水泵设计
水泵设计和制造技术
水泵设计和制造技术
一、水泵设计基础
1.1 水泵类型及选型
1.1.1 类型
- 按照工作原理：离心泵、轴流泵、混流泵、漩涡泵等- 按照用途：给水泵、排污泵、消防泵、潜水泵等
1.1.2 选型考虑因素
- 流量需求
- 扬程需求
- 输送介质类型及性质（如清水、污水、腐蚀性介质等）- 运行条件（如温度、压力、环境等）
- 能效标准及节能要求
1.2 水泵主要组成部分
1.2.1 叶轮
- 叶轮是水泵的核心部分，负责能量转换。
- 设计叶轮时需考虑流体的动力特性，确保高效流动。
1.2.2 泵壳
- 泵壳用以引导流体流动并将其输送出去。
- 泵壳的设计需要保证流体在流动过程中的稳定性和效率。
1.2.3 密封件
- 密封件用于防止介质泄漏，确保水泵正常运行。
1.2.4 轴承及轴
- 轴承支撑叶轮旋转，减少摩擦。
- 轴连接叶轮和电机，传递扭矩。
1.2.5 驱动装置
- 驱动装置可以是电机或其他动力源，需与水泵的工况相匹配。
二、水泵设计关键参数
2.1 流量与扬程
2.1.1 流量
- 设计时需确定水泵的最大和最小流量需求。
2.1.2 扬程
- 扬程是水泵提供的能量，用以克服系统阻力和提升介质。
2.2 效率与功率
2.2.1 效率
- 水泵效率是设计的重要指标，影响能耗和运行成本。
2.2.2 功率
- 功率需求与水泵效率和扬程密切相关。
2.3 安全性与可靠性
2.3.1 安全系数
- 设计时需考虑材料强度、结构稳定性等因素，确保安全运行。
2.3.2 可靠性
- 设计应提高水泵的可靠性和耐久性，减少故障率。
三、水泵制造流程
3.1 原材料准备
- 根据设计要求选择合适的材料，包括铸铁、不锈钢、合金等。
水泵扬程设计书
d 600 偏心渐缩管 500
3 0.18
水泵入口 4 1.0
拦污栅 5 0.3
5.2 初设吸水管入口至水泵进口长度为 12m
当
Q=
0.6 m3 / s , v1
4 0.6 / 2 3.14 0.62
1.06 ,
v2
4 0.6 / 2 3.14 0.62
1.53
h局
vi 2 2g
出水管路布置见泵中的轴线剖面图，列表计算管路阻力系数，见表一
S总 5.881 3.106 8.987s 2 / m5 ，计算管路的水头损失 。 h SQ 2 ,S 一定，假设不同的
流量，求出相应的 h，采用数解法求解泵的工况点，设 H A BQ2 (查《给水排水工程设计
手册 4 给水排水设备》（ 李金根主编，中国建筑工业出版社 ，1996 年版) 得两点（1400，46）、
（2020，32）
46 A BQ2 A B(1400 )2 3600
32 A BQ2 A B( 2020)2 3600
解方程得 A=58.90 B=85.45 所以 H 58.90 85.45Q 2 , H 34.053 8.987Q 2
联立方程得水泵的工况点（1846，36.42） 在高效区范围内，设计流量时开 5 台泵即可满足要求。
计 流 量 2.5 m3 / s时，采 用水 力 最佳 断面 ， b=2.7m， h=1.354m ， 灌区 渠首 的 渠底 高程 为 ：
冷却水泵设计
474T冷却系统概念设计
目录
1概述
2 474T冷却系统分析与计算
2.1,474T与474Q发动机主参数
2.2,474T冷却系统设计
2.2.1，474Q冷却系统
2.2.2，474T冷却系统
2.3,474T发动机冷却水泵参数计算
1、概述
474T发动机的冷却系统的设计是参考现有的474Q发动机的冷却系统而进行的设计的。474T发动机是在现有的474Q发动机基础上增加了增压器，故474T 的冷却系统需要重新设计开发。设计的重点是发动机的冷却水泵。
2、474T冷却系统分析
2.1474T与474Q发动机主参数
2.2474T冷却系统设计
2.2.1474Q冷却系统
474Q发动机采用强制性水冷方式进行冷却。水路循环如下：
冷却系统的小循环：水泵将冷却液输送到缸体水套，然后冷却液通过缸体水套流到缸盖水套，再经过暖风机和节气门体通过旁通硬管回到水泵。
冷却系统的大循环：当冷却液的温度升高到节温器开启的温度时，节温器打开，冷却液经水泵流向缸体水套，然后到缸盖水套流向散热器，再通过节温器回到水泵，当冷却液流出缸盖水套时，其中一部分冷却液经过暖风机和节气门体通过旁通硬管回到水泵。下面分别是小循环和大循环的示意图。
47例冷却索统小循环
散热器一节温器、水一水泵一缸盖水套一缸盖水套
管/座^系^统
节气门体
翡物冷却系统大循环水
温
传
感
器
