PAGE28PAGE課題名稱：常溫清水單級單吸臥式離心泵設計院（部）：專業班級：學號：學生姓名：指導教師：起止日期：摘要：本次設計依據關醒凡教授《現代泵設計手冊》里面所介紹的離心泵葉片、蝸殼的設計方法，結合以往的設計資料及調研學習的結果，完成了常溫清水單級單吸臥式離心泵的水力設計和結構設計，繪制了葉輪和蝸殼的木模圖以及各部件的結構圖。同時對主要部件進行了強度校核。關鍵字：離心泵、水力設計、葉輪、蝸殼。 AbstractThisgraduationdesignisbasedonthedesignmethodsofcentrifugalpumpimpellerandvoluteintroducedin《modernpumpdesignhandbook》writtenbyprofessorGuanXingfan.Alsocombinedwithpreviousdesigndataandresearchresults.Icompletedroomtemperaturewater,singlestagesinglesuctionhorizontalcentrifugalpumphydraulicdesignandstructuredesign,drewtheimpellerandvolutehydraulicdrawingandthestructuredrawingofverycomponentsaswell.Atthesametime,checkedthestrengthofimportantparts.KeyWordsCentrifugalpump,Hydraulicdesign,Impeller,Casing.目錄設計簡介 5水力設計 10一、已知設計參數 10二、泵設計參數和結構形式的計算和確定 101.泵設計參數確定 102.泵進、出口直徑的確定 11三、葉輪主要幾何參數的計算和確定 121.軸徑與輪轂直徑的初步計算 122.葉輪進口直徑D0的計算 123.葉輪出口直徑D2的初步計算 134.葉片出口寬度b2的計算 135.葉片出口角β2的確定 136.葉片數Z的計算與選擇 137.葉輪出口直徑D2的精確計算 138.葉輪主要幾何尺寸 159.葉輪的出口速度 1510．確定葉片入口處絕對速度V1和圓周速度u1 16四、畫葉輪木模圖與零件圖 161．葉片軸面投影圖的繪制 162．繪制中間流線 183.流線分點（作圖分點法） 194．確定進口角β1 205．作方格網 216．繪制木模圖 23五、壓水室的設計 251．基圓直徑D3的確定 262．壓水室的進口寬度 263．隔舌安放角φ0 264．隔舌的螺旋角α0 265．斷面面積F 276.當量擴散角 277．各斷面形狀的確定 288．壓出室的繪制 28強度校核 31一、鍵選取及強度校核 311．葉輪與軸處 312.聯軸器與軸處 31二、軸的強度校核 31三、葉輪強度計算 33四、聯軸器選取 33設計總結及感想 34參考文獻 35全套設計加QQ11970985或197216396設計簡介泵是應用非常廣的通用型產品，泵當中的單級單吸式離心泵（以下簡稱離心泵）是泵類中應用最廣、品種繁多的產品。在改革開放之前，我國的離心泵產品絕大多數是由沈陽水泵研究所組織聯合設計，對老產品技術進行升級換代。單級泵在20世紀50年代是K型泵（參考前蘇聯的產品），20世紀60年代為BA型（B型）泵，20世紀70年代為IS型泵。IS型泵，當時盡最大努力向國際標準對齊，再加上大力推廣，現在已占據我國單級泵的主導位置。在這期間，一方面泵本身技術在進步，另一方面來說國民經濟各部門對泵的要求不斷提高。現在看來，現有我國的單級泵的性能與可靠性已很難滿足國家的需要，尤其是泵的效率與現代的高效節能的泵產品相比相差很多。國內的單級單吸式離心泵相關性能參數范圍窄。IS（IH）泵29個品種。流量從12.5m3/h到400m3/?，揚程從20m到400m。揚程20m時的最大流量為200m3/?，流量400m3/?時的最大揚程為50m。下面是國外單級泵的相關參數：XA泵最大流量為650m3目前單級單吸式離心泵的主要缺陷：1、效率和汽蝕性能指標相對較低。經初步統計分析，與世界先進水平相比，國內單級泵效率低2%左右，汽蝕余量高約10%左右。大約有1/4的泵產品實際上仍然達不到規定指標。2、基本上都采用單蝸殼結構式壓水室，泵的運行穩定性較差。當前，國內單級單吸式離心泵基本上全部都采用單蝸殼結構壓水室，這樣的結構有損泵的運行穩定性。能夠更多地采用雙蝸殼結構壓水室，現已成為國內外泵發展的一個趨勢。如果采用雙蝸殼結構，就可以減小泵運行中的徑向力，這樣就能夠將泵的振動噪聲降低；另外雙蝸殼結構對于擴大泵的高效范圍很有幫助。3、葉輪進口堵塞。