水泵及水泵站课程设计DOCWord文件下载.docx
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1)根据泵站的设计扬程,查水泵性能表,选择以下几种泵型,进行方案比较。
表2—1泵型性能参数表
方案
水泵型号
流量(m3/h)
设计扬程(m)
电机功率
(kw)
转速(r/min)
必须汽蚀余量(m)
一
SLW250-300
350
22.0
37
1480
5.5
500
20.0
600
17.5
二
SLW250-315A
31.5
55
28
23
三
SLW250-315B
26.5
45
450
24.0
540
2)由公式n=Q站/Q泵计算泵型所需台数,见表2—2
台数
3
2
3)方案的比较
三种方案的必须汽蚀余量一样,方案一、相对于其他两种方案,台数多,投资可能大,方案二、方案三、机组台数相近,但方案二,机组出水率相对于较大,电机功率相对大。
所以,最终选方案三SLW250-315B。
2.2水泵的数目确定
水泵有时会出现故障,所以要选一台备用泵
最后选三台SLW250-315B
3.确定管材、数目、直径及管路附件
3.1管材
1)进水管宜采用钢管
2)室内出水管宜采用法兰连接的钢管
3)室外出水管也采用钢管
3.2数目及管径
1)管径
采用经验公式法,一般进水管的经济流速为<
1m/s,出水管的经济流速为0.8~1.5m/s
D进=
式中:
v进——进水管道中平均流速(m/s),v进=0.8m/s
Q——单泵进出水管道的流量
,SLW250-315B型泵的流量Q=450m3/h
=0.125
计算得:
D进=0.446m,取D进=0.45m=450mm。
D出=
v出——出水压力管道中平均流速(m/s),v出=1m/s
D出=0.399m,D出=0.4m=400mm。
考虑机组合并管道,故合并后,Q1=0.25
,v=1m/s,
D出1=
(4—3)
D出1=0.564m,取D出1=0.6m=600mm。
1)数目
选择3台泵,采用并联的方式。
3.3管路附件
管路附件及阻力系数见表3—1
表3—1管路附件阻力系数表
附件
规格mm
数量
吸
水
管
喇叭口
0.1
90°
弯管
450R=675
6
0.6
渐缩管
250/450L=550
0.2
出
出水闸阀
400
0.07
渐放管
250/400L=450
0.24
45°
4
0.3
伸缩节
叉管
400/600
1.0
出口
1
4.水泵工作点确定及校核
4.1计算管道阻力参数
管路阻力参数计算表
吸水管
直管
管径d(m)
管长L(m)
糙率n
S沿=10.28n2L/d5.33(s2/m5)
0.45
5
0.012
0.522
附件
名称(规格)
管径(m)
系数ξ
S局=0.08262ξ/d4(s2/m5)
喇叭进口
0.201
90º
弯头
1.209
偏心渐缩管
0.25
4.230
小计
6.163
出水管(并联前)
0.4
200
39.121
直径(m)
5.076
0.226
0.968
3.227
0.21
0.678
49.296
出水管(并联后)
11.266
0.134
0.638
12.038
合计
67.497
4.2确定水泵工作点
1)SLW250-315B泵型的性能参数性能见表4—2:
表4—2SLW250-315B泵型性能参数表.
