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1、毕业设计 毕业设计 题 目： IH6550160 系 （部）： 机械工程系 专 业 ： 化工设备维修技术0832 指导教师 ： 完成日期 ： 2011.05.05 前 言本书是对IH化工离心泵的一个简要说明。本书中简要概括了离心泵的工作原理、工作特点、工作中常见的故障及其检修方法。以IH 65-50-160为代表，通过对泵的工作条件，经济，环保等多方面考虑，确定泵零部件的选材和设计特点。化工泵由于工作的条件比一般的泵要苛刻的多，故设计时要有不同于一般泵的选材和结构。IH型化工泵为单吸悬臂式离心泵适用范围广泛，如化工、冶金、电力、造纸、食品、制药、合成纤维等工业部门，用于输送腐蚀性的或不允许污染
2、的介质。介质工作温度一般为-20105 技术参数 5.5功率（kw） 25 流量（m3/h） 32扬程（m） 2900转数（转/分） 65温度（） -20105 性能描述 用途 用于化工、冶金、电力、造纸、食品、制药、合成纤维等工业部门，用于输送腐蚀性的或不允许污染的介质。介质工作温度一般为-20105。 化工离心泵的设计原则：1、 满足设计基本参数和化工工艺流程要求；2、 运行可靠、寿命长、经济性好；3、 结构先进，制造工艺良好，操作维修方便；本泵设计的是输送介质为62摄氏度下的浓度为65%的浓硝酸，故泵轴，叶轮，轴封等零部件都选用了特定的材质，在满足工艺性能的前提下，尽量节约成本价，以寻求
3、最优化。在编写过程中，作者致力于把自己所学的专业知识与实际工作中所总结的经验相结合，抱着认真、严谨，科学的态度编著此书。虽然如此，但是由于作者本人的知识水平有限，本书中还是免不了会出现一些错误，漏洞和一些有争议的地方，希望广大同行，教师在发现本书的缺点后，能不吝赐教及时给于斧正。 编者 2011年3月目 录第一章 对IH化工泵的简要叙述 . 化工泵的基础知识 4 . 对轴封的分析 5. 机械密封常见的问题以及进行分析解决 6. 泵的装配、拆卸、安装方法及间隙调整等技术要求 6 . 泵的装配、拆卸、安装方法及间隙调整等技术要求 6. 泵的操作、运转中存在问题的解决方法 7. 泵的维护与检修注意事
4、项 8第二章 设计过程.离心泵通用零部件的结构设计与选型 11 （一）悬架部件的结构设计 11 （二）、悬架部件装配技术要求 12.泵中主要零部件构造设计与计算 12 (一)、法兰的设计 12（二）轴的设计 14(三) 轴承的选用 20（四）轴封的选择 20（五）轴向力的平衡方法 22（六）泵体结构与强度计算 25 （七）泵体连接螺栓的强度计算 27（八）叶轮结构与强度计算 29第三章 其他参数的计算a . 允许汽蚀余量 35b. 泵的安装高度 36C. 估算泵的效率 37d、泵中能量损失与效率设计 38第四章 电机型号的选择（1） 转速n的分析和计算 40（2）原动机的功率计算与选型 40小
5、结 44参考文献 45第一章 对IH化工泵的简要叙述. 化工泵的基础知识泵是用来输送液体并增加液体能量的一种机器。泵在国民济济的各个部门中得到了广泛的应用。在化工生产中，泵的使用更加广泛。化工泵有很多种，下面我就以化工用离心泵作简要分析：离心泵型号表示的意思：IH 65-50-160IH：单级单吸悬臂式离心泵。 65：吸入口直径为65mm 50：排出口直径为50mm 160：叶轮名义直径:160mmIH化工泵的工作原理：利用机器的做功元件，对液体做功，使其在离心力场中压力得到提高，同时动能也大大增加，随后在扩张流道中流动时，这部分动能又转变为静压能，使液体压力进一步提高。这就是离心泵的增压原理
6、。化工泵的特点：由于化工泵输送的大多数是一些高温，低温，高压，负压，有腐蚀性的介质，故对化工用的离心泵有不同于一般离心泵的特点，主要特点有：（1）能适应化工工艺需要泵在化工生产中，不但要输送液体物料并提供工艺要求的必要压力，还必须保证输送的物料量，在一定的化工单元操作中，要求泵的流量和扬程要稳定，保持泵高效率可靠运行。（2）耐腐蚀化工泵输送的介质，包括原料、反应中间物等往往多为腐蚀性介质。这就要求泵的材料选择适当和合理，保证泵的安全、稳定、长寿命运转。（3）耐高温、低温化工泵输送的高温介质，有流程液体物料，也有反应过程所需要和产生的载热液体。例如：冷凝液泵、锅炉给水泵、导热油泵。不管输送高温或