，
水
温
传
感
器
2.2.2474T冷却系统
474T发动机冷却系统循环水路
冷却系统小循环：水泵将冷却液泵到缸体水套，从缸体水套分成四部分，a.冷却液经缸体水套到缸盖水套，然后从暖风机流回水泵入口； b.冷却液经缸体水套到缸盖水套，然后从节气门体流回水泵入口； c.冷却液冷却液从缸体水套到增压器，然后经暖风机回到水泵入口； d.冷却液冷却液从缸体水套到机油冷却器然后流回水泵入口。
水泵设计中应该注意的几点问题
水泵设计中应该注意的几点问题
1. 引言
1.1 水泵的重要性
水泵作为现代工业生产中不可或缺的设备之一，扮演着将液体或
气体从一处输送至另一处的重要角色。其在各行各业中的应用十分广泛，例如供水系统、空调循环、工业生产等领域。水泵的运行稳定与
否不仅关系着生产效率和产品质量，也直接影响着设备的寿命和能源
消耗。水泵的稳定性、效率性和安全性显得尤为重要。
在现代社会，节约能源和保护环境已成为全球共识。水泵作为消
耗大量能源的设备，其节能与环保要求愈发重要。通过合理设计和优
化结构，降低水泵的能耗和排放，已成为水泵设计的一个重要考虑因素。水泵在工作中还面临着诸多安全隐患，如泄漏、过热等问题，因
此在设计中应该重点考虑其安全性。
水泵设计的重要性不言而喻。只有在设计阶段充分考虑选型与性
能匹配、材料选择、结构设计、节能与环保要求、安全性考虑等问题，才能确保水泵的正常运行，并满足现代社会对节能、环保和安全的要求。在水泵设计中，各个环节都需要精心把握，方能确保水泵的性能
稳定、耐用可靠。
1.2 水泵设计的意义
水泵作为流体机械设备中的关键部件，其设计质量直接影响到整
个系统的运行效果和效率。水泵设计的意义主要体现在以下几个方
面：
水泵设计关乎着流体的输送效率。一个合理设计的水泵能够有效
提高水的输送效率，降低能源消耗，减少运行成本。通过优化设计水
泵的叶轮、泵体结构等关键部件，可以提高水泵的性能匹配，使其在
工作过程中更加稳定可靠。
水泵设计直接关系到设备的寿命和稳定性。合理选择材料、设计
结构，对水泵在长时间运行中的稳定性和耐用性有着至关重要的影响。通过考虑材料的抗蚀性、疲劳强度等因素，可以有效延长水泵的使用
水泵设计说明书(参考)
目录
摘要
绪论
1.矿水的来源及性质
2．新形势下对排水系统的要求
3．设计的指导思想
4．有关的方针政策
5. 设计原始资料的估似
第一章.设计必备的原始资料和设计任务
1.1设计原始资料
1.2设计任务
第二章.初选排水系统
第三章.设备选型
3.1定水泵参数、选择水泵型号和台数
3.2选择水管
3.3水泵装置的工况
3.4筛选方案、校验计算
第四章. 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图
4.1估算泵房尺寸
4.2经济计算
4.3确定泵房、水仓和管子道尺寸
第五章.论述水泵注水方式及底阀泄漏和防治
5.1水泵的注水方式
5.2水泵底阀产生泄漏的原因
5.3消除和防止水锤破坏作用的措施
5.4水泵底阀堵塞的防治
参考文献
矿井主排水设备选型设计摘要：
认真分析题目要求，根据矿井安全生产的政策，法规，使用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，确定以严格遵守《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想。
根据设计任务书所提供资料，拟估矿井条件，确定矿井对排水系统的具体要求：通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况；校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，以吨水百米费用和初期投入为指标筛选出最终方案。
选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房及管路的布置图。
最后对水泵的充水方式及底阀泄漏和防治进行专题论述。
绪论
⑴对排水系统的要求
在矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是采取有效措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。
水泵及水泵课程设计
新疆大学
课程名：水泵及水泵站课程设计姓名：向坤
年级： 2011级
学院：建筑工程学院
专业：给水排水工程
学号： 005
设计计算说明书
1.总述
