淺談離心泵設(shè)計(jì)思路

1、淺談離心泵設(shè)計(jì)思路吳獻(xiàn) 李京一 陶榮華利歐集團(tuán)股份有限公司 317503摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，離心泵的設(shè)計(jì)也有了新的思路，這種思路與傳統(tǒng)離心泵的設(shè)計(jì)思路不一樣。離心泵設(shè)計(jì)新思路，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且可以提升零件的可用性，具有更好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文將圍繞離心泵展開，詳細(xì)闡述了離心泵的工作原理以及離心泵在日常生活中的應(yīng)用，重點(diǎn)分析了傳統(tǒng)離心泵的特點(diǎn)，提出了離心泵設(shè)計(jì)的新思路，希望為提高離心泵的工作效率、降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)離心泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一些參考。關(guān)鍵詞：離心泵；設(shè)計(jì)思路；創(chuàng)新引言隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，離心泵在液體輸送設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，

2、發(fā)揮著舉足輕重的作用。對(duì)于液體輸送設(shè)備而言，離心泵起著至關(guān)重要的作用，離心泵的運(yùn)行一旦出現(xiàn)問題，整個(gè)液體輸送的過程都會(huì)受到很大的影響，因而對(duì)離心泵的設(shè)計(jì)很重要。離心泵從產(chǎn)生到大規(guī)模使用，經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，其設(shè)計(jì)方法和思路也在發(fā)生不同的改變。為了降低生產(chǎn)成本，提高員工的工作效率，縮短設(shè)計(jì)周期，離心泵的設(shè)計(jì)思路創(chuàng)新是非常有必要的。因此，深刻了解離心泵的工作原理，在了解基礎(chǔ)的前提下，進(jìn)行離心泵的設(shè)計(jì)思路創(chuàng)新，已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。1、 離心泵的工作原理和應(yīng)用1. 離心泵的工作原理分析離心泵在工業(yè)中應(yīng)用比較廣泛，主要是離心泵相比于其它泵類具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，液體輸出量比較高，沒有脈沖便能平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。離心

3、泵的尺寸不僅小而且質(zhì)量還比較輕，所以占用的場(chǎng)地比較小，應(yīng)用起來比較方便。另外，離心泵的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，工作性能比較可靠，員工操作起來比較方便，而且維修起來相對(duì)容易，保養(yǎng)比較輕松。工作人員在需要用液體輸送設(shè)備的時(shí)候，為了充分發(fā)揮泵的作用，大可以考慮使用這種離心泵。離心泵的工作原理是在自身吸入室、排出管以及葉輪與壓出室的相互配合下來共同實(shí)現(xiàn)離心泵的運(yùn)轉(zhuǎn)的，只有各個(gè)部位都協(xié)調(diào)運(yùn)行，配合適當(dāng)，其才能在液體輸送設(shè)備的工作過程中發(fā)揮更大的作用。首先，在離心泵工作之前，用液體充滿泵體以及進(jìn)水管，使其處于真空狀態(tài)，將泵體的吸水管、吸水口以及泵的排水管和排水口分別連接起來，再在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下泵體便可以實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)出、

4、入水口同時(shí)工作。離心泵在工作的時(shí)候，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下泵軸開始旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪上的葉片也隨之旋轉(zhuǎn)，從而使液體受到旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用而旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，流動(dòng)壓力也在轉(zhuǎn)動(dòng)中得以增加。液體被葉輪排出時(shí)，經(jīng)過擴(kuò)散室，將速度及壓力轉(zhuǎn)化成壓力能，使液體輸出排水管。由于水的排出，泵內(nèi)形成真空，使吸水池受壓，液體被吸入進(jìn)水口，葉輪就會(huì)不斷旋轉(zhuǎn)并輸送液體，如此循環(huán)往復(fù)，保證離心泵持續(xù)運(yùn)行。2. 離心泵在工業(yè)中的應(yīng)用 離心泵在當(dāng)今時(shí)代有著廣泛的應(yīng)用，主要作為液體運(yùn)輸工具，在城市生活中發(fā)揮給水作用，在油田上可以輸油，在煤礦輸送煤漿等等?？傊?，離心泵在液體輸送中發(fā)揮著重大的作用，所以對(duì)離心泵進(jìn)行更深入的研究是非

5、常有必要的。2、 離心泵傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)分析離心泵的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法主要有相似換算法、速度系數(shù)法等，這幾種方法比較常用，其共同的特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)過程中，用到的經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)系數(shù)比較多，使設(shè)計(jì)人員有大量的設(shè)計(jì)空間，能將設(shè)計(jì)師的潛能激發(fā)出來。每個(gè)設(shè)計(jì)人員都有自己的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，不同的設(shè)計(jì)人員對(duì)不同的產(chǎn)品也會(huì)有不同的理解，就會(huì)得到不同的設(shè)計(jì)結(jié)果，這對(duì)設(shè)計(jì)出更優(yōu)秀的產(chǎn)品提供了很好的機(jī)會(huì)。但往往機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)是并存的，一次設(shè)計(jì)的成功率與設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平、工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)產(chǎn)品的理解程度是密切相關(guān)的。離心泵的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法還有另外一個(gè)特點(diǎn)，就是利用已有的、設(shè)計(jì)成功的資源進(jìn)行相似換算，這樣會(huì)大大減少計(jì)算量。尤其是設(shè)計(jì)同系列產(chǎn)

