(精品)BRW31531.5型乳化液泵站(有全套图纸）

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1、题目：BRW315/31.5型乳化液泵站机电系机械设计制造及自动化专业 姓名刘奇美 设计时间：2008 年3月25日2008 年6月1日 评阅意见：成绩： 指导教师：（签字） 职务：200 年月日太原理工大学阳泉学院毕业设计答辩记录卡 机电 系机械设计制造及其自动化专业 姓名刘奇美答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。 专业答辩组组长：（签名） 200 年月日II太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书序 言毕业设计是对学生在毕业之前所进行的一次综合设计能力的训练

2、，是为社会培养合格的工程技术人员最后而有及其重要的一个教学环节。通过毕业设计可以进一步的培养和锻炼我们的分析问题能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。我们这次设计是一个专题性的设计，涉及内容广泛，几乎四年所学知识或多或少涉及到。但重点是在乳化液泵零部件的设计和曲轴强度和刚度的较核。我的实际任务是首先是乳化液泵的设计，其次是乳化液泵曲轴校合、连杆滑块的设计和校合。这次设计画图集中于乳化液泵零部件的设计，曲轴设计、校合是这次的设计任务重点，这次设计我们将本着 ：独立分析，相互探讨，仔细推敲，充分吃透整体设计的整体过程，使这次设计反映出我们的设计水平，并充分发挥个人的创新能力。

3、作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识和提高实际操作能力。在指导老师的精心指导下，我们较为圆满的完成了这次设计工作，由于学识和经验的不足，其中定会出现很多问题，不足之处恳请各位老师加以批评和指导。 摘要本次毕业设计以乳化液泵为设计对象，主要任务有两项：第一项是乳化液泵的设计；第二项是乳化液泵中传动装置的设计。在乳化液泵的设计过程中，根据已知参数确定各零部件的结构，并对重要零件进行受力分析和校核。绘制相关装配图和重要零件图。在传动装置的设计中，对连杆的校合及对曲轴的校合涉及大量的数据,需要仔细的计算。此次设计，通过综合运用四年所学的知识，不仅巩固了所

4、学的知识，同时，还增强了自己分析问题与解决问题的能力，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。关键词：乳化液泵 曲轴 连杆 校核 AbstractThis graduation project pumps take the emulsion as the design object,the primary mission has two items: The first item the design which isthe emulsion pumps; The second item is the emulsion pumps thetransmission device design. Pu

5、mps in the emulsion in the designprocess, according to the known parameter determined various spareparts the structure, and carries on the stress analysis and theexamination to the important components. Draws up the correlationassembly drawing and the important detail drawing. In in thetransmission

6、device design, corrects to the connecting rod andcorrects to the crank involves the massive data, needs the carefulcomputation.This design, utilizes the knowledge through the synthesis which fouryears institute studies, not only has consolidated the knowledge whichstudies, simultaneously, but also s

7、trengthened own to analyze thequestion with to solve the question ability, has built the solidfoundation for the next study and the work.Key word: The emulsion pumps crank Connecting rod Examination 目 录序 言1摘要1Abstract1第一章 乳化液泵的总体设计1第一节 概 述1第二节 乳化液泵的总体设计1第三节 齿轮和轴的设计及校核错误！未定义书签。第四节 连杆尺寸的初步确定错误！未定义书签。第

8、五节 曲轴的设计与较核错误！未定义书签。第六节 柱塞的选择及计算错误！未定义书签。第七节 箱体的设计与计算错误！未定义书签。第二章 传动系统的设计错误！未定义书签。第一节 连杆的设计错误！未定义书签。第二节 十字头的设计错误！未定义书签。第三章 乳化液泵站的设计错误！未定义书签。第一节 乳化液泵站的组成及工作原理错误！未定义书签。第二节 BRW315/31.5型乳化液泵站错误！未定义书签。总 结错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。外文资料错误！未定义书签。致 谢1第一章 乳化液泵的总体设计第一节 概 述综采工作面乳化液泵站一般配备两台乳化液泵组和一个乳化液箱。两台泵可并联运行，也可一台

