力校核 27
4.5.2 键的挤压切应力的计算 27
第5章 渣浆泵零部件的选择 28
5.1 关于渣浆泵零部件选择的重要性 28
5.2 轴封结构的选择 28
5.2.1 常用的填料 29
5.2.2 填料函结构尺寸的确定 29
5.2.3 填料密封安装技术要求 30
5.3 轴承部件的选择 30
第6章 渣浆泵装配及运转的注意事项 31
6.1 装配时的注意事项 31
6.2 运转时的注意事项 31
6.3 维护和保养 32
结 论 33
致 谢 34
参考文献 35
