毕业设计 矿井水泵房设计 幻灯片
合集下载
毕业汇报资料矿井水泵房的选型设计
矿井水泵房的选型设计一、矿井简介：王坪煤矿矿井位于大同煤田东南边缘，位于山西省朔州市怀仁县境内。
为设计能力180万吨/年的大型矿井，1984年开工，1988年投产。
井田面积11.4km2，截止目前为止，尚有可采煤量1.2亿吨，服务年限50年，开拓方式为平峒二水平（其中第一水平为+1170m，第二水平为+1060m），可采煤层共六层，全厚为18.77m。
公司现有职工4870人。
矿井为平峒开拓，井口选在红山峪沟口，在东山村南部开凿一对进回风井，利用距平峒口约1km的措施井——红山峪斜井作排矸斜井。
该矿机械化采煤程度高，机采率为93%，采煤方法使用倾斜长壁和走向长壁相结合的方式，实行采区前进、工作面后退式开采，用全部垮落法管理顶板。
王坪煤矿矿井水产生量正常为m3/h，最大涌水量为m3/h 排水高度为340米，矿井工业场地内配套建有210万t/a选煤厂，采用重介选煤方法，它是靠具有动力作用的自生介质的选煤方法。
二、设备选择计算与台数的确定2.1、排水设备能力与台数的确定A、主要排水设备必须有工作、备用和检修水泵。
其中各种水泵的能力，应能在20小时内排出24小时的正常涌水量；备用水泵的能力应补小于工作水泵能力的70%，并且工作和备用水泵的总能力，应能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量；检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。
B、水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。
C、排水管路能力应和工作、备用水泵能力相适应；配电设备能力应与水泵总能力相适应。
D、箕斗井、罐笼井和胶带输送机提升井的井底水窝，其排水泵应设置两台，一台工作，一台备用。
2.2、设备的选择与计算1）、按正常涌水量确定排水设备所必须的排水能力Q1=Q r/20=3800/20=190(m3/h)H1=K(H h+5.5)=1.3(340+5.5)=(m)3/h；式中Q r——矿井正常涌水量，mK----扬程损失系数。
水泵站毕业设计PPTppt课件
0.33
0.51
0.42
0.67
0.59
1.05
0.91
1.51
1.32
2.06
0.175 1.79
0.011 0.038 0.050 0.063 0.075 0.085 0.100 0.125 0.150
绘制水泵性能曲线
这里以最高时+加消防时为例
绘制需要扬程曲线
工作点求解、校核及调速泵转速求解
1
因为市区老配水厂有1000m³ 清水池4座，所以 新配水厂采用两座容量为4000m³ 方形水池，边长为 31.2m,存水高4.2m，取安全超高0.3m，池内净高 4.5m ，保温覆土为0.7m。
清水池特征水位的确定
清水池最高水位 水深 h0 = 4000÷31.22 = 4.11m。 H0 = 4.11－2.2=1.91m 最高时 此时池内存安全储水和消防水量共7533m3 ， 按新旧水厂存水比例新水厂存水量为5022 m3。 最小水深 h2=（5022÷2)÷31.22 =2.58 m 最低水位 H2= 2.58－2.2 = 0.38m 设计水位 H2设=(H0＋H2)=（1.91－2.2）/2 =-0.145
主泵房剖面布置图
副厂房平面布置
副厂房包括高、低压配电室，变电室，值班 室 等，与二级泵房联建，同为砖混结构，顶高同泵 房，根据上述平面布置，综合考虑电器设备数目 及规格，以及必要的操作维修空间，设计各部分 平面尺寸如下表：
建筑名称 高压配电室 低压配电室 平面尺寸（m×m） 5.38×12.0 3.62×20.4 建筑面积（m2） 64.56 73.85
并联管路 单泵工作
最高时
2号
3号 1号
88.4
87.0 80.7
0.51
0.42
0.67
0.59
1.05
0.91
1.51
1.32
2.06
0.175 1.79
0.011 0.038 0.050 0.063 0.075 0.085 0.100 0.125 0.150
绘制水泵性能曲线
这里以最高时+加消防时为例
绘制需要扬程曲线
工作点求解、校核及调速泵转速求解
1
因为市区老配水厂有1000m³ 清水池4座，所以 新配水厂采用两座容量为4000m³ 方形水池，边长为 31.2m,存水高4.2m，取安全超高0.3m，池内净高 4.5m ，保温覆土为0.7m。
清水池特征水位的确定
清水池最高水位 水深 h0 = 4000÷31.22 = 4.11m。 H0 = 4.11－2.2=1.91m 最高时 此时池内存安全储水和消防水量共7533m3 ， 按新旧水厂存水比例新水厂存水量为5022 m3。 最小水深 h2=（5022÷2)÷31.22 =2.58 m 最低水位 H2= 2.58－2.2 = 0.38m 设计水位 H2设=(H0＋H2)=（1.91－2.2）/2 =-0.145
