泵與泵站課程設(shè)計(jì)

水泵與水泵站課程設(shè)計(jì)PAGE1目錄設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)揚(yáng)程的計(jì)算21.1設(shè)計(jì)流量計(jì)算21.2設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算22、初選泵和電機(jī)23、基礎(chǔ)基本尺寸的確定24、吸水管、壓水管的計(jì)算24.1吸水管24.2壓水管25、機(jī)組與管道的布置36、吸水管、壓水管中水頭損失的計(jì)算36.1吸水管水頭損失36.2壓水管水頭損失37、泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計(jì)算48、附屬設(shè)備的選擇48.1起重設(shè)備48.2排水設(shè)備48.3通風(fēng)設(shè)備4泵房建筑高度的確定410、泵房平面尺寸的確定41.設(shè)計(jì)流量的確定和設(shè)計(jì)揚(yáng)程估算:(1)設(shè)計(jì)流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化場(chǎng)本身用水，取自用水系數(shù)=1.05，則近期流量為：Q=1.05290000/24=12687.5=3.524遠(yuǎn)期流量為：Q’=1.05362500/24=15859.375=4.405(2）設(shè)計(jì)揚(yáng)程H1）泵所需要的靜揚(yáng)程①自流管管徑選擇遠(yuǎn)期流速：；1529mm<D<2002mm；取D=1600mm。近期流速：滿足。故取DN1600鋼管兩根并聯(lián)作為自流管。②則自流管最不利Q=0.515859.375=7930，查水力計(jì)算表知：V=1.094m/s，1000i=0.706,則從取水頭部到泵房吸水間的全部水頭損失為,h=1.10.000706260m=0.202m吸水間的最高水面標(biāo)高：10.05-0.20=9.85m最低水面標(biāo)高：4.56-0.20=4.36m洪水水位時(shí)：Hst=23.82-9.85m=13.97m枯水水位時(shí):Hst=23.82-4.36m=19.46m輸水干管取DN1600鑄鐵管兩根，遠(yuǎn)期事故流量Q=7930，流速V=1.094m/s，則所以：h=1.17.0610-42400m=1.86m3）泵站內(nèi)管路中的水頭損失粗估為2m則泵設(shè)計(jì)的揚(yáng)程為：洪水水位時(shí)：Hmin=13.97+1.86+2+2=19.83m枯水水位時(shí)：Hmax=19.46+1.86+2+2=25.32m2.初選泵和電機(jī)近期五臺(tái)24SA-18型泵(Q=3240,H=32m,N=380kw，（NPSH）r=7.4m)。近期五臺(tái)四臺(tái)工作，一臺(tái)備用。遠(yuǎn)期增加一臺(tái)同型號(hào)泵，五臺(tái)工作，一臺(tái)備用。根據(jù)24SA-18型泵的要求，選用JRQ1410-6型異步電動(dòng)機(jī)（380kw，6000v）3．機(jī)組基本尺寸的確定：24SA-18型泵的基本平面尺寸為1200mm1180mm,泵重Wp=33009.8=32340N；JRQ1410-6型異步電動(dòng)機(jī)的基本平面尺寸為：1440mm1370mm，電機(jī)重Wm=35009.8=34300N?；A(chǔ)深度：4.吸水管路和壓水管路計(jì)算：（1）吸水管=12687.5/4=3172采用DN900鋼管，則V=1.40m/s1000i=2.4（2）壓水管采用DN700鋼管，則V=2.31m/s1000i=9.115.機(jī)組和管道的布置如圖2示，為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將六臺(tái)機(jī)組橫向布置成一排，四臺(tái)為正常使用，一臺(tái)為備用泵。每臺(tái)水泵有單獨(dú)的吸水管，壓水管引出泵房后與連通管連接起來(lái)。泵出水管設(shè)有液控蝶閥（D917X-10）,吸水管上設(shè)有對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥（D971X-10）。為了減少泵房面積，閘閥切換井設(shè)在泵房外面，兩條DN1600的輸水干管用DN1600蝶閥連接起來(lái)，每條輸水管上各設(shè)切換用的蝶閥一個(gè)。閥門選擇如下：蝶閥—D971X-10型對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥（DN900）,L=203mm，選6個(gè)。止回閥--HH49X-1型蝶式微阻緩閉止回閥（DN700），L=430mm，選6個(gè)。液位蝶閥—D971X-10型對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥（DN700）。L=165mm，選6個(gè)。手動(dòng)蝶閥—D371X-1型對(duì)夾式蝸桿傳動(dòng)蝶閥（DN700）,L=165mm選6個(gè)。