污水泵站设计计算专业班级 姓 名 学 号 1 熟悉原始资料及总体设计原则在开始设计之前应仔细研究设计的原始资料，根据设计内容，复习教材的有关部分 收集需用的规范手册及参考资料并明确设计题目、设计目的、设计任务、设计原则、 工程情况等基础资料污水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、辅助间2 格栅设计2.1 栅条间隙数根据给水排水设计手册五第192页，选用中格栅，设过栅流速取v=0.9 m/s，栅条 间隙e=20mm，格栅安装倾角a =60°，栅前水深h=0.5m则栅条间隙数n= Q rsin a — 0.39 x、： sin 600n= = max — = 46e - h - v 0.02 x 0.5 x 0.8取 n — 462.2 格栅尺寸取栅条宽度s-0.01m,则格栅宽度B - s(n -1) + en = 0.01x (46 一 1) + 0.02 x 46 = 0.45 + 0.92 = 1.37m取进水渠宽B = 1m，渐宽部分展开角a 1= 200，则1B-B进水渠道渐宽部分长度：l = — = 0.508m1 2 tan 20 0栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：l = L = 0.254沁0.25m22取栅前渠道超高h2 = °3m，则栅前槽高H = h + h = 0.5 + 0.3 = 0.8m12栅槽总长度：H 0.8L = l +1 + 0.5 +1.0 + ——= 0.508 + 0.25 +1.5 + = 2.47m1 2 tan 750 tan 7502.3 过栅水头损失2 3 x 2.42 x (—)43 x 0.82 sin 60。
h = kh = k：巴 sin 600 = 002 x 3 = 0.09m1 0 2g 2x9.81式中，hi――过栅水头损失，m；h 0——计算水头损失， m；g ――重力加速度， 9.81；k —系数，一般取3；厂 C =卩 C）4/3 R 2 42:—阻力系数，与栅条断面形状有关， e ，当为矩形断面时，0二2.423 污水泵机器间设计3.1 污水泵流量的确定、设计扬程的估算3.1.1 污水泵流量取最高日最高时设计水量为提升泵站的设计流量Q =1400m3/hmax3.1.2 污水泵杨程估算设泵吸压水管路的总损失初估为2-4m,安全水头为1-2m，有效水深为1.5〜2m,2个 闸门的水头损失都取0.05m计算水泵最低吸水水位水泵扬程可初步按下式计算：H=H + 工 h+2二Hss+Hsd+工 hs+工 h +2ST d式中 Hss——吸水管地形高度（m）,为集水池内最低水位与水泵轴线之高差；Hsd——压水地形高度（m），为泵轴线与输水最高点（即压水管出口处）之高差;Ehs和刀hd 污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失（包括沿程损失和局部损失）其中1〜2m为安全水头，取2m取有效水深为1.7m 格栅前水位=来水管设计水位-闸门 1水头损失=-4. 30-0. 05=-4. 35m 格栅后水位二格栅前水位-过栅水头损失=-4.35-0.09=-4.44m 最高水位二格栅后水位-闸门2水头损失=-4.44-0.05=-4.49m 最低水位二最高水位-有效水深=-4.49-1.7=-6.19mH =沉砂池设计水位标高-最高水位=4.20- （-6. 19） =10.39mSTH=H +Eh+2=10.39+3+2=15.4mST3.1.3 选泵参考特性曲线（ab线）的求算b 点： Q 坐标原点流量bH =Hss+Hsd+2 b5010301260 7() 80 )00 120 ISO »Mj200 250 MO 350400450MJO GnTTl) 800 1000 1200 1500 1300 2000 2500 3000 3500 4$Oj•UXX) XMXj图卜185 QW5!!潸水排污泉性能范帽图 1 QW 潜污泵型谱图3.2 污水泵设计方案确定3.2.1 提方案所选方案应为可行方案。
选泵时应注意：a.在满足最大工况要求的条件下，应尽量减少能量的浪费b ．合理利用各水泵的高效段c尽可能选用型号泵，使型号整齐，互为备用d. 尽量选用大泵，但也应按实际情况考虑大小兼顾，灵活调配e. Eh值变化大，则可选不同型号泵搭配运行f. 保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深S.考虑必要的备用机组h.考虑泵站的发展，实行近远期相结合所提方案如下表：表1选泵方案方案编号用水变化范围（m3/ h）运行泵及其台数第一方案<9401 台 300QW800-15-55选用两台940-14002 台 300QW800-15-55第二方案选用三台<7351 台 250QW600-15-45735-13402 台 250QW600-15-451340-14003 台 250QW600-15-45（1）绘制水泵一的单泵及并联特性曲线 在高效段范围内去两点坐标，用抛物线法拟合水泵特性曲线方程，先假设 Q-H 特性曲线H=H-SQ2,，在水泵特性曲线取两点（Q,H ）和4，H）x x 1 1 2 2代入H=H -S Q2，解出Sx和H，求出Q-H特性曲线方程，用描点法绘出Q-H特性曲线X X X取点（15, 600），（12.9,700）。
