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1、水泵与水泵站水泵与水泵站课程设计计算说明书课程设计计算说明书2015 年年 5 月月一、一、确定设计流量和扬程确定设计流量和扬程1.取水泵站设计流量取水泵站设计流量 Qr为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。因此，泵站的设计流量应为：式中 Qr一级泵站中水泵所供给的流量(m3h)；Qd供水对象最高日用水量(m3d)；K用水变化系数为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取=1.05-1.1T为一级泵站在一昼夜内工作小时数。考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取水自用系数 =1.1,则设计流量为 Q=1.381.1500000/2
2、4=3162.5m3/h=878.47 L/s2.取水泵站送至给水厂配水井所需扬程取水泵站送至给水厂配水井所需扬程 H吸压水管路中水头损失=2m 泵站内水头损失估为=0.2m34 米输水管路水头损失=5m 安全水头 H 安=2m集水井平均水位到给水厂配水井水面标高差=383.5-368.38=15.12m总水头损失：=h 管+h 内=7.2m所以泵站需要扬程 H=15.12+7.2+2=24.32m二、二、初步选泵和电动机初步选泵和电动机TQKQd r1.1.水泵选择。水泵选择。选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律大小兼顾，调配灵活 型号整齐，互为备用 合理地用尽各水泵的高效段要近远期相结
3、合。 “小泵大基础 ”大中型泵站需作选泵方案比较。根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定以下两种方案：方案比较表方案比较表经比较，虽然方案二的扬程利用率高于方案一，但是方案二中同时工作泵数量比较多，且每台泵的流量较小，从数量和流量上来看都不利于水厂远期发展，所以选择方案一。 2 2选配电机选配电机350S26电机型号为 Y315M1-4三、三、设计机组的基础设计机组的基础1.1.泵及电机安装尺寸泵及电机安装尺寸方案编号用水量变化范 围（L/s）运行水泵型号及台数水泵扬程 （m）所需扬程 （m）扬程利用 率（%） 方案一： 三台 350S26878.5三台泵并联工作
4、27.9824.3286.91方案二 五台 300S21A878.5五台泵并联工作26.5224.3291.70水泵型号L 总（mm）H（mm）B（mm）总重量（kg）进口直径（mm）出口直径（mm）350S261161.5963104033003503002 2基础尺寸计算基础尺寸计算350S26350S26 机组机组基础长度 L：L=水泵和电动机最外端螺孔间距 L1+（0.40.6）mL=1161.5+600=1761.5 取 L=2000基础宽度 B：B=水泵或电机最外端螺孔间距 B1+（0.40.6）B=1040+500 =1540 取 B= 1600基础高度 H：V =23520N/
5、m3 (V:混凝土基础的容重)H=3.0W/(LBV)=333009.8/(21.623520)=1.75m机组基础尺寸机组基础尺寸水泵型号LBH350S26200016001750四、决定泵站形式四、决定泵站形式供水要求可靠程度：不允许间断供水。水泵充水方法：自灌式，不需要辅助真空泵。设计资料提供：白沙河平均水位为 368.38 米，泵房设计室外地面标高为 379.70 米。综合以上因素综合以上因素, ,决定采用地下式泵房。决定采用地下式泵房。五、决定水泵吸、压水管径并计算其流速五、决定水泵吸、压水管径并计算其流速要求：压水管要求：压水管 DD 250mm250mm，V V：1.5-2.01
6、.5-2.0 m/sm/s，D D =250mm=250mm，V V：2.0-2.52.0-2.5 m/sm/s；吸水管；吸水管 DD 250mm250mm，V V：1.0-1.21.0-1.2 m/sm/s，D D =250mm=250mm，V V：1.2-1.6m/s1.2-1.6m/s管路水泵型号DN（mm）V(m/s)吸水管路350S265001.49压水管路350S754002.33六、水泵机组和吸、压水管路布置六、水泵机组和吸、压水管路布置为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排成两排吸水管道与压水管道直进直
7、出，减少水头损失，节省电耗，吸水管道与压水管道直进直出，减少水头损失，节省电耗，闸阀切换并设在泵房外面，由两条闸阀切换并设在泵房外面，由两条 DN500DN500 的输出管道输出。的输出管道输出。1 1 管路配件及长度管路配件及长度1 1）吸水管路：）吸水管路：a 偏心渐缩管：DN500350 L=2（D-d）+150=450b 闸阀：Z45TW-12.510型暗杆楔式闸阀 DN400 L=480c 吸水喇叭口：D=（1.31.5）d=650750 则 D 取 700d 滤水网:d=7002 2）压水管路：）压水管路：a 同心渐放管：DN400300 L=450b 闸阀：Z945TW2.510