主泵房剖面布置图
副厂房平面布置
副厂房包括高、低压配电室，变电室，值班 室 等，与二级泵房联建，同为砖混结构，顶高同泵 房，根据上述平面布置，综合考虑电器设备数目 及规格，以及必要的操作维修空间，设计各部分 平面尺寸如下表：
建筑名称 高压配电室 低压配电室 平面尺寸（m×m） 5.38×12.0 3.62×20.4 建筑面积（m2） 64.56 73.85
并联管路 单泵工作
最高时
2号
3号 1号
88.4
87.0 80.7
矿用D型泵结构分析与水泵房布置论述毕业设计
矿用D型泵结构分析与水泵房布置论述毕业设计1 绪论1.1 离心泵概述1.1.1 离心泵工作原理在启动泵前，泵体及吸入管路充满液体。
当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一起旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，动能也随之增加。
当液体进入泵壳后，液体以较高的压强沿排出口流出。
与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而液面处的压强比叶轮中心处要高，因此，吸入管路的液体在压差作用下进入泵。
叶轮不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出。
离心泵之所以能够输送液体，主要靠离心力的作用，故称为离心泵。
1.1.2 离心泵的分类离心泵有根据不同结构和方式有多种分类：一、按工作叶轮数目来分类1、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。
2、多级泵.：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。
二、按工作压力来分类1、低压泵：压力低于100米水柱；2、中压泵：压力在100~650米水柱之间；3、高压泵：压力高于650米水柱。
三、按叶轮进水方式来分类1、单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；2、双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。
它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。
四、按泵壳结合缝形式来分类1、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。
2、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。
五、按泵轴位置来分类1、卧式泵：泵轴位于水平位置。
2、立式泵：泵轴位于垂直位置。
六、按叶轮出来的水引向压出室的方式分类1、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳。
2、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进入下一级或流入出口管。
平时我们说某台水泵属于多级泵，是指叶轮多少来讲的。
根据其它结构特征，它又有可能是卧式泵、垂直结合面泵、导叶式泵、高压泵、单面进水式泵等。
所以依据不同，叫法就不一样。
另外，根据用途也可进行分类，如油泵、水泵、凝结水泵、排灰泵、循环水泵等。
超赞的消防水泵房PPT课件
4
超标准水泵房安装及技术
消防水泵房整体安装
.
5
超标准水泵房安装及技术
高区和低区环网管道安装
.
6
水泵和管道连接及基础安装
水泵和管道连接处 水泵和管道连接处
.
7
暗杆闸阀和软接头连接
闸 阀 和 软 接 头 连 接
.
8
消防水泵房水泵电缆连接
电线和水泵连接 电线和水泵连接.ຫໍສະໝຸດ 9楼层竖向管道安装
楼 层 竖 向 管 道 安 装
.
10
消防水泵房和风管交叉安装
迸 发 内 和 风 管 交 叉 安 装
.
11
公共部分通道风管安装
风 管 和 消 防 管 交 叉 处 安 装
.
12
吊架安装
吊架安装及油漆
.
13
水力警铃安装
水 力 警 铃 安 装
.
14
欢迎各位领导指导
.
15
2021/3/31
.
2014、17
深圳星河总部消防水泵房安装及技术指 导如下
一、本项目在****年**月**日评为鲁班奖 二、严格按照设计要求和施工规范进行施工 三、其消防功能已达到国家甲级标准
.
2
超标准水泵房安装及技术
2021/3/31
湿式报警阀
.
3
超标准水泵房安装及技术
消防水泵房整体安装
.