在IS（IH）型泵中，一些泵由于進口面積過小，流速過高，從而導致葉輪進口產生堵塞，一方面影響汽蝕性能，另一方面使增加了葉片間流道的擴散度，導致泵的效率下降，這也是泵在大流量運行時，流量上不去的一個重要原因。4、只有一條性能曲線，限制了泵的使用范圍。IS（IH）型泵，在樣本等資料中，都只給出了設計點和大、小流量三個性能參數點，性能曲線只過三個參數點。國外泵均給出包括至少有兩次切割葉輪直徑的通用特性曲線（含等效曲線、汽蝕余量曲線和軸功率曲線），一方面擴大了泵的使用范圍，另一方面又為泵的選型提供了很方便條件。5、整體結構造型、零部件的結構有待改進國內外單級單吸離心泵的主要特點：1、運行平穩：泵軸的絕對同心度以及葉輪優異的動靜平衡，使泵的平穩運行得到了保證。2、滴水不漏：不同材質的硬質合金密封以及高科技含量的機械密封，確保在輸送不同介質時均無泄漏。3、噪音低：在兩個低噪音的、平穩運行的軸承支撐下運行的水泵，運轉平穩，電機微弱的聲響之外，基本上無其他噪音。4、故障率低：由于簡單合理的結構，采用國際一流品質配套的關鍵部件，使得整臺機組無故障工作時間得到了很大的提高。5、維修方便：目前，技術的發展使得更換密封、軸承非常簡單方便。6、占地更省：水平吸入，垂直吐出的臥式單級離心泵，以及出口可向左、向右兩個方向布置的立式單級離心泵，便于管道布置安裝，從而在很大程度上節省空間。當前，單級單吸離心泵的主要應用場合：1、IS臥式清水泵，主要用于輸送清水及在物理化學性質上類似于清水的其它液體，使用溫度一般低于80℃。2、IR臥式熱水泵大量應用在冶金、化工、紡織、造紙以及賓館飯店等鍋爐熱水增壓循環輸送及城市采暖系統，IR型使用溫度低于120℃。3、IH臥式化工泵，主要用于運送不含固體粒子并且具有腐蝕性、粘度類似于水的液體，使用溫度一般從-20℃到+120℃。4、ISW臥式管道油泵，大量應用于運送汽油、煤油、柴油等油類產品以及易燃、易爆液體，輸送介質的溫度從-20℃到+120℃基于經驗數據和設計理論的一元設計理論當前已經相當成熟，成為目前普遍應用的設計理論。根據已經研究出的水力模型能夠設計出一些水利性能比較優秀的產品。但離心泵內部流動是一個復雜的、全三維的流動，現在采用一元設計設計理論模型以不能滿足需求。因此，優化設計隨之出現和發展，而且成為離心泵設計過程中的關鍵步驟。優化設計與反問題設計技術互相融合，并且結合CAD技術、CAM技術、人工智能技術等，能夠很大程度上實現高效水力模型的高速、智能化設計和制造。依靠于計算機、計算流體力學以及計算機輔助設計等領域的技術發展，國內外在一元設計理論方法的改進、優化設計和內部流動數值模擬等方面取得了豐碩的成果，包括國外較為先進的CAD/CFD交互設計技術，是的離心泵的設計慢慢的一步一步從一元流設計理論向三元流設計理論方向進發。國內外預測泵性能的主要方法有流場分析法、水力損失法以及神經網絡法。經過幾十年的發展,水力損失法現今已經相對比較成熟,但水力損失法的預測精度需要進一步提高。而目前神經網絡法的預測精度并不是很高,而且它的精度的提高在很大程度上依賴于人工神經網絡學科的發展。對于泵的研究工作者來說,流場分析法最具有研究發展潛力。泵內部的全三維流動計算、內流測試、多相流和汽蝕等仍然是國內外理論研究的重點。而且在此基礎上,去提高性能預測和計算機仿真技術。多目標、多約束的優化設計法是以后水力設計方法的發展方向。一方面考慮到水力設計,另一方面兼顧到了可靠性、節能、制造技術、價值工程、產品的模塊化和個性化相結合等。在結構方面，應用更加可靠、平穩的密封技術和軸承新材料也是今后泵業發展的重點問題之一。為使泵的工作更加可靠，而且進一步減少運行維修費用，就需要發展監測系統與故障診斷系統。傳統的水利設計方法主要有：相似換算法、速度系數法、面積比原理設計法、加大流量設計法、短葉片偏置法等。下面介紹應用比較廣泛的兩種方法：1、相似換算法：相似換算法是建立在相似理論基礎上的一種方法，通過在一臺模型泵的基礎上對相似模型泵的尺寸進行放大或縮小來得到所有設計的泵尺寸。對完全相似的泵來說，比轉速ns2、速度系數法：速度系數法是以速度系數圖來進行設計的。實質上，它仍然是基于相似理論基礎的一種相似換算法，它同樣要求要有較好的泵模型，設計時按ns由于是常溫清水離心泵，所以對泵體以及其他零件的材料沒有特殊的要求。在密封方面，傳統的密封方式有填料密封和機械密封，填料密封雖然價格低，維修方便，但是可靠性較差，而機械密封密封效果較好，可靠性高，所以本課題選用機械密封。另外，單級離心泵的設計主要問題之一是軸向力的平衡問題。通常平衡軸向力的方法有如下幾種。1、葉輪上開平衡孔：其目的是使葉輪兩側的壓力相等，從而使軸向力平衡，在葉輪輪盤上靠近輪毅的地方對稱地鉆幾個小孔，并在泵殼與輪盤上設置密封環，使葉輪兩側液體壓力差大大減小，起到減小軸向力的作用。這種方法簡單、可靠，但有一部分液體回流葉輪吸人口，降低了泵的效率。本課題采用的就是本方法。