解出 Sx=1.5X10_5 , H =20.8X取点列表：表 2 1 台水泵一 Q-H 表取点123456789Q (m3/h)0100200300400500600700800H(m)20.820.6420.1819.3818.2416.81512.9810.56表 3 2 台水泵一并联 Q-H 表取点123456789Q (m3/h)02004006008001000120014001600H(m)20.820.6420.1819.3818.2416.81512.9810.56表 4 3 台水泵一并联 Q-H 表取点123456Q (m3/h)030060090012001500H(m)20.820.6420.1819.3818.2416.8描点法绘图得：21098765432102221111111111o4000800oo20IXo40006o80IX*单泵特性曲线—2台泵并联特性 曲线一-3台泵井联特性 曲线—亍线（最低水位*ab线（最高水位图 2 单泵及并联特性曲线（2）绘制水泵二的单泵及并联特性曲线在高效段范围内去两点坐标，用抛物线法拟合水泵特性曲线方程，先假设 Q-H 特性 曲线H=H-SQ2,,在水泵特性曲线取两点（Q,H ）和4 , H ）代入H=H-SQ2，解得S和Hx x 1 1 2 2 X X X值，求出Q-H特性曲线方程，用描点法绘出Q-H特性曲线。
取点（15, 800），（13.5,900）解出 Sx=8.82X 10=6 ,H =20.64X表 5 1 台水泵二 Q-H 表取点12345678910Q(m3/h)0100200300400500600700800900H(m)20.6420.5520.2919.8519.2318.4417.4616.321513.5表 6 2 台水泵二并联 Q-H 表取点12345678910Q(m3/h)020040060080010001200140016001800H(m)20.6420.5520.2919.8519.2318.4417.4616.321513.5描点法绘图得：*单泵特性曲线■■-冶泵并联特性曲线 ab线（最低水位ab线（最高水位1400 1600 18002221201918171615141312100 200 400 600 800 1000 1200Q流量(m3/h)图 3 水泵二的单泵及并联特性曲线3.2.2 进行方案比较后，确定设计方案表 7 选泵方案比较表方案编号用水变化范 围运行泵及其台数泵扬程（m）所需扬 程（m）扬程利 用率（％）泵效率（%）第一方案选用两台300QW800-15-55<940一台300QW800-15-5512.812.810082.78940〜1400两台300QW800-15-5512.8-16.312.8〜13.784~10082.78第一方案选用二台250QW600-15-45<735一台250QW600-15-4512.1512.1510082.6735~1340两台250QW600-15-4512.15~13.512.15~13.510082.61340~1400三台250QW600-15-4513.5〜17.313.5〜13.779-10082.61）方案比较① 从运行费用方面：方案一，方案二均能满足用水要求，方案一方案扬程利用率较 高,而方案二富余扬程多，利用率较低。
且在用水量低时，方案二会造成很大的能 耗，故方案一较优；② 从运行方面维护方面看：因为使用的是同种型号（或同样）的水泵，管道附件变 化较少，便于施工维护，同时也便于泵的轮换工作，互为工作、备用泵；③ 发展方面：方案一起初采用小叶轮，用水量逐渐增大时，将可改换成大叶轮同 时，也为远期供水预留了水泵位，具有很好扩容的条件；④ 方案一水泵效率高，较节能例，经过比较几个方案，300QW800-15-55型泵效率高，平时运行费低，且并联输送水 量大，能满足发展需要选用方案二，选用3台300QW800-15-55型泵，二用一备 （2）查出所选水泵及电动机的各项参数表 8 水泵性能参数表水泵型号Q(m^/h)H(m)转速 r/min轴功率（KW）效率(%)允许吸上真空高度Hs叶轮直径D进口法兰DN出口法兰DN泵重（吨备注300QW800-15-55800159805582.78———3001.350表 9 配用电机性能参数表电机型号功率（KW）转速r/min电压（V）重量（吨）参考价格Y315S-6759803800.990—3.。