设计任务
（1）确定设计流量和扬程，泵站内吸压水管路水头损失可暂估计为2m，安全水头可取2m。
（2）初步选电动机，包括水泵型号，工作和备用泵的台数。
（3）设计机组的基础，（根据水泵及电动机产品样本查出机组的安装尺寸或机组地板的尺寸和总重量，据此进行基础的平面尺寸和深度的设计）。
（4）决定泵站的形式(据此地质及水泵注水方式等因素来选择)。
（5）决定水泵吸压水管的的直径并计算其流速。
（6）水泵机组和吸压水管的布置(包括布置图式、平面尺寸，管路上附件与配件长度，计算机器间需要的最小宽度和长度)。
（7）计算泵站范围内吸压水管路的水头损失，计算一台最大泵路线，水表的损失可估算为。
（8）计算水泵的最大的安装高度，确定水泵轴及机器间的地面标高。
（9）确定泵房的建筑高度，起重设备的型号。
（10）选择真空泵，排水泵等附属设备。
（11）进行泵站平面布置，定出泵站的平面尺寸（写明计算
和确定步骤及说明）。
泵站总平面布置包括：操作平台（控制、配电系统）；水泵、电机、管道、闸阀、排水、真空、通风，交通等。
（12）编写说明书，汇总泵站的设备和管件表。
（13）绘制泵站平剖面图（2号图纸一张，平立剖三个面，附主要设备和材料表）。
设计依据
（1）某市新建一个送水泵站，日最大设计水量90000d/
m3；
（2）给水系统工艺设计中拟定本站分二级工作：
1）一级供水从5时到22时，每小时水量站全天用水量的%；
某水泵安装标准施工设计图
SolidWorks水泵设计
在全球性的、动态多变的市场竞争环境下，我国的水泵产品严重缺乏市场竞争力。产品技术水平低、技术创新能力弱成为制约企业发展的痼疾，这些缺陷是传统的设计方法固有的，因此必须在产品研发工作中采用现代设计手段，在方案定型或产品加工前采用计算机仿真模拟，同时变“经验设计”为“科学设计”，变“实测手段”为“仿真手段”，变“规范标准”为“分析标准”，企业才可能具有自主创新的设计能力。
在全球性的、动态多变的市场竞争环境下，我国的水泵产品严重缺乏市场竞争力。产品技术水平低、技术创新能力弱成为制约企业发展的痼疾，这些缺陷是传统的设计方法固有的，因此必须在产品研发工作中采用现代设计手段，在方案定型或产品加工前采用计算机仿真模拟，同时变“经验设计”为“科学设计”，变“实测手段”为“仿真手段”，变“规范标准”为“分析标准”，企业才可能具有自主创新的设计能力。
一、水泵制造的特点及面临地挑战
水泵种类繁多，结构差异很大。注塞泵和叶片泵的结构完全不同，仿真分析的需求因此不同;同一类型的水泵，泵的体积不同，产品的设计特点也不同。由于叶片泵的设计难度更大一些，故以叶片泵为例进行讨论。从设计的角度看，最核心的内容是过流件曲面的设计;从制造的角度看，最核心的技术是铸造、以及与铸造模样设计与制造相关的数控加工和快速原形技术;从分析的角度看，主要涉及流体仿真分析和结构
有限元分析。
基于二维CAD的水泵设计与制造模式存在的许多问题:其一是过流件曲面的描述不完整，设计效果无法预览，常存在歧义和错误;其二是检具设计与制造困难，无法对过流件进行有效的检验，设计要求与制造结果的差别无法确定;其三是铸造模样制造周期长，模样制造中木模工要经历“读画法图、读点坐标值、计算铸造缩水量、画曲面的剖面图”四个过程，对木模工的要求很高SolidWorks 提供了一套包括产品结构设计、流体分析仿真、结构有限元分析仿真、数控加工和快速原形的完整解决方案。基于SolidWorks可以构建最理想的水泵自主创新设计平台，SolidWorks核心包用于水泵的结构设计，SolidCAM用于铸造模样和水泵关键零件的数控加工，COSMOSFloWorks用于水泵的内流场分析，COSMOSWorks 用于水泵的结构强度和疲劳分析。
水泵设计选型及案例研究
水泵设计选型及案例研究
摘要：水泵是现代化城市排水系统的关键设备之一，对水泵的设计选型方案需要根据当前城市的实际情况制定，高效、合理的设计选型可以保证整个工程安全、稳定、低耗地运行。基于此，本文根据某工程的实际情况，分析存在的实际问题，最后结合泵型选择原则和水泵设计选型方法提出合理的解决方案。
关键词：水泵设计；选型；实际情况；问题；对策
引言
伴随着我国现代化工业的飞速发展，大型工业型设备的选择和合理设计方案显得愈发重要。目前，排水系统在现代化城市建设起到关键性的作用，合理科学的选择水泵设计选型可以保证现代化城市的给水、排水工程正常运行。本文根据某工程的实际情况来讨论分析水泵的设计选型，在解决工程中水泵选择的同时，希望可以为其他排水工程提供参考。
1.