2、采用雙吸葉輪：它是利用葉輪本身結構特點，達到自身平衡，由于雙吸葉輪兩側對稱，所以理論上不會產生軸向力，但由于制造質量及葉輪兩側液體流動的差異，不可能使軸向力完全平衡。

3、葉輪上設徑向筋板：在葉輪輪盤外側設置徑向筋板以平衡軸向力，設立徑向筋板后，葉輪高壓側內液體被徑向筋板帶動，以接近葉輪旋轉速度的速度旋轉，在離心力的作用下，使此空腔內液體壓力降低，從而使葉輪兩側軸向力達到平衡。其缺點就是有附加功率損耗。一般在小泵中采用4條徑向筋板，大泵采用6條徑向筋板。

4、設置止推軸承：在用以上方法不能完全消除軸向力時，要采用裝止推軸承的方法來承受剩余軸向力。5、對于多級泵常常采用平衡盤和平衡鼓的方法平衡軸向力通過前期的調研，資料的查詢，結合自身所學的知識和學校以及企業導師的指導，完成本課題的相關內容，使設計結果達到參數要求和預期的結果。在完成本課題的過程中，掌握泵設計的過程、影響性能參數的因素，以及數據的選取與處理。熟悉標準的選擇以及標準件（軸承、鍵等）選擇和類型。熟練繪圖軟（UG、CAD）的應用。為以后的工作學習打下好的基礎。水力設計 一、已知設計參數