6、品，可以先統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)，算出泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)參數(shù)的比轉(zhuǎn)速，建立水力模型，計(jì)算模型的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用相似換算法再確定其它產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)所有的參數(shù)都確定以后，才開始進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了減少計(jì)算量，結(jié)構(gòu)參數(shù)確定的時(shí)候最后一般都會(huì)屈就于設(shè)計(jì)參數(shù)，但這樣可能會(huì)引起泵的零部件結(jié)構(gòu)混亂。三、離心泵的設(shè)計(jì)新思路 近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也不斷取得了新的突破。由于國(guó)內(nèi)眾多研究院與高校都已擁有了泵水力設(shè)計(jì)方面的軟件，能較為容易地計(jì)算出泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)。這樣就可以在很短的時(shí)間內(nèi)統(tǒng)一泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，使得零部件數(shù)量減少，并具有通用性。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法會(huì)造成泵性能參數(shù)不規(guī)律，比轉(zhuǎn)速不規(guī)律等情況的發(fā)生

7、，由此造成計(jì)算量大大增加。但是，水力軟件的存在很方便地解決了這些問題。只要輸入設(shè)計(jì)過程中所需的各種性能參數(shù)，就可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到想要的設(shè)計(jì)結(jié)果。因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展很好地解決了這種水力模型多、計(jì)算量大的相關(guān)問題，在很大程度上降低了泵的成本。另外，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的很多三維流體仿真軟件，有效地對(duì)泵的設(shè)計(jì)缺陷方面進(jìn)行了改進(jìn)，可以對(duì)泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，這些都是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法所無法企及的。我國(guó)在擁有多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)國(guó)外一些公司的產(chǎn)品進(jìn)行了一系列的調(diào)研。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，用水力軟件解決泵水力模型設(shè)計(jì)計(jì)算的方法在減少計(jì)算量方面的優(yōu)勢(shì)極為突出，其它優(yōu)勢(shì)并不明顯。而當(dāng)選擇用結(jié)構(gòu)的方式定參數(shù)時(shí)，設(shè)

8、計(jì)起來并不會(huì)存在那么多的劣勢(shì)。為了證實(shí)這一想法的正確性，我國(guó)技術(shù)人員采用新型的技術(shù)方法設(shè)計(jì)了一套管道專用循環(huán)泵。按照新的技術(shù)方法，設(shè)計(jì)人員首先確定了泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為保證零部件的通用性，盡量保持參數(shù)的統(tǒng)一性。由于葉輪外徑是影響葉輪性能的重要因素，故把葉輪外徑作為了一項(xiàng)重要的參考數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)過程中，可以很明顯地看出，葉輪外徑的一致性很好地保證了泵體安裝與配合尺寸的統(tǒng)一性。在設(shè)計(jì)的一系列產(chǎn)品中，設(shè)計(jì)的葉輪直徑有四種，機(jī)械密封兩種，軸2根，泵蓋數(shù)量有4種，檢具數(shù)量、量具數(shù)量、鉆模量都是很少的。據(jù)設(shè)計(jì)師的初步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，工裝數(shù)量占比大概為原來的一半，而檢具、量具、鉆模數(shù)量?jī)H為原來的1/3左右。最后，要

9、真正發(fā)揮離心泵的經(jīng)濟(jì)效益，不應(yīng)只在泵的設(shè)計(jì)思路上考慮，還應(yīng)注意泵的日常維護(hù)，有必要對(duì)泵進(jìn)行定期的檢修與保養(yǎng)。工作人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)泵方面的先進(jìn)技術(shù)與最新科技，加強(qiáng)對(duì)泵運(yùn)行中各方面的管理，促進(jìn)離心泵設(shè)備的不斷優(yōu)化更新，最大程度地去實(shí)現(xiàn)泵的經(jīng)濟(jì)效益，使離心泵盡可能地減少損壞，發(fā)揮其持續(xù)輸送液體的性能。四、總結(jié)本文主要闡述了離心泵的工作原理，分析了傳統(tǒng)離心泵設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)，并提出了離心泵設(shè)計(jì)的新思路，改變了以往傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念，降低了零件的生產(chǎn)成本，增加了零部件的通用性能。離心泵作為非常重要的一種液體輸送設(shè)備，在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用也越來越廣泛，為了解決離心泵工作時(shí)存在的一些問題，設(shè)計(jì)人員要敢于創(chuàng)新，采用新的設(shè)計(jì)方法和理念，不斷提高離心泵的性能和運(yùn)行效益。參考