工程概况
某工程的实施深入贯彻了x地区政府提出的‘走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路’的战略目标。该工程主要包含：一座面积为4万立方米/d 的取水泵房；单根长度为5011米（2*DN600）的输水管道；选择型号GSP200-125-380的大泵三台（其中两台提供使用，一台留作备用），单泵流量为每小时367立方米、扬程为176米、采用用280kW的电机功率；一主一备在同时使用时单泵流量为每小时180立方米、扬程为176米、电机功率为160kW。水从水库流入取水库房，经过计算取水库房和水泵的预期水位落差为7.6米，根据枯水期的水位设计计算出取水泵房的水泵扬程。
该工程于x年x月开始实施，次年x月已经全部完工并且进入调试运行阶段。在调试运行阶段，工作人员对大泵开启过程时的跳闸现象进行了统计，结果如表（1）所示：
水泵设计开发要求
基本功能要求
电动水泵：驱动冷却液在系统管路内循环，给发热器件散热。
1、水泵可以根据水温变化调整工作状态，改变转速以对水温进行调节；
2、水泵收到散热请求时水泵检测工作电压和电流，无过压、欠压或过流情况下开始正常工作，
水泵无通讯信号时高速运行，根据水温传感器反馈的温度情况水泵以不同的转速开始运转使水温保持在40 45℃之间，当无通讯信号时，水泵高速运行。
零部件性能要求
电动水泵：
1)水泵额定电压DC110V，最高电压137V，最低电压77V，40Kpa下，水泵流量≥75L/min；
2)气密性：水泵在240Kpa的气压下保压1min，无漏气；
3)防腐性：依据GB/T 2423.17-2008中的规定进行1000h盐雾试验，试验之前水泵必须清洁干净，
将进出水口密封好。试验后水泵流量下降值应少于常温基本性能5%，且满足密封性要求；
4)耐久寿命：水泵耐久寿命≥70000h。
试验由以下两部分组成，各部分可使用不同的样品进行试验。
1）试验电压137V，环境温度80℃，1min内启动2次，连续做24h，试验中水泵必须通水。试验后要求压力流量下降幅度＜15%；
2）高温90℃，水泵工作在额定压力和额定电压下，通不低于60℃的水，连续运转60天，试验后放置于室温环境下1h～2h后，检测其性能，要求压力流量下降幅度＜15%。
5)绝缘耐压：水泵电机引线对机壳之间应耐受50Hz、1000V正弦波形电压，并且历时1min的试
验，具体参照QC/T 413.4.8项要求进行，绝缘不被击穿。
6)干摩擦试验要求：实验采用排完水的干燥水泵，模拟实车装配情况放置，环境温度（23±5）℃，
水泵机组布置和基础设计
泵房〔站〕设计一般规定
〔试行〕
一、一般规定
除执行本规定外，重点执行国家标准《室外排水设计标准》〔GB50014-2006〕、《室外给水设计标准》〔GB50013-2006〕、《泵站设计标准》〔GB/T50265-97〕以及中国建筑出版社《给水排水设计手册》〔第二版的第3册、第5册〕。
二、泵房〔站〕规模等级划分
泵站规模按装机流量及装机功率分等，见表1。
泵站规模等级划分表1
注：①装机流量、装机功率包括备用机组在内，当泵站分等指标属于不同的等别时，应按其中较高的等别；
②脱硫工程泵站基本属于小型泵站，循环泵房介于中、小型之间。
三、水泵配置
水泵的选择应根据设计流量和扬程等因素确定，并符合以下要求：
1、水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜大于8台，
当水量变化很大时，可以配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置等措施；
2、选用的水泵宜在满足设计扬程时在高效区运行；在最高工作扬程与最低工作扬程的整个工作范围内应能安全稳定运行。
四、起重设备
泵房内的起重设备，宜根据水泵或电动机重量〔最大者〕按以下规定选用：
1、起重量小于0.5t时，采用固定吊钩或移动吊架；
2、起重量在0.5-3t时，采用手动和电动起重设备；
3、起重量大于3t时，采用电动起重设备；
五、水泵基础设计
〔一〕、一般要求
1、水泵基础设计必须安全稳固，标高、尺寸准确，以保证水泵运行稳定，安装检修方便。
2、按GB/T50265-97《泵站设计标准》规定：单机功率在160kw 以下的立式轴流泵机组和单机功率在500kw以下的卧式离心泵机组，其机泵基础可不进行动力计算。反之，则必须进行计算，尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。
水泵设计需要哪些知识点
水泵设计需要哪些知识点
水泵设计需要掌握以下知识点
一、水泵的基本原理
二、水泵的分类及选型
三、水泵的常用性能参数
四、水泵的工作原理
五、水泵的设计流程
六、水泵设计中的常见问题及解决方法
七、水泵设计的实际应用案例