9、工作，另一台备用。乳化液泵是往复式柱塞泵。往复式属于容积式泵，亦即它也是借助工作腔里的容积周期性变化来达到输送液体的目的；原动机的机械能经泵直接转化为输送液体的压力能，泵的流量只取决于工作腔的容积变化值及其在单位时间内的变化次数（频率），而（在理论上）与排出压力无关。往复泵是借助于柱塞在液压缸工作腔内的往复运动来使工作腔容积产生周期性变化的；在结构上，往复泵的工作腔是借助于密封装置于外界隔开，通过泵阀（吸入阀和排出阀）与管路沟通或闭合。往复泵性能和参数及总体结构特点是：瞬时流量是脉动的，平均流量（即泵的流量）是恒定的；泵的压力取决于管路特性，几乎不受介质的物理性能或化学性能限制；有良好的自吸性

10、能。第二节 乳化液泵的总体设计一乳化液泵泵型及总体结构形式的选择.根据设计要求在通常情况下，泵的总体设计应遵循下述基本原则：.有i足够长的使用寿命（指大修期应长）和足够的运转可靠性（指被迫停车次数应少）；.有较高的运转经济性（效率高，消耗少）；.尽可能采用新结构、新材料、新技术；.尽可能提高产品的“三化”（系列化、标准化、通用化）程度；.制造工艺性能好；.使用、维护、维修方便；.外形尺寸和重量尽可能小。2.本次设计泵型为BRW315/31.5属于机动泵，即采用独立的旋转原动机（电动机）驱动的泵。因采用电动机驱动又叫电动泵。电动泵的特点是：.瞬时流量脉动而平均流量（泵的流量）Q只取决于泵的主要结

11、构参数n（每分钟往复次数）、S（柱塞行程）、D（柱塞直径）而与泵的排出压力几乎无关，当n、S、D为定值时，泵的流量是基本恒定的；.泵的排出压力P是一个独立参数，不是泵的固有特性，它只取决于派出管路的特性而与泵的结构参数和原动机功率无关；.机动泵都需要有一个把原旋转运动转化为柱塞往复运动的传动端，故一般讲，结构较复杂，运动零部件数量较多，造价也较昂贵；.实现流量调节时，必须采用相应措施，或改变n、S、D 或采用旁路放空办法来实现；.结构变形较容易。3.在液力端往复运动副上，运动件上无密封件的叫柱塞。BRW315/31.5乳化液泵称为柱塞泵。柱塞泵的柱塞形状简单，且柱塞密封（填料箱）结构容易变形，

12、因此：.柱塞直径可制的很小，但不宜过大。目前柱塞泵直径范围大多在3-150mm，个别的达200mm。直径过小会加大加工工艺上的问题；直径过大，因柱塞自重过大，造成密封的偏磨。影响密封的使用寿命。.由于结构上的原因，柱塞泵大多制成单作用泵，几乎不制成双作用泵。.因柱塞密封（填料箱）在结构上易于变形，在材料选择上也比较灵活。故柱塞泵适用的排出压力范围较广泛。且宜制成高压泵。4.BRW315/31.5乳化液泵柱塞中心线为水平放置的泵，又称卧式泵。卧式泵的共同特点是：便于操作者观察泵的运转情况，拆装，使用，维修；机组高度方向尺寸小时，不需要很高的厂房，但长宽方向尺寸较大时，占地面积则较大；.因为柱塞做

13、往复运动时，密封件在工作时须受柱塞自重，容易产生偏磨，尤其当柱塞较重时，悬颈很长时，这种现象将更为严重。5.联数，缸数和作用数每一根柱塞以及该柱塞连接在一起的连杆等称为组合体，叫一联。一般将，该泵有几根柱塞就称几联泵。BRW315/31.5乳化液泵有五根柱塞；因此又可称为五联泵。只有当Z联泵的柱塞间相位差不同各柱塞的直径也不同，并且各联的排口连接在一起来经同一排出集合管排出时，才可同时称为Z联缸，否则只称Z联泵。柱塞每往复运动一次对介质吸入和排出的次数，叫做作用数。由BRW315/31.5型乳化液泵柱塞每往复运动依次，介质被吸入，排出各一次，因此又称单作用泵。联数是指相对泵的总体结构形式而言，