流量：Q=190m3/h=0.0528m3/s

揚程：H=39m

轉速：n=1500rpm

NPSHr二、泵設計參數和結構形式的計算和確定1.泵設計參數確定

1.1.泵轉速n的確定

轉速選擇時,需要考慮汽蝕比轉數的影響.n=1500rpm，Q=190m3/h，查曲線得C≈960，允許最大轉速為:nmax=C?NPSHR3/45.62?Qns=3.65?n1.3.泵效率的計算

1)水力效率

η?=1+0.0835lg32)容積效率ηv=13)機械效率ηm=14)總效率η=1.4.軸功率N及原動機功率的選擇水的密度取為ρ=1000kg/m3查表8-9,安全系數取為K=1.2。查表8-10得傳動效率ηtN=ρgQH1000η=原動機的功率為Ng=kN2.泵進、出口直徑的確定

2.1.泵進口直徑選擇

取泵進口流速為vs=3m/s,則Ds=4Q不妨取Ds=0.150m=150mm

2.2.泵出口直徑選擇

為減小泵體積和排出管路直徑，Dd<Ds,一般有Dd=(1.0~0.7)Ds=(1.0~0.7)×0.150=0.150~0.105m

vs=4Q泵出口流速

vd=4QDd2π=4×0.05280.1252×π=4.30m/s

綜上所述，泵的設計參數和結構形式如下：

流量：Q=190m3/h=0.0528m3/s

揚程：H=39m

轉速：n=1500rpm

NPSHr：4.5m

比轉速：ns=80.6

水力方案：單級單吸式離心泵

水力效率：η?=0.876

容積效率：ηv=0.965

機械效率：ηm=0.917

總效率：η=0.776

泵的軸功率：三、葉輪主要幾何參數的計算和確定1.軸徑與輪轂直徑的初步計算1.1.泵軸傳遞的扭矩

Mt=9.55×103N1n=9.55×103×31.2061500=198.68N?m

則最小軸徑

dmin=標準直徑：10，15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，400采用標準化軸徑取d=40mm2.葉輪進口直徑D0的計算

取葉輪進口斷面當量直徑系數K0=4.0，則：D0=K對于懸臂式單級泵：d則:Dj3.葉輪出口直徑D2的初步計算由于比轉速為80.6大于60，則：KD2=9.35D2=K4.葉片出口寬度b2的計算由于比轉速為80.6小于200，則：Kb2=取b25.葉片出口角β2的確定

一般取β2=20~30這里取β6.葉片數Z的計算與選擇30-4545-6060-120120-300Z8-107-86-74-6取Z=67.葉輪出口直徑D2的精確計算