一、水泵的基本原理
水泵是一种可以将液体输送或提升的机械设备。其基本原理是利用
叶轮的旋转动能将能量转化为液体的动能，从而实现液体的输送。水
泵的主要组成部分包括电机、叶轮、泵体和密封装置等。
二、水泵的分类及选型
根据不同的工作原理和工作特点，水泵可以分为离心泵、容积泵和
轴流泵等不同类型。根据具体的工程需求，需要选择合适的水泵型号、材质和性能参数等。
三、水泵的常用性能参数
水泵的常用性能参数包括扬程、流量、效率和功率等。扬程是指水
泵能够提升水的高度；流量是指单位时间内通过水泵的液体体积；效
率是指水泵转化能量的效率；功率是指水泵所需的电能或输入动力。
四、水泵的工作原理
水泵的工作原理是将电机驱动叶轮产生旋转力，将液体吸入并通过
泵体输送出去。通过叶轮的旋转运动，液体被产生离心力和动能，将
能量传递给液体，并向前推动。
五、水泵设计的流程
水泵设计的流程包括确定工程需求，选择水泵类型和规格，进行设
计计算，绘制设计图纸，制定施工方案，并进行安装和调试等一系列
步骤。设计的过程需要根据具体情况进行合理的参数估算和校正。
六、水泵设计中的常见问题及解决方法
在水泵设计过程中，常见问题包括泵选型不合理、水泵运行效率低、密封装置泄漏等。这些问题可以通过合理的泵选型、优化水泵结构、
选择合适的密封材料等方式进行解决。
七、水泵设计的实际应用案例
水泵三维结构设计
水泵结构设计新思维
上海义维流体科技有限公司在上海复旦软件园内，公司团队主要由硕士以上学历和学校退休教授组成，并依托复旦软件园的强大资源，使得公司的发展充满活力。公司在水泵资深专家关醒凡的指导下，得到了强大的技术支撑。
三维结构设计软件是国内第一款实现水泵三维结构设计的软件，本软件在三维平台下，实现水力设计快速转换，标准件数据库式的管理，达到泵结构设计的模块化、标准化操作，实现所有零部件参数化设计。简化设计人员操作步骤和减少设计人员的工作时间，实现对外观造型的同步调整，使得在产品设计过程实现零缺陷和零误差。所设计产品实现自动转换二维加工图（自动标注尺寸和公差），自动生成爆炸图、装配（拆卸）、转子旋转演示动画，通过设定材料，可实现产品造价的预算等功能。
一、软件部分界面
1、标准件库的参数化建立
2、转轮部分设计
单吸泵转轮双吸泵转轮轴流泵转轮
3、压水室及导叶部分设计
压水室
轴流泵导叶
径向导叶
4、部分结构设计
压出段中段
吸入段次级吸入段
轴流泵转轮室及吸入喇叭
5、总装设计
6、产生BOM表及报价预算
设置材料计算重量
产生BOM表、价格表
7、动画演示及爆炸图展示
动画演示包括：装配动画、拆卸动画、转子旋转动画（转向）。
二、软件采购说明
本软件开发完成模块有：单级单吸悬臂泵、对称自平衡多级泵、双壳体节段式对称多级泵、双吸泵、管道泵（立式、卧式）、潜水轴流泵；正在开发的模块有：长轴泵、潜水排污泵等。
该软件可更据厂家自身产品定制。
水泵课程设计
泵与泵站课程设计
《设计说明》
《泵与泵站》课程设计任务书
本课程设计的任务是根据所给定的原始资料设计某城市新建给水工程的送水泵房。
一、设计目的
本课程设计的主要目的是把《泵与泵站》中所获得的理论知识加以系统化，并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。
二、设计基本资料
1、某城市最高日用水量为4万m3/d，时变化系数Kh=1.6，日变化系数Kd=1.3，管网起点至最不利点水头损失为12m，最不利点地面标高为20m，楼房一般四层（服务水头20m），泵站至管网起点设两条输水管（均为铸铁管），每条长500m，管径500mm，泵站处地面标高为17.2m，吸水井最高水位17.70m，最低水位14.20m，按一处火灾核算，消防流量30L/s，发生火灾时管网起点至最不利点水头损失为17.50m，管网中无水塔。
2、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。
3、水厂为双电源进行。
三、工作内容及要求
本设计的工作内容由两部分组成：
1、说明说
2、设计图纸
其具体要求如下：
1、说明书
（1）设计任务书
（2）总述
（3）水泵设计流量及扬程
（4）水泵机组选择
（5）吸、压水管的设计
（6）机组及管路布置
（7）泵站内管路的水力计算
（8）辅助设备的选择和布置
（9）泵站各部分标高的确定
（10）泵房平面尺寸确定
2、设计图纸
根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图，按工艺初步设计要求绘制送水泵房平面图、剖面图及机组大样图，图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。
水泵与水泵站课程设计
目录