14、缸数是指相对液力端排出流量脉动特性而言，作用数是相对柱塞在每一次往复运动中对介质的作用数而言的。二液力端结构形式的选择1.在往复泵上把柱塞从脱开一直到泵的进口，出口法兰处的部件，称为液力端。液力端是介质过流部分，通常由液缸体，柱塞机器密封，吸入阀和排出阀组件，缸盖和阀箱盖以及吸入和排出集合管等组成。2.在选择液力端结构形式时，应遵循下述基本原则：.过流性能好，水力损失小，为此液流通道应要求端而直，尽量避免拐弯和急剧的断面变化；.液流通道应该利于气体排出，不允许死区存在，造成气体滞留。通常，吸入阀应置于液缸体下部，排出阀应置于液缸体顶部；.吸入阀和排出阀一般应垂直布置，以利于阀板正常起动和密封，

15、特别情况下也可以倾斜或水平布置；.余隙容积应尽可能的小，尤其是在对高压短行程泵后当泵输送含气量大，易发挥介质时，更要求减小余隙容积；.易损件，更换方便； .制造工艺性好。 3.BRW315/31.5为卧式单作用泵液力端由于BRW315/31.5液力端的每一个缸里吸，排阀中心线均为同一轴线。称为直通式液力端。这种泵液力端的特点是：过流性能好余隙容积小，结构紧凑，尺寸小。通常是吸入阀安装不方便。直通式液力端按液缸体的结构特点又可分为四通体和三通体两种。BRW315/31.5乳化液泵采用四通体通式液力端，柱塞可以从液缸前盖处拆装比较方便。但是在液缸体内部存在十字交孔，两垂直孔相交处应力集中较大，常因

16、此而导致液缸体疲劳开裂，特别是当输送强腐蚀性介质时，更容易引起开裂。BRW315/31.5乳化液泵代用下导向锥形四通体式液力端。阀板上装有橡胶或聚酯密封圈以减轻关闭冲击。导翼采用冲压件以减轻重量。为使阀板关闭时不产生偏斜，采用偏置流道。阀座采用大直径螺纹压盖压紧，便于拆装，但阀箱体尺寸更大一些。液缸前段可以伸进较长的螺堵，这样既可增加缸盖刚度，又可减少缸内的余隙容积。同时螺堵中没有放气螺钉，以放尽该腔空气。三 传动端结构形式选择1.往复泵上传递动力的部件叫传动端。 对机动泵，传动端是指从十字头起一直到曲轴伸出端为止的部件。如果是泵内减速的，则传动端包括减速机构。机动泵的传动端主要由机体，曲轴，

17、连杆，曲柄，十字头及润滑，冷却等辅助设备组成。2.在选择和设计传动端时，通常应遵循下面的基本原则： （1）.传动端所需要的零部件必须满足该泵最大柱塞力下的刚度和强度要求。(2）.传动端内各运动副，必须是润滑可靠，满足比压和PV允许值，润滑油温升也应限制在设计要求内，必要时应有冷却措施。 (3).在结构和尺寸要求允许的范围内，应力求减少连杆比（R/l），这样不仅能减少十字头处的比压，而且可减少惯性力的影响。从而可改善泵阀的工作条件和吸入性能。 (4).要合理选择液缸中心线的夹角，曲柄间的错角，力求使机械的惯性力中文翻译高压往复泵的特点高压往复泵的使用压力一般应在10MPa100MPa之间。它属于