由于D2和β2對揚程H有很大的影響，而前述用速度系數法確定的D2只是一個近似值，在計算中并沒有精確考慮β2的影響，而這個影響是比較大的。因此在選定β2的條件下，應精確地計算D2，以保證泵在設計流量Q[計算過程框圖]選定β用速度系數法算得D2DVm2=QP=KD224ZS（其中，K=α（1+βHT∞=HTD2=60兩次計算所得的D2得到新的D2Yes計算完畢通過編程計算，得到D28.葉輪主要幾何尺寸綜上所示，葉輪的主要幾何尺寸如下表所示：參數名稱計算結果（mm）最終取值（mm）泵的最小軸徑d25.540葉輪進口直徑D162162葉輪出口直徑D341.1342葉輪出口寬度b27.528葉片出口安放角β葉片數Z669.葉輪的出口速度9.1.出口軸面速度VVm29.2.出口圓周速度uu2=V=27.384m/s9.3.出口圓周分速度V==15.933m/s9.4.無窮葉片數出口圓周分速度V==23.208m/s10．確定葉片入口處絕對速度V1和圓周速度u1低比轉速葉輪取kD查圖8-12Ku=0.1，KmV1=kb1=Qπu1=π四、畫葉輪木模圖與零件圖1．葉片軸面投影圖的繪制=1\*GB3①根據計算所得的葉輪線性尺寸D2,b2,②檢查軸面投影圖過流斷面面積變化，在流道內作內切圓，并將圓心連接起來，得到一條曲線，此為流道中線。為了求過流斷面面積，還應作如下輔助線.過內切圓與前后蓋板的切點A,B.將A,B與圓心O連成三角形AOB，再過O點作三角形的高OD并把OD三等分，OE=EC=ED.過AEB作一光滑圓弧，此圓弧為過水斷面的形成線.其長度為b.過C點作軸線的垂線，其長度記為RcF=2π其中：Rc——軸面液流過流斷面形成線重心的半徑b——軸面液流過流斷面形成線的長度。作圖過程及面積變化情況見如下圖：各流道面積計算，葉輪流道面積檢查圖如下：要求該曲線有平滑的變化規律，否則必須修改軸面投影圖，直到符合為止。2．繪制中間流線在軸面液流過流斷面形成線上取一點，而后計算此點兩邊的面積，面積相等則此點即中間流線上的—點；如面積不相等，則將此點向面積大的一面移動，再檢查兩邊面積是否相等，進行修改，直到兩面積相等為止，即得到流線所經過的點。中間流線的具體繪制方法：在軸面液流過水斷面形成線上取一點，并過此點與上述過程中的A,B兩點分別畫內切圓（分別切于前蓋板和流道中線，流道中線和后蓋板），計算此點兩邊內切圓的面積σ1,σ2。若面積大致相等σ1=σ2，則此點即中間流線上的一點；若面積不相等σ13.流線分點（作圖分點法）在軸面投影圖旁，畫兩條夾角等于?θ的射線（?θ=3°~5°）。本設計中?θ=5°。從出口開始，沿軸面流線試取?S4．確定進口角β1葉片進口角，通常取之大于液流角，即β1>β1’.其正沖角為?β=β前面已經畫出了葉片進口邊，它可能不在同一個過水斷面上，進口邊與三條流線均有交點，過各個交點的過水斷面是不同的，這是要計算某點的過水斷面，就要畫出形成線過該點的的過水斷面并求出該過水斷面面積F1tan其中：UVm1Vu1在計算中我們一般知道計算點處液體的圓周速度，流量，過水斷面面積.但計算點的葉片排擠系數不知道，其值按如下公式計算：ψZ表示葉片數；D1表示計算點的直徑；從上式可以看出.要計算液流角就要計算排擠系數，但計算排擠系數又要用到液流角.因此在計算時，要預先假定排擠系數，通過迭代計算最終確定液流角.這于計算出口直徑D2的方法相似.現以a?a流線為例計算液流角β1a,并用同樣的方法計算出其余兩流線上的液流角第一步：先在軸面圖上畫出過計算點的過水斷面并計算其面積大小.F=2π第二步：計算出該點的圓周速度：第三步：假定進口排擠系數并計算出進口角：假定排擠系數ψ1a，計算軸面速度，計算進口角，可以得到β1第四步：校核排擠系數ψ迭代第三步和第四步，直至計算收斂.結果如下圖：5．