目录 ..................................................................................................................................................................I 第1章绪论 .. (1)
1.1设计要求 (1)
1.1.1设计题目：苏丹某泵站选型布置设计 (1)
1.2二级泵站设计资料.................................................................................................. 错误!未定义书签。第2章计算说明书 .. (2)
2.1水泵和电机的初步选择 (2)
2.1.1二级泵站的组成及特点 (2)
2.1.2泵站设计参数的确定 (2)
2.1.3选择水泵 (3)
2.2水泵机组的基础设计 (6)
2.3水泵吸水管路和压水管路设计 (8)
2.3.1吸水管路 (8)
2.3.2压水管路 (9)
2.3.3管路附件选配 (9)
2.4布置机组和管道 (10)
2.5泵房形式的选择 (11)
2.5.1泵的布置形势 (11)
2.6吸水井的设计 (12)
2.7各工艺标高的设计 (13)
2.8复核水泵和电机 (14)
2.9消防校核 (14)
2.10设备的选择 (14)
2.10.1引水设备 (14)
2.10.2计量设备 (15)
2.10.3起重设备 (15)
水泵设计书
目录
摘要
1 前言 (1)
1.1 设计任务 (1)
1.2 基本设计资料 (1)
2 送水泵站工艺设计 (1)
2.1 工程总体布置及主要设计参数 (1)
2.2 泵站主要设计参数 (2)
2.3 泵站设计扬程估算 (2)
2.4初步选泵和电机 (2)
2.5 水泵机组的布置与基础 (3)
2.6 吸水井的设计 (3)
2.7管路计算与水泵校核 (3)
2.8 水泵安装高程的确定 (5)
2.9辅助设备选择与布置 (6)
2.10泵房建筑高度的确定 (7)
2.11 泵房平面尺寸的确定 (7)
3 结论 (7)
参考文献 (7)
附图泵站工艺平面图和剖面图
摘要
为了安全可靠地满足某企业生产用水量需求，本设计完成了日供水能力20000m3/d的供水工程的取水泵站工艺设计，一共包括了以下内容：在确定了该泵站的设计规模后，进行工程总体布置，水泵选型布置，水泵机组选择布置，管路设计，辅助设备选型布置，泵房类型选择和泵房平面设计，剖面设计。
关键词：泵站水泵选型工艺
1 前言
1.1 设计任务
根据河流水资源状况，经取水水源地方案论证，企业水厂从河流取水，本设计要求完成水厂取水泵站工艺设计。
1.2 基本设计资料
1.2.1某企业拟建自用水厂一座，日供水能力20000m3/d。水源采用地表水，水源地位于企业西部。
1.2.2 自然条件
1.2.2.1地形描述，自主河槽到岸边，地形变台阶，详见河流取水段地形图。
1.2.2.2地震烈度6度。
1.2.2.3 水文与水源
地表水水质三级，符合企业用水水源条件。河床最高洪水位为111.8米，为减少水厂泥沙处理费用，降低工程造价，工程规划在河床中布置两眼大口井，每眼井供水10000m3/d，水井静水位107.8米，设计动水位104.8米。
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在海平面为1177.86m时，查得，
=8.99-0.24-4.2-0.79=3.76m 考虑到安装，机械磨损等要素，为防止汽蚀将计算出的[]减去安wk.baidu.com值 0.1 得：=-0.1=3.66m
则 安=进+=1177.86+3.66=1181.52m .6 泵房设计
1. 泵房结构类型选择 该泵房结构选择分基型泵房，主要考虑以下几方面因素：
房
流量
率
总投资
一 0.219<Q设 83
37 适中 良 良
低
低
二 0.3>Q设 84
60
多优优
高
高
三 0.22=Q设 85
37 适中 良 良
低
低
③方案择优：根据设计流量首先排除方案一。再从方案比较表可
知，虽方案二的运行，适应情况好于方案三，但综合运行费用，总投资
及其它诸多因素，方案三的综合指标高出方案二故最终选方案三的泵型