8、型电动暗杆楔式闸阀 DN400 L=480c 止回阀：HH49X-10 型微阻缓闭消声蝶式止回阀 DN400 L = 3103 3）联络母管及输水干管（）联络母管及输水干管（DN500DN500）：）：（1）闸阀：Z45TW-12.510型暗杆楔式闸阀 DN500 L=540（2）同心渐放管：DN500400 L=350DN500350 L=450DN500300 L=550（3）三通：DN500*DN500 2 2机器间及泵站平面布置：机器间及泵站平面布置：见平面图。3 3吸水井计算吸水井计算1）喇叭口最小悬空高度：350S26 h=（0.60.8）D=420560 h 取 6002)喇叭口
9、间净距 a=(1.52.0)D=9001200根据吸水管路平面布置图 a1200,符合要求。3)喇叭口边缘距离井壁的边缘：c=（0.751.0） D=525700则 c 取 7004）淹没深度 h = 5.20.3-0.6 = 4.3 m七、计算泵站范围内吸、压水管路水头损失七、计算泵站范围内吸、压水管路水头损失1 1吸水和压水管路吸水和压水管路局部损失局部损失 ：hj1=v1hj1=v1 /2g/2g2 2种类吸水管 压水管型号滤水 网 喇叭 口 真空 表 闸阀 渐缩 管 总渐缩 管 止回 阀 闸阀 压力 表 总350S26350S262.50.10.20.070.193.060.240.5
10、20.070.21.03hj =3.061.582/2g +1.03 2.482/2g+ 3.06 1.232/2g +1.11 2.182/2g =0.39 + 0.32 + 0.24 +0.27 = 1.22 m2.2.吸水管和压水管路吸水管和压水管路沿程损失沿程损失 hfhf =li=liL =吸水管长i+压水管长i =8.4856.6110-3+ 12.07521.610-3 =0.32m3 3 母管的局部水头损失（忽略其沿程损失）母管的局部水头损失（忽略其沿程损失） 查表可得：渐缩管 ：0.21+ 0.12+0.29 = 0.62闸阀 ：0.06 7 =0.42三通管 ：13 = 3
11、按最大流速 v = 1.58 m/s hj3 = 1.582/2g （0.62 + 0.42+ 3）= 0.51m综上 ：h 总 =1.22+0.58 + 0.51 = 2.31m八、校核选泵方案八、校核选泵方案泵站工作的精确计算。泵站工作的精确计算。H=HST+hH=HST+h 实际实际=15.12+5+2.31+2=15.12+5+2.31+2 =24.43m=24.43m而水泵可提供扬程为大于 24.43m24.43m m,符合要求。九、计算水泵最大安装高度，确定水泵轴的标高和机器间的地面标九、计算水泵最大安装高度，确定水泵轴的标高和机器间的地面标高。高。1 1计算水泵最大安装高度计算水
12、泵最大安装高度为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。2.2.确定水泵泵轴标高确定水泵泵轴标高已知平均水位标高为 368.38m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为 365.38 m（吸水管上缘淹没深度为 2.7m） 。取吸水管下缘距吸水间底板 0.7，则吸水井底板标高为 365.38-（D/2+0.7）=364.38m。喇叭口标高-5.1m ,则泵轴标高为-1.775m。3.3.机器间地面标高：机器间地面标高：见平面图没十、选择起重设备型号，确定泵房建筑高度。十、选择起重设备型号，确定泵房
13、建筑高度。1 1选择起重设备：选择起重设备：设备为 350S26 机组，重量 W=3300 ，最大起升高度为 5m安全高度为 0.5m则所需起升高度为 5.5m 以上。选 LDT5-S 起重机、起重量 5000kg、跨度 22.5m、 AS412-244/1 型号的电动葫芦2 2确定泵房建筑高度确定泵房建筑高度根据起重设备及起吊高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为 6.05m，从平台楼板到房顶净高为 7.00 米。3 3评价泵房的采光与通风条件：评价泵房的采光与通风条件：窗洞面积：S= （63+42+23+1.52+1）4+（4+0.93）2.5=160.75 m2净面积= 3.14102(308/360)+107.24=341 m2窗洞面积:净面积 =160.75: 341=0.47 1/7穿堂风，通风情况良好。十一、选择真空泵、排水泵等附属设备十一、选择真空泵、排水泵等附属设备泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，不需要真空泵。排水泵选用：H 型液下泵十二、进行泵站平面布置：十二、进行泵站平面布置：见平面图。