作方格網根據分點的個數以及包角的大小（自己定）畫方格網，方格網的方格大小可以自己定，方格網豎線軸面流線相應分點，橫線表示軸面間的夾角.畫好方格網后，便可在其上繪制流線.通常先畫中間流線，流線進出口在方格網上的位置應與軸面投影流線的分點對應，包角可自行選取，過進出口點作角度等于計算的葉片進出口安放角的直線，然后作光滑曲線使光滑曲面與進出口角度線相切.有些情況下，可在保證進出口安放角的條件下隨意畫出型線.其他流線可用類似的方法繪出.型線應滿足一下三點：1：光滑平順；2：單向彎曲，不要出現S形狀，以平直稍凸為好；3：各型線有一定的對稱性.型線的形狀極為重要，不理想時應堅決修改，必要時可以適當改變進口安放角，葉片進出邊位置，葉片包角，葉片進出口邊不布置在同一軸面上等，重新繪制。如圖為本次設計的方格網和流線如下圖：葉片加厚數據：由于軸面截線表示表示無厚度的葉片，而實際葉片是有厚度的，所以必須進行葉片加厚.葉片可以再展開流面上，軸面和平面圖上加厚.而本次設計應該在軸面圖上加厚.方法如下：以保角變換得到的軸面截線為骨線向兩邊加厚，或者以此為工作面向背面加厚.軸面投影圖上的軸面厚度按以下公式計算：S式中S表示流面厚度；δ表示真實厚度.葉片厚度可按流線長度給定，通常最大厚度在離進口為葉片全長13~12處，進出口部分應盡量減薄.這樣，當給定了真實厚度后，就可以列表計算各點的軸面厚度Sm6．繪制木模圖 6.1．在軸面投影圖上繪制葉片工作面的軸面截線如方格網上的圖所示，方格網上畫出的三條相對流線就是葉片表面的三型線.用軸面（方格網中的豎線）截三條流線，相當于用軸面去截葉片，所得三點的連線是葉片的軸面截線.把方格網中每隔一定角度的豎線（表示軸面）和三條流線的交點，按相對應分點的位置用插入法分別點到軸面投影圖三條流線上，然后連城光滑曲線，即為葉片的軸面截線.軸面截線應光滑并有規律變化，并盡量使軸面截線與軸面流線的夾角接近90度.如圖為葉片工作圖的軸面截線圖6.2.繪制葉片背面的軸面截線通過上述計算厚度的步驟，得到葉片厚度即可在軸面圖上的各個相應點上沿軸面流線方向向進口方向移動指定厚度距離即可得到葉片背面的軸面截線.如下圖（其中紅色線表示葉片背面的軸面截線，黑色線代表葉片工作面的軸面截線）：6.3.繪制木模圖當每條軸面截線上均加厚后就可以開始畫木模圖了，其制方法如下：在葉輪軸面截線圖上作垂直于軸心線的直線A,B,C……等線，使所有相鄰直線之間的距離相等.這個距離就表示作木模時所用的木模板的板厚，A,B,C……等線成為木模線.作好木模線，就在軸面投影圖右邊作以中心點O為圓心，作葉輪的外圓，并從O點開始作很多個軸面，軸面的多少根據包角大小定，每個軸面間的夾角為10°，若包角不為10°的整數倍，則可讓正中間的軸面與其相鄰的軸面夾角不為10°.在左右兩邊均畫好包角大小的圓弧后就可以在其上繪制葉片的木模截線圖.從葉輪的吸入口方向去看葉輪的轉動方向，若轉動是反時針方向，則我們作木模截線時，葉片背面的木模截線圖畫在左邊，而葉片工作面的木模截線圖畫在右邊.現設計水泵按反時針方向旋轉，我們在左面作出流線a?a的葉片工作面和背面，流線c?c的葉片背面以及A,B,C……等木模平板線與葉片背面各軸面截線的交點在平面圖上的投影.以流線a?a為例說明作圖方法如下：以O點為圓心，用流線a?a（流線c?c或A,B,C……等木模平板線）處葉片工作面和背面與各軸面交點到軸心線的距離為半徑，在右邊木模圖上作圓與相對應的軸面相交，得到各自的交點后用光滑曲線連接.有同樣的方法，在木模圖右邊作葉片工作面上a?a流線以及c?c五、壓水室的設計壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭（對節段式多級泵是到次級葉輪出口前，對水平中開水泵則是到過渡流道之前）的過渡部分。