蝶閥—D371XP-6型對(duì)夾式蝸桿傳動(dòng)蝶閥（DN=1600），L=318mm，選3個(gè)。吸壓水管路水頭損失計(jì)算線路圖6、吸水管和壓水管路中水頭損失的計(jì)算取一條最不利的線路，從吸水口到輸水管干管上切換閘閥止為計(jì)算路線圖(即外圍管道）。（1）吸水管路中水頭損失∑hs=∑hfs+∑hls∑hfs=l1×is=12.4010-3=0.0024m∑hls=(ζ1+ζ2)×+ζ3×=(0.75+0.15)×(1.40/（2g）)+0.21×(3.12/（2g）)=0.194m其中式中ζ1—吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù)，ζ1=0.75ζ2—DN900閘閥局部阻力系數(shù)，按開啟度a/d=1/8考慮，ζ2=0.15ζ3—偏心漸縮管DN900×600,ζ3=0.21 故∑hs=∑hfs+∑hls=0.0024+0.194=0.20m（2）壓水管路水頭損失∑hd∑hd=∑hfd+∑hld∑hfd=(l2+l3+l4)×id1+（l5+l6+l7+l8+l9）×id2=（3.5+4.73+5.8）×9.11×+（6.0+1.5+6.3+6.3+1.5）×7.06×10-4=0.14m∑hld=ζ4×+(ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+3ζ9+ζ10)×+(ζ11+ζ12+2ζ13+ζ14)×=0.24×4.49/（2g）+(0.7+0.15+0.21+0.15+3×1.02+0.45)×2.31/（2g）+(3.0+1.5+0.15×2+1.5)×1.094/（2g）=1.92m故∑hd=∑hfd+∑hld=0.14+1.92=2.06m其中式中ζ4—DN500×700漸放管，ζ4=0.24ζ5—DN700旋啟式止回閥，ζ5=1.7ζ6—DN700液控蝶閥，ζ6=0.15ζ7—DN700伸縮接頭，ζ7=0.21ζ8—DN700手動(dòng)蝶閥，ζ8=0.15ζ9—DN700鋼制90°彎頭，ζ9=1.02ζ10—DN700×1600漸放管（定制）,ζ10=0.45ζ11—等徑丁字管匯合流，ζ11=3.0ζ12—等徑丁字管直流匯合，ζ12=1.5ζ13—DN1600蝶閥，ζ13=0.15ζ14—等徑丁字管分支流，ζ14=1.5全部水頭損失∑h=∑hs+∑hd=0.21+2.05=2.26m因此，水泵的實(shí)際揚(yáng)程為設(shè)計(jì)枯水位時(shí)：Hmax=19.46+1.86+2.26+2=25.58m設(shè)計(jì)洪水位時(shí)：Hmin=13.97+1.86+2.26+2=20.09m由此可見(jiàn)，初選的水泵符合要求。7、水泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計(jì)算為了便于用沉井法施工，將泵房機(jī)器間底板放在與吸水間底板同一標(biāo)高，因而水泵為自灌式工作，所以水泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無(wú)需計(jì)算。已知吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為4.32m,為保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標(biāo)高為1.60m（吸水管上緣的淹沒(méi)深度為4.32-1.60-D/2=2.27m。取吸水管下緣距吸水間底板0.85m,則吸水間底板標(biāo)高為1.60-(D/2+0.85)=0.3m。洪水位標(biāo)高為10.05m,考慮1.0m的浪高，則操作平臺(tái)標(biāo)高為10.05+1.0=11.05m。故泵房筒體高度為:H=11.05-0.3=10.75m。8、附屬設(shè)備的選擇（1）起重設(shè)備最大起重量為JRQ1410-6型電機(jī)重量wm=3500kg，最大起吊高度為10.75+2.0=12.75m,(其中2.00是考慮操作平臺(tái)上汽車的高度)。為此，選用ZDY21-4型起重機(jī)，單梁，跨度為22.5m，起重量為5t，起吊高度為18m。（2）排水設(shè)備由于泵房較深，故采用電動(dòng)水泵排水。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽回到吸水間去。取水泵房的排水量一般按20~40m3/h考慮，排水泵的靜揚(yáng)程按9.2m計(jì)，水頭損失大約4.8m，故總揚(yáng)程在9.2+4.8=14m左右，可選用IS65-50-125型離心泵（Q=15-30m3/h，H=4.7-18.5m，N=3kw，n=2900r/min）兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，配套電機(jī)為Y100L-2。（3）通風(fēng)設(shè)備選用兩臺(tái)T35-11型軸流風(fēng)機(jī)（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度15°，風(fēng)量10127m3/h，風(fēng)壓90Pa,配套電機(jī)YSF-8026,N=0.37kw）。9、泵房建筑高度的確定泵房建筑高度已知為10.75m,