该灌区由白马寺扬水站供水。该泵站建于1969年5月，从七星渠 引水，经引渠到前池。扬水站泵房建筑面积40mm，房屋结构为土坯 房。控制面积0.3万亩。由于该工程建于70年代，属典型的“三边”工 程：即边规划，边设计，边施工，规划标准低，设计不合理，建设 质量差。经过近30年的运行，土木结构的土坯房破落不堪，几泵设 备老化，效率低、运行费用高，事故隐患多；护堤树木因受天牛危 害，已砍伐殆尽，扬水堤因风吹雨淋、人畜损坏等因素的作用和影 响，变得十分薄弱，有些地段渠堤宽度不足0.3m，加之混凝土衬砌 风化严重，渠道渗漏，淤积特别严重，输水能力和控制水能力下 降，安全行水无保障，决堤事故时有发生，不能保证作物适时灌 溉，旱情时有发生，加之灌溉水泥沙含量大，农田使用农家肥，渠 道受农田地面抬高影响，渠道比降发生了变化。虽然每年对白马扬 水泵站进行维修，仍不能从根本上解决群众淌水难的问题，引发用 水纠纷和作物受时减产，生产成本居高不下，群众不堪重负。 综上所述，为了尽快减轻移民负担，解除一名的后顾之忧，体现国 家对移民的关心，降低生产成本，防止土地荒芜，充分利用耕地，保 障移民群众安居乐业，对白马寺扬水泵站、灌区进行改造十分必要且 十分迫切。 3. 水泵与水泵设计 3.1 基本资料 设计流量：
=0.2m 副厂房地面高程 地面副=地主+0.5=1181.50m
⑤泵房门窗尺寸 A.为满足泵房对外交通运输方便和建筑防火安全，在副厂房设置
检修大门和防火门 B.为满足通风采光要求，主厂房内每间水泵流向墙上对开窗，共设4
个窗，尺寸如下
名称
检修大门
防火门
窗
尺寸
30003300
27001800
15001800
1. 七星渠的水位变幅▽H小于水泵有效吸程H效吸，即 H=1178.33-1177.10=1.23m<H效吸=-0.315-0.2=3.145m ②由机组来确定泵房结构类型。由于该机组为泵流量不大的小型 卧式机组 ③该水泵从七星渠取水，泵房地处于渠堤旁边，水源岸边稳 定，土壤地为灰粘土和淡灰钙土及沙质黄土，地基承载力较好。 ④站址地下水为基层裂隙水和碎屑岩类裂隙孔水，水资源贫 乏，不至于因地下水位的渗入而影响泵房或地基。 ⑤分基型泵房结构简单，施工容易，造价较低，泵房通风采光 和防潮条件都比较好，机组运行检修方便。 2. 泵房尺寸确定 ①泵房长度确定：
及配套机组为设计方案。
3.3 确定管材、数目、尺寸 1.管材 ①进水管采用钢管
②室内出水管采用法兰连接的钢管；室外出水管采用承插式预应力
钢筋混凝土管。
2.数目及尺寸 ①压力管道长为14.19m，设计扬程为11.45m由于扬程低、管道短、 管路结构简单，附件少，故采用单机单管的布置形式。
②按经济流速确定经济管径
②拍门：当管道不设逆止阀时，为了防止事故停泵时，因管内水倒
流而引起的水泵机组反转。
③偏（正）心异径管：连接水泵进出口及管道，其长度L=6(D出-D 泵)
④喇叭口：结构简单，水力性能良好，其进口部分呈圆弧形。
管路附件示意图
1.喇叭口 2. 弯头 3.偏心渐缩管 4.正心渐扩管 5.伸缩节 6.蝶阀 7. 弯头 8. 弯头 9.通气孔 10.拍门 3.4 水泵工作点的确定及校核
1. 管路阻力参数表
直
管径
管长 粗糙率
S沿
管
d(m)
L(m)
n
吸
0.40
6
0.012
1.16
水
管
名称(规 数量 函数ξ
S局
附
格)
件 偏心渐缩
1
0.20
0.65
管
喇叭口
1
0.20
0.65
90度弯头 1
0.21
0.68
总计
3.14
管径
管长 粗糙率
S沿
直 d（m） L(m)
n
管
0.40
11.19 0.013
=0.5m， 为B取整=1m，其他数据均由样本查得。 则 B=0.5+0.3+0.46+0.3+0.6+0.6+1+20.12=4m ③泵房高度的确定 泵站为Ⅴ等小（2）型，且所选泵质量不大，故不设吊车，泵房高
度选择为5.8m ④泵房高程的确定 主厂房地面高程 地面主=安 =1181.5-0.315-0.2 =1181.00(m) 地面主—泵房地面高程 安—水泵安装高程 —泵轴线至泵底座的距离 —机组基础顶面至地坪的距离，取
1. 灌区基本概况 白马寺扬水灌区位于中宁县东部白马寺境内，界于东经105.47
—106.00，北纬37.30—37.50之间，东靠曹家路沟，西与鸣沙镇五道 渠村接壤，北临七星渠，南至1188米山前洪积扇等高线。区域土壤 为赤钙土，土壤肥力较差，该区主要种植小麦、玉米、小杂粮、瓜 果、油料作物和经果林带，是彰恩村移民生活的主要产粮基地。 2. 修建本工程的目的和意义
则59.52 =14.95(m) 则，工作点的流量： ===0.28
工作点的扬程： 由于0.113<Q<0.180, Q,H均在高效区范围内 故水泵运行时的工作点为 (0.167,11.9) 3.校核水泵在最高水位运行时的工作点 水泵在最高水位运行时，H’净=1188.00-1178.33=9.76m 则
n—机组台数，取n=2 —机组长度，样本查得=1.8m —机组间距，取=1.8m —机组顶端到副厂房的距离，取=1.5m —副厂房的长，取=3.6m 则 根据房屋建筑的模数要求，主厂房为2间，每间长度为4.2m。
②泵房跨度的确定： —安装要求间空，取范围0.5~2.0m 考虑到排水沟和真空管路的布置，并尽可能节省费用的要求，取