流量(m3/s)
0.0972
0.125
0.15
2)管路性能曲线绘制Q—H需
H需=H净+SQ2=H净+(S沿+S局)Q2
H净—泵站净扬程,本设计为20m
并联前:
S沿=10.2n2*L/D5.33=0.522+39.121=39.643
S局=0.083ζ/D4=5.641+10.175=15.816
S沿+S局=55.459
并联后:
S沿‘=11.266
S局‘=0.134+0.638=0.772
S沿‘+S局‘=11.266+0.772=12.038
S=67.497
绘制如下图:
单泵的工作点:
Q=0.1425
,H=21.371m
并联后工作点:
Q=0.248
,H=24.142m
4.3校核水泵在最高水位和最低水位运行的工作点
1)校核水泵在最低水位时管路性能曲线
H净低=1197.86m-1177.70m=20.16m
工作点:
Q=0.245
H=23.22m
2)校核水泵在最高水位时管路性能曲线
H净高=1197.86m-1178.33m=19.53m
Q=0.256
H=23.61m
高效区:
流量的范围0.1944—0.3
,扬程范围20—26.5m
满足要求。
5.水泵的安装高程的确定
水泵的安装高程过低,使泵房的土建投资加大,施工条件更加困难;
过高是水泵产生汽蚀,流量,功率、效率的大幅度下降,甚至不能工作。
因此,确定水泵的安装高程尤为重要。
根据安装高程公式,
需要确定大气压力、气化压力、允许吸上真空高度、吸水管损失
计算得:
当地大气压力:
=9.06m
20℃下工作气化压力:
=0.24m
允许吸上真空高度:
5.5m
吸水管水头损失:
hs=S吸Q2
=6.163*0.1462
=0.131
所以有
=9.06-0.24-5.5-0.131
=3.189m
所以安装高程为1177.7+3.189=1180.89m
而最高水位为1178.33m,加上安全超高0.5m,得地面高程1178.83m,泵的基础取0.15m,所以安装高程应为1178.98m。
6.水泵机组的基础设定
根据基座尺寸,确定基础尺寸:
基座长度E=780mm,取基础长度L=1000mm
基座宽度F=600mm,取基础宽度B=700mm
考虑泵自身高度为970mm,泵出口设90°
弯头半径为675mm,为方便检修,基础高度取H=150mm。
如此出水管高度控制在1800左右,检修人员可以在此高度下工作。
7.泵房设计
7.1泵房的结构类型选择
泵站的泵房采用分基型,其原因为:
(1)水源水位变幅较小,为1178.33m-1177.70m=0.63m,小于水泵的吸上高度H吸;
(2)安装的是卧式离心泵;
(3)由于地下水位较低,不至于渗入泵房影响地基;
(4)选用分基型泵房,通风、采光、防潮条件均较好
7.2泵房内部布置形式
1)主机组布置
三台机组,台数较少,可按一列式纵向布置,优点:
布设整齐,主厂房跨度较小,水力条件较好。
示意图如图
2)交通道
安装机组的主厂房一般都低于检修间和副厂房的地坪。
为了便于管理人员来回巡视,与进水侧或出水侧设有交通道。
此泵房较小,只在出水侧设交通道为1.5m宽。
7.3泵房尺寸
1)泵房长度
泵房长度主要根据机组的长度、机组之间间距、检修间和配电间长度加以确定。
泵房长度示意图
2)泵房的跨度
根据进出水管长度、各个进水管路附件、泵基座尺寸,拟定泵房宽度为7750mm;
3)泵房的高度
由于选用的是分基式泵房,故不设吊车,泵房高度主要取决于泵的尺寸,结合房屋建筑学要求,不低于3500,故取泵房高3600mm。
8.进水池、出水池设计
8.1前池:
采用正向前池,引渠宽度取为1m。
1)前池扩散角取为40°
;
2)前池池长
,得L=12.23m
3)池底纵向坡度取i=0.1
如下图:
8.2进水池
1)进水池宽度的确定:
喇叭口直径D取600mm,根据《规范》,得池宽B=3D=1800mm。
2)悬空高度的确定:
根据《规范》,C=0.6~0.8D,取C=0.6D=360mm。
3)后壁距的确定:
根据《规范》,T=0.8~1.0D,取T=0.9D=540mm。
4)进水池长度:
Lg≧4.5D+T=3.24m
取前水池长度L=3.24m
5)淹没深度
hs>
1.0~1.25D,
取hs=1.5D=0.9m
如下图:
8.3出水池:
选定为正向出水池。
1)出水管出口直径:
出水管直径为0.6m,为降低出口流速,使出水池中不产生水跃并减小出口损失,取出水管出口直径为D0=0.7m;
2)淹没深度:
取h淹=0.23m
3)池底距管口下缘的距离:
取P=0.3m
4)出水池墙顶高程和池底高程:
出水池的高度应保证在最高水位时不发生漫溢,故
▽池顶=▽max+h超高=1198.83(m)
▽池底=▽min-h淹-D0-P=1196.5(m)
H池高=▽池顶-▽池底=2.33(m)
5)出水池宽度
B=(n-1)δ+n(D0+2a)=1.8(m)
学生自我打分表
内容
设计说明书
设计图纸
创新能力
收获
综合能力提高
总分
分值
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20
10
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