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螺旋离心式砂石泵的结构设计
第1章 绪 论
选题背景及意义
近几十年来，砂石泵在国民经济各部门生产中的应用范围日益扩大，如用于抽送污水、粪便、泥浆和各类纤维杂质浆料，杂质泵已成为泵应用中非常重要的领域。目前国内的杂质泵产品的结构型式,使介质的压力能作用到下侧的端面上,否则只靠弹簧力,密封端面的反推力易使端面打开。因此,还应进一步在结构和材料方面进行研究,提高其可靠性和寿命。

普通泵已使用不锈钢、氟塑料(F46)、衬塑、衬胶、喷涂陶瓷等,所有这些材料应当尽快应用到砂石泵上,扩大砂石泵的应用领域。而计算机辅助设计、辅助制造和辅助测试等新技术、新工艺的应用也势在必行。事实证明,新技术、新材料、新工艺的应用,不但解放劳动生产力,而且还可以保证产品质量稳定可靠。

我国的砂石泵在国际市场上有着明显的价格竞争优势,但是必须要注意提高砂石泵的可靠性和寿命,尤其要改善砂石泵的外观质量,要给用户一种美的感觉,以使国产的砂石泵早日更多地打入国际市场。

砂石泵是一种通用机械，应用范围广泛。因此在本次结构设计中最多考虑到的因素就是经济实用性和性能稳定性。只有投入低，效益高的产品才能被市场认同。在设计过程中尽可能采用低成本原材料，同时优化结构设计并保证其性能能够满足工作需求。设计就要有创新、有可行性。本次螺旋式砂石泵的结构是设计就是为了使砂石泵广泛应用于实际生产中，并在保证低成本的同时有更多的效益。本章对砂石泵的经济效益，社会效益，使用寿命以及泵本身的节能底噪性进行试验性分析，表明该泵有实际应用性。本次泵体在设计上更多的考虑的实际生产，使该泵在高效节能，经济效益，社会效益等感方面有更多优势。
第2章 砂石泵的总体结构设计

螺旋离心泵叶轮结构特征
螺旋离心泵叶轮的叶片包角大，叶轮流道由单(双)叶片形成，流道较大，加上进口导向和螺旋推进作用，使得这种泵的通过性能很好，可以输送含大颗粒及纤维物质的液体，输送的浓度比其它型式无堵塞泵高。固液两相流体在这种泵中逐渐向前推进，流动方向无突然变化，因而流动平稳，对输送物料的破坏性小。螺旋离心泵叶轮的叶片伸到泵壳吸入口中，大大提高了泵的抗汽蚀性能，泵的吸入性能好，因而能输送教高粘性的液体。
为便于研究和表达，结合螺旋离心泵叶轮的结构特点，在此定义叶轮的几个主要结构参数()。
(1)叶轮进口直径Dl
叶片工作面进口边缘处到叶轮轴心线的最大垂直距离称为叶轮进口半径。其值2倍即为Dl。
(2)叶轮轮毅直径Dh
叶片工作面进口边缘处到汗卜轮轴心线的最小垂直距离称为叶轮轮毅半径。此值2倍即为Dh。
(3)叶轮出口直径DZ
叶片出口边缘处到叶轮轴心线的最大垂直距离称为叶轮出口半径。此值2倍即为DZ。
(4)叶轮出口宽度b
叶一片工作面出口边缘处，前后盖板的轴向距离称为叶轮出口宽度。
(5)叶片长度L
叶片工作面最大进口边缘到叶片底面的轴向距离称为叶片长度。
(6)叶片包角α
叶片工作面从进口边缘到出口边缘绕轴所转过的角度称为叶片包角。
(7)出口边倾斜角αZ
叶片出口边与叶轮轴心线的夹角称为出口边倾斜角。
螺旋离心泵几何结构参数
砂石泵的主要性能参数
参数要求：
出口：200mm； 入口：200mm；
流量：120m³/h； 扬程：H=15m；
转速：1450r/min； 轴转速：。
介质要求：适用于城市排污、污水处理、矿山作业、造纸、食品等行业。可输送含大颗粒及纤维物质的液体，输送浓度高达12%（体积浓度）。特别适用于输送污水、污浆、纸浆、废液及其他固液、气液两相液体。
螺旋离心泵，以其独特的叶轮设计，使泵具有强制进科、宽流道、无堵塞性能好、效率高、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点，使离心泵在化工生产中应用最为广泛，为使本次设计的泵体能应用在更多的工作场合，该泵的结构采用螺旋离心式。

离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗形泵壳。具有若干个（通常为4-12个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件，是离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。
当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大