七星渠校核水位：1178.33m 设计水位：1177.86m 渠底高程：1177.10m 出水干渠设计水位：1188.00m 出水干渠渠底高程:1187.59m 规划压力管道长：14.19m 3.2 水泵机组的选型及配套动力机选择： 1.计算扬程 H净=1188.00-1177.86=10.14m
2.54
出
水
0.40
3.0
0.012
0.58
管
名称(规 数量 系数ξ
S局
格)
碟形阀
1
0.80
1.61
附
件 正心渐扩
1
0.40
0.81
管
总计
伸缩节
1
45度弯头
2
拍门
1
0.21
0.42
0.45
1.82
1.5
3.02
9.35
则有： S=S进+S出=1.84+9.35=11.19 2.利用数解法求解水泵工作点 水泵的特性方程，即Q~H曲线，可用H=f(Q)来描述，即 在H~Q曲线的高效区段内任选取2个点。A(0.156,13.5)和 B(0.264,10.8)
取C=0.2m ③.出水池宽度： 取B=2.5m
④.出水池长度：L=3.5（2.7+C）-0.2=10.5m ⑤.出水池底板高程：底=低-（+-P）
=1187.59-（0.25+0.3+0.15） =1186.89m ⑥.出水池池顶高程：顶=高+h
=1188.00+0.3 =1188.3m ⑦管道支承结构 在进水管的转弯处设置镇墩，形式采用封闭式，共设2 个； 在出水管路上设置支墩，固其长度为每节5m，每节设2 个，分别在1/4和3/4处设置，埋深0.3m。
二 250HW- 12.5 540 150 2 1 1180 30 Y250M- 84
4
12
4
三 300HW- 12.5 792 220 1 1 970 37 Y250M- 85
4
12
6
②方案比较表
方 机组出水 机组 配套 机组 运行 适应 年运行 主机组与泵
案 量与设计 效率 总功 台数 情况 情况 费用
.7 配电设备及辅助设备的布置 由所选泵可知，须选2组2140900600mm的低压配电柜，将其
设在副厂房中，该泵站共2台电机，总装机容量74kw，由于泵站 容量小，电机台数少，故此共用110kw变压器一台，用380V电源
引至低压配电柜，以供电机，照明，生活等用电。 .8 进水池设计： 1.进水池采用开敞式，边壁形状采用矩形；后墙距T=0.5D进=0.15m ①进水池宽度：B=3nD=320.3=1.8m 取B=2m ②进水喇叭口悬空高度：P=0.8D进=0.80.3=0.24m 取P=0.3m ③进水管口淹没深度：h淹=1.25D进=1.250.3=0.375m 取h淹=0.4m ④进水池池底高程：底=设-P-h淹=1177086-0.3-0.4=1177016m ⑤进水池长度：进+T=40.3+0.15=1.35m
由于 , 所以，水泵在最高水位运行时，工作点在高效区范围内，符合要 求。 3.5 安装高程的确定 水泵的安装高程▽安，是满足水泵在设计的任何条件下都不发生汽 蚀的高程
则安=进+[] 根据允许汽蚀余量[NPSH]=4m.考虑到水泵的实际转速与额定转速 的差别时，在高效区范围内，将[NPSH]增大5%，[NPSH]’= (1+5%)*4=4.2m 假定抽送水的水温为，则
设计扬程11.46m<50m，取经济流速为1.5~2.0m/s，则 故选直径为400mm的钢管为进出水管道 ③管壁厚度，取=3mm，以满足管道的稳定要求 ④根据机组数目可确定2套进出水管。 3.管路附件 ①截流阀：选用蝶阀，其作用：减小泵房启动时的功率；正常运行
时，调节水泵的流量；停机时断流，防止管内水倒流引起机组反转。
H=(1.1~1.5)H净=1.15H净=11.66m 2.初选水泵 ①根据泵站的设计扬程和设计流量初选泵型和配套的电机、初选机
组如下表
方
扬程
参数
案 泵型
m
流量Q
台数 转速 配套电动机 (台) n
正备 常用
功型 率号 kw
效率 [NPSH] η
%
m
一 300S12 11.25 790 219 1 1 1480 37 Y225S- 83 5.8 4
=2.36m 取=2m 2.前池尺寸确定 前池直接布置在七星渠的堤岸上，前池与七星渠上游散角为，且 在进水口做宽顶堰拦截泥沙，以减小前池泥沙淤积量，前池采用正 向进水前池，并在进水口处用闸门进行水流控制。
1 前池首端高程：出=1177.86-0.4=1177.46m 2 前池末端高差：H=1177.46-1177.16=0.3m 3 前池长度： 4 前池底坡： 在实际工程中i常采用1/3~1/5,取较大值，故取i=0.3， 则考虑到前池长度应为 .9 出水池设计 出水池是连接压力管道和灌排干渠的扩散型水池，主要起消 能稳流作用，保证灌溉用水从干渠均匀引水。出水池的布置形 式为：正向出水池，采用淹没式岀流方式。 ①.管口下缘到池底的距离P=（100~200）mm 取P=150mm ②.管口上缘最小淹没深度：