設計壓水室的原則：（1）、水力損失最小，并保證液體在壓水室中的流動是軸對稱的,以保證葉輪中的流動穩定；（2）、在能量轉換過程中，軸對稱流動不被破壞；（3）、消除葉輪的出口速度環量，即進入第二級葉輪之前，速度環量等于0；（4）、設計工況，流入液體無撞擊損失；（5）、因流出葉輪的流體速度越大，壓出室的損失?f越大，對低ns尤甚，因此對低ns1．基圓直徑D3的確定D3應稍大于葉輪外徑D2，使隔舌和葉輪間有一適當的間隙。該間隙過小，容易因液流阻塞而引起噪聲和振動，還可能在隔舌出發生汽蝕。間隙增大，能減小葉輪外周流動的不均勻性，降低振動和噪聲，并使效率稍有提高。但間隙過大除了增加徑向尺寸外，因間隙處存在旋轉的液流環，消耗一定的能量，泵的效率下降，通常取：D3=(1.03—1.08)QUOTED2,此處取D3=1.07QUOTED2=1.07×342≈365mm2．壓水室的進口寬度b3通常大于包括前后蓋板的葉輪出口寬度bQUOTEb3=QUOTE2b2≈70mm3．隔舌安放角φ0隔舌位于渦室螺旋部分的始端或始端稍后，將螺旋線部分與擴散管隔開.習慣稱過隔舌頭部的斷面為0斷面,隔舌和第8斷面的夾角為隔舌安放角，用φ0表示.一般φ0的取值與比轉速ns的大小有關.根據《現代泵理論與設計》第307頁表9-1查得，當比轉速n4．隔舌的螺旋角α0為了符合流動規律，減小液流的撞擊，隔舌螺旋角應等于葉輪出口稍后的絕對液流角α3tanα3則QUOTEα3=QUOTEα0=7°5．斷面面積F采用速度系數法，查圖9-7得QUOTEK3=0.425，壓水室中液流速度：V3第8斷面的面積：F8=其他各斷面面積：F斷面IIIIIIIVVVIVIIVIII包角45°90°135°180°225°270°315°360°面積/mm561.701123.411685.112246.812808.513370.223931.924493.626.當量擴散角擴散管的作用在于降低速度，轉換為壓力能，同時減小排除管路中的損失。擴散管的進口可以近似認為是渦室的第8斷面，出口是泵的排出口，擴散管的主要結構參數是：(1)排出口Dd(2)擴散管高度L，在保證擴散角和安裝要求的條件下，應盡量取小值，以減小泵的尺寸；(3)擴散角θ，常用范圍為7~13。因擴散管的進口面積（F8）不是圓形，為此將F式中D進--擴散管進口當量直徑（F取L=220mm，得θ作螺旋形壓出室各截面和擴散段截面后，就求得各截面頂點到軸心線的距離，各截面的φ也為已知，于是就可以將各頂點布置在平面圖上，而后用光滑曲線連接之，或用幾個圓弧連接之，就得到螺旋形壓出室的平面圖。7．各斷面形狀的確定計算出個斷面的面積大小后，要確定斷面形狀，通常渦室斷面形狀有矩形，梯形，圓形等.有人做過實驗，渦室斷面形狀與設計點的效率關系不大.因此，設計時更注意斷面面積是否等于或接近計算面積.本次設計也是根據計算面積來確定斷面形狀的繪制.具體見圖紙.8．壓出室的繪制通過計算出的各截面面積數據Fφ,以及b3，參考相近比轉速的蝸殼形狀模型，并參考關系?H8.1．各斷面平面圖8.2．蝸室平面圖畫用之前計算出的基圓直徑D3畫出基圓，根據所畫的各斷面軸面圖中的高度，在平面圖上相應的射線上點出，然后每三個點都用光滑的圓弧連接起來.同時根據擴散管長度L以及出口直徑D8.3.擴散管截線圖根據優秀模擬的擴散管截線圖，運用相似換算原理計算出各個相應點的位置，再用光滑曲線連接各個點。得到如下結果：強度校核一、鍵選取及強度校核所有鍵都采用普通平鍵（GB/T1096—2003）。1．葉輪與軸處軸徑40mm，采用圓頭平鍵（A型），b×h×L=10mm×8mm×40mmτ=對于45號鋼σj=196Mpa、滿足強度要求2.聯軸器與軸處軸徑42mm,采用圓頭平鍵（A型）,b×h×L=14mm×9mm×70mmτ=