7、低温的化工泵，选材和结构必须适当，必须有足够的强度，设计、制造的泵的零件能耐热冲击、热膨胀和低温冷变形、冷脆性等的影响。（4）耐磨损、耐冲刷由于化工泵输送的物流中含有悬浮固体颗粒，同时泵的叶轮、腔体也有的在高压高流速下工作，泵的零部件表面保护层被破坏，其寿命较短，所以必须提高化工泵的耐磨性、耐冲刷性，这就要求泵的材料选用耐磨的锰钢、陶瓷、铸铁等，选用耐冲刷的钛材、锰钢等。（5）运行可靠化工泵的运行可靠包括两个含义：一是长周期运行不出故障；二是运行中各种参数平稳。运行的可靠性对化工生产至关重要。若泵经常发生故障，不仅会造成经常停产，影响产量和经济效益，而且有时还可能造成化工系统的事故。化工泵转速
8、的波动，会引起流量及泵出口压力的波动，使化工生产不能正常进行或系统中的反应受到影响，物料不能平衡，不仅造成浪费，甚至造成产品质量下降或使产品报废。（6）无泄漏或少泄漏化工泵输送的介质多数为易燃、易爆、有毒、有害的液体，一旦泄漏将严重污染环境，危及人身安全和职工的身心健康，更不符合无泄漏工厂和清洁文明工厂的要求，这就必须保证化工泵运行时不泄漏，在泵的密封上采用新技术、新材料，按规程操作，高质量检修。（7）能输送临界状态的液体临界状态的液体，当温度升高或压力降低时，往往会汽化。化工泵有时输送临界状态的液体，一旦液体在泵内汽化，则易于产生气蚀破坏，这就要求泵具有较高的抗气蚀性能。同时，液体的汽化，可
9、能引起泵内动静部分的摩擦胶合，这就要求有关间隙取大一些。为了避免由于液体的汽化使机械密封、填料密封、迷宫密封等因干摩擦而破坏，这类化工泵必须有将泵内发生的气体充分排除的结构.IH化工的优点：水利性能布局合理，用户选择范围宽，“后开式”结构，检修方便、效率和吸程达到国际先进水平。化工泵具有性能稳定可靠，密封性能好，使用寿命长，造型美观，使用检修方便等优点。. 对轴封的分析轴封部件的选材、结构形式选型分析：轴封的优点：摩擦副磨损后在弹簧和密封流体压力的推动下实现补偿，能始终保持两密封端面的紧密接触。将极易泄露的轴向密封，改变为不易泄露的端面密封。根据密封的结构和原理的不同又将其分为机械密封和填料密
10、封两种。机械密封的工作原理：它是靠动、静环的接触端面在密封流体压力和弹性元件的压紧力作用下紧密贴合，并相对滑动到达密封的。机械密封的优点：1.它在长期的密封状态中很稳定，泄露量很小。2.使用寿命长。3.运行中不用调整。用自动补偿机构。4.功率损耗小。由于机械密封端面接触面积较小，摩擦功率损耗小，一般仅为填料密封的20%-30%。5.轴或轴套表面不易磨损。6.机械密封由于具有缓冲功能，因此当设备或转轴在一定范围内振动时，仍能保持良好的密封性能。7.密封参数高，适用范围广。8.结构复杂、拆装不便。填料密封是在轴与壳体之间用弹、塑性材料或具有弹性结构的元件堵塞泄露通道的密封装置。工作原理：软填料装在
11、填料箱内，压盖通过压盖螺栓轴向预紧力的作用使软填料产生轴向压缩变形，同时引起填料产生径向膨胀的趋势，而填料的膨胀又受到填料箱内壁与轴表面的阻碍作用，使其与两表面之间产生紧贴，间隙被填料塞而达到密封。填料密封的缺点：1.受力状态不良。2.散热、冷却能力不够。3.自动补偿能力较差。4.耐高温能力差。根据以上叙述，本化工泵选择机械密封比较合理。. 机械密封常见的问题以及进行分析解决机械密封出现泄漏的原因分析：1.静密封处密封圈安装不到位或损坏。2.动环和静环密封端面受损。3.弹簧受损，造成两密封端面接触不良。4.泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大，动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不到补偿位移。对策：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于01mm ，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时，动环装配后保证能在轴上灵活移动（把动环压向弹簧能自由地弹回来）。5.密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。对策：油室腔内润滑油
