径向泵送环泵送效率的研究

辽 东 学 院 本 科 毕 业 论 文（设 计）径向泵送环泵送效率的研究Radial ring pumping efficiency of the pumping学 生 姓 名： 许国宝 学 院： 机电学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： B0903 学 号： 0613090313 指 导 教 师： 董炯 王国春 审 阅 教 师： 完 成 日 期： 2013 年 5 月 25 日 辽 东 学 院Eastern Liaoning University独创性说明作者郑重声明：本毕业论文（设计）是我个人在指导教师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得辽东学院或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名：_ 日期：_ _辽 东 学 院 本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 题 目- I -摘 要本课题是研究泵送系统泵送效率，为了提高泵送系统的泵送效率，泵送环的样式和结构很重要。本课题设计的是一个直孔式径向泵送环，提出新的泵送环槽型，即将原来斜孔变为直孔，减少了加工工序，降低了加工难度和成本，减少了加工用时。去掉中间车槽，简化了结构，提高了泵送效率。确定了流道结构参数，大幅提高了泵送环的泵送效率。新型泵送环没有泵轴旋向要求，特别是用在双支撑泵中减少出图数量。以往用的斜孔式泵送环加工困难，并且泵送的效率低，而本设计就是用直孔式泵送环代替以往的斜孔式泵送环，不仅解决了加工困难的问题，而且在泵送效率上有明显提高。在密封方面，采用旋转式内装内流平衡型单端面密封，不仅减少了密封液的泄漏量，而且安装，拆卸方便。关键词：泵送环，机械密封，泵送环的效率辽 东 学 院 本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 题 目- II -Radial ring pumping efficiency of the pumpingAbstractThis topic is the pumping efficiency of the pumping system, to improve the pumping efficiency of the pumping system, the pumping ring style and structure is very important. Design of this project is a straight hole radial pumping ring, propose new pumping ring groove, soon turned into a slant-hole straight holes, reducing the manufacturing processes, reducing the processing difficulty and cost, reducing the processing time. Remove the middle slot car, simplifying the structure and improve the pumping efficiency. Determine the structural parameters of the flow channel, a substantial increase in the efficiency of the pumping pumping ring. New pumping shaft rotation ring is not required, especially to support the pump is used in pairs to reduce the number of plot. Previous use of the ramp-hole pumping ring processing difficult and inefficient pumping, and I was pumped ring with straight-hole instead of the previous ramp-hole pumping ring, not only solved the problem of processing difficulties, but also in the pump significantly improved delivery efficiency. In a sealed, the use of built-flow rotary balanced single seal, not only reduces the amount of leakage sealing liquid, and the installation and removal easy.Key Words：Pumping ring, mechanical seal, the efficiency of pumping ring 径 向 泵 送 环 泵 送 效 率 的 研 究1目 录摘 要 .IAbstract .II一、泵送环简介 .2（一）螺旋式和柱塞式泵的区别.2（二）泵送环的总体结构.5（三）技术要求.5二、泵送环的比较 .6（一）几种泵送环的比较与分析.61斜孔结构泵送环.62特殊结构 1 泵送环.63直孔泵送环.74圆角 U 型槽泵送环 .75直角 U 型槽泵送环 .86锪槽泵送环.8（二）流道结构设计.91、环形流道.92、渐开线流道.9（三）泵送环试验方案图.10（四）试验数据.101、直孔和斜孔对比（有流道）.102、不同数量孔的泵送效率对比（有流道）.113、几种形式泵送环效率对比（有流道）.114、优选的三种泵送环效率对比（有流道）.125、没有流道泵送效率对比.126、渐开线流道和环形流道泵送效率对比：.13（五）试验数据总结.13三、泵送环的参数选择 .13（一）直孔泵送环图.131、直孔泵送环图.142、直孔泵送环图.153、流道深.16径 向 泵 送 环 泵 送 效 率 的 研 究24、流道形式圆环深.16（二）试验结果数据.17四、设计原理 .20（一）泵的泵送原理.20（二）泵送环的工作原理.21（三）密封原理.21五、 效率的计算 .22（一）泵送环的流量计算.22（二）泵送环的比转数.22（三）泵送环的水力效率.22（四）泵送环的容积效率.23（五）泵送环的机械效率.24（六）泵送环的总效率.24（七）泵送环的理论扬程和理论流量.251、泵送环的理论流量 .25tQ2、泵送环的理论扬程.25结 论 .26参 考 文 献 .27径 向 泵 送 环 泵 送 效 率 的 研 究3一、泵送环简介（一）螺旋式和柱塞式泵的区别我们经常看见和使用的泵送环可以分为离心式和螺旋式两种泵送环( 见图 1.1、图 1.2)。离心式泵送环可以分为两种，分别是开口槽式、半圆槽式和斜孔式等样式( 见图 1.3) 。图 1.1 离心式泵送环图 1.2 螺旋式泵送环径 向 泵 送 环 泵 送 效 率 的 研 究4图 1.3 离心式泵送环样式斜孔式就是为了增大密封液得流量，以减少流体阻力为目的，与轴旋向有关。螺旋式泵送环可以分为只有外螺纹旋转和内外螺旋配两种( 见图 1.4) ， 图 1.4 螺旋式泵送环样式只有外螺纹旋转经常使用，螺纹式对螺纹的旋向有要求，在设计时要注意螺纹的旋向。由于密封腔内的空间一般不同，所以要选用不同的泵送环。当密封腔径向空间大于轴向空间时，则需要使用离心式泵送环；当密封腔轴向空间大于径向空间时，则需要使用螺旋式泵送环；如果密封腔内的空间足够大，则选用离心式泵送环和螺旋式泵送环都可以。本课题研究的主要是径向泵的离心式泵送环 1。径 向 泵 送 环 泵 送 效 率 的 研 究5（二）泵送环的总体结构图 1.5 直孔泵送环图1.5所示为泵送环总体结构，根据轴的尺寸不同能够设计出不同尺寸的泵送环结构，该泵送环是在金属环的一侧加工出液槽，利用泵送环高速旋转时产生的离心力将出液槽( 或孔) 内的密封液甩出，使泵送环外侧的密封液形成一定的压力，将泵送环外侧的密封液导流出去，同时泵送环内侧的密封液不断补充到出液槽( 或孔) 中，形成持续泵送效应，工作状况类似离心泵。离心式泵送环要求由离心力作用甩出的流体对着出口，引出口结构形式对循环压力影响较大，常用的办法是在对应的外腔体上面加工出一个槽，槽的轴向宽度包含离心环轴向宽度，同时环形槽并非是圆周的，在近出孔的后侧位置处隔断，以使流