18、容积式泵，借助工作腔里的容积周期性变化来达到输送液体的目的；原动机的机械能经泵直接转化为输送液体的压力能；泵的容量只取决于工作腔容积变化值及其在单位时间内的变化次数，理论上与排出压力无关。往复泵是借助于活塞在液缸工作腔内的往复运动（或通过隔膜、波纹管等挠性元件在工作腔内的周期性弹性变形）来使工作腔容积产生周期性变化的。在结构上，往复泵的工作腔是借助密封装置与外界隔开，通过泵阀（吸入阀和排出阀）与管路沟通或闭合。其特点归纳如下： 瞬时流量是脉动的这是因为在往复泵中，液体介质的吸入和排出过程是交替进行的，而且活塞在位移过程中，其速度又在不断地变化之中。在只有一个工作腔的泵中，泵的瞬时流量不仅随时间

19、而变化，而且是不连续的。随着工作腔的增多，瞬时流量的脉动幅度越来越小，乃至在实用上可以认为是稳定流。 平均流量是恒定的理论上，泵的流量只取决于泵的主要结构参数n（每分钟往复次数）、S（活塞行程）、D（活塞直径）、Z（活塞数目），与排出压力无关，且与输送介质的温度、粘度等物理、化学性质无关。所以说泵的流量是恒定的。泵的压力取决于管道特性往复泵的排出压力不能由泵本身限定，而是取决于泵装置的管道特性，并且与流量无关。也就是说，如果认为输送液体是不可压缩的，那么，在理论上可认为往复泵的排出压力将不受任何限制，即可根据泵装置的管道特性，建立泵的任何所需的排出压力。当然，所有往复泵都有一个泵的排出压力的规

20、定，这不是说该泵的排出压力不会再升高，而只是说，由于原动机额定功率和泵本身的结构强度的限制，不允许在超出这一排出压力下使用而己。对输送介质有较强的适应性往复泵原则上可以输送任何介质，几乎不受介质的物理性能和化学性能的限制。当然，由于液力端的材料和制造工艺以及密封技术的限制，有时也会遇到不能适应的情况。 有良好的自吸性能。往复泵不仅有良好的吸入性能，而且还有良好的自吸性能。因此，对多数往复泵来说，在启动前通常不需灌泵。 机器效率高，节能。 高压往复泵的流量泵的理论流量：QtAsnZ式中Qt泵的理论流量；A柱塞（或活塞）的截面积；S行程；n曲轴转速（或柱塞的每分钟往复次数）Z联数（柱塞或活塞数）

21、泵的实际流量：QQtQ。式中Q泵的流量；Qt泵的理论流量；Q泵的流量损失。 造成泵的流量损失的因素有：由于液体压缩或膨胀造成的容积损失；由于阀在关闭时滞后造成的容积损失；由于阀关闭后不严，通过密封面的泄漏造成的容积损失；通过柱塞、活塞杆或活塞环的泄漏造成的容积损失。 泵的瞬时流量单缸单作用泵的流量曲线：三缸单作用泵的流量是单缸单作用泵的流量在三个相位上的叠加其曲线如下： 泵的功率泵的有效功率：单位时内，被泵排出的液体从泵获得的能量称为有效功率。NePQ式中Ne有效功率，P全压力，Q流量。代入单位后公式变为：Ne(KW)1/36.7P(Kgf/cm2)Q(m3/h)。考虑到传动装置的效率、机械摩

22、擦、容积效率、介质温升等原因造成的功率损失，选择原动机功率时，对低压往复泵，N1/(0.850.9)N；对高压往复泵，N1/(0.750.85)N。往复泵的应用范围往复泵主要适用于高压小流量，要求泵的流量恒定或定量、成比例输送各种不同的介质，或者要求吸入性能好，或者要求有自吸性能的场合。在当今世界能源紧缺的形势下，往复泵作为节能产品，在能源矿山开采、石油精细化工、食品药品加工等众多行业中得到了广泛使用。这类泵结构比较复杂，配套性强而通用性差，品种多而批量小。致 谢作者在设计期间都是在赵金录老师全面、具体指导下进行完成的。无论是理论问题，还是实践问题，老师对我们都耐心细致地指导、分析及解决。同时对我们也提出了严格的要求，改正了许多我们存在的问题，这对我们以后的学习和工作有很大的帮助。对此表示由衷的感谢。此外感谢其他老师在设计期间给予的支持与帮助。感谢我的学友对我的关心和帮助。 12