第9章泵房第2节 33页PPT文档
因素确定。
土基：缝距≤35m；
L
岩基：缝距≤20m。
c
L'
a
L' b
（6）机房长度、宽度
b1 b3 b2
B0
b6 b5 b4
1
2
1
3
3
3
3
D
L修
L边
L
L缝
L0
4
LHale Waihona Puke L边Thank you
布置：机座四周设排水沟,
并通至集水井或室外。
**：地面应做成向进水侧倾斜的坡度（2%~3%）； **：对大型轴流泵站，检修时流道内的水先流入排水
廊道，然后由排水泵抽排出室外。
（7）通风
自然通风：主要靠增设门、窗的办法解决； 机械通风：需用风机，其布置有专门要求。
（8）消防 主泵房的耐火等级不应低于二级。
▽底=▽叶－H （H为流道高度）
高
③水泵层地面高程▽泵 根据水泵结构，考虑 低
检修及流道顶板结构要 求确定。
H
H1
ΔH
δ
h2
机 风
h1
联
轮 泵
底
④联轴器层高程▽联
设备布置：联轴器、油气水管路、 电缆等，安装水泵的密封。
联轴器层的尺寸主要不是由
设备布置要求决定的，而是由安 高
第二节 泵房内部布置和尺寸确定
本节内容 在选定泵房结构型式后对主机组、电气设备、
辅助设备、管道、检修间、门、窗、过道等进行 合理布置。
布置要求 1．满足机组安装、检修、运行要求； 2．简单、紧凑、整齐、美观； 3．节省工程量。
一、卧式机组泵房布置与尺寸确定
土基：缝距≤35m；
L
岩基：缝距≤20m。
c
L'
a
L' b
（6）机房长度、宽度
b1 b3 b2
B0
b6 b5 b4
1
2
1
3
3
3
3
D
L修
L边
L
L缝
L0
4
LHale Waihona Puke L边Thank you
布置：机座四周设排水沟,
并通至集水井或室外。
**：地面应做成向进水侧倾斜的坡度（2%~3%）； **：对大型轴流泵站，检修时流道内的水先流入排水
廊道，然后由排水泵抽排出室外。
（7）通风
自然通风：主要靠增设门、窗的办法解决； 机械通风：需用风机，其布置有专门要求。
（8）消防 主泵房的耐火等级不应低于二级。
▽底=▽叶－H （H为流道高度）
高
③水泵层地面高程▽泵 根据水泵结构，考虑 低
检修及流道顶板结构要 求确定。
H
H1
ΔH
δ
h2
机 风
h1
联
轮 泵
底
④联轴器层高程▽联
设备布置：联轴器、油气水管路、 电缆等，安装水泵的密封。
联轴器层的尺寸主要不是由
设备布置要求决定的，而是由安 高
第二节 泵房内部布置和尺寸确定
本节内容 在选定泵房结构型式后对主机组、电气设备、
辅助设备、管道、检修间、门、窗、过道等进行 合理布置。
布置要求 1．满足机组安装、检修、运行要求； 2．简单、紧凑、整齐、美观； 3．节省工程量。
一、卧式机组泵房布置与尺寸确定
水泵房课件
一概述二设备构成三设备运行方式四控制原理图五使用维护及故障处理生活供水系统生活供水系统一概述全自动变频恒压变流量供水设备采用微电脑技术和交流变频调速技术对供水系统的压力流量进行闭环控制微机通过变频器控制设备中的所有水泵软启动自动调整水泵机组的工作状态使供水压力保持稳定
水泵房设备讲解
一、水泵房设备配电分布 二、生活供水系统 三、消防供水系统 四、排污系统
变频恒压供水自动控制系统 变频器
液 位 控 制 传 感 器 液 位 控 制 器
SL
外围低压电器
PID
深水泵 控制器
闭环调节
压 力 传 感 器
干管 水箱 水泵组 用户
生活供水系统
（三）运行方式 工作原理
设备具有变频自动、工频手动、停止操作方式。设备主要运行于变频自动方式： 自动变频模式下，变频器控制2台水泵电机定时自动轮换运行，设定轮换时间为1h。 微机通过变频器软启动1#或2#水泵电机（以1#泵为例），水泵电机进入变频运行状态。 当主供水管道压力﹤设定值0.18MPa时，微机控制变频器根据供水量的变化自动调节 泵转速，增压值0.38MPa上限值，保证供水压力稳定。当水压持续下降，1#水泵已不 能满足所需水量，这时微机软启动2#水泵电机进入变频运行状态。满足需水量后变频 器退出2#水泵电机软启动，1#水泵电机持续软启动运行，1h后轮换2#泵运行。
生活供水系统
（四）控制原理图
生活供水系统
• • • • •
辅助功能 水池无水停泵功能 设备投入正常工作后，由于各种原因水池内水位下降至警界水位以下，为了 防止水泵抽空，通过液位传感装置控制水泵停机和报警。 定时切换水泵运行功能 通过定时切换水泵运行降低设备磨损。微机控制2台水泵电机定时自动轮换， 现设定轮换时间为1h。
水泵房设备讲解
一、水泵房设备配电分布 二、生活供水系统 三、消防供水系统 四、排污系统
变频恒压供水自动控制系统 变频器
液 位 控 制 传 感 器 液 位 控 制 器
SL
外围低压电器
PID
深水泵 控制器
闭环调节
压 力 传 感 器
干管 水箱 水泵组 用户
生活供水系统
（三）运行方式 工作原理
设备具有变频自动、工频手动、停止操作方式。设备主要运行于变频自动方式： 自动变频模式下，变频器控制2台水泵电机定时自动轮换运行，设定轮换时间为1h。 微机通过变频器软启动1#或2#水泵电机（以1#泵为例），水泵电机进入变频运行状态。 当主供水管道压力﹤设定值0.18MPa时，微机控制变频器根据供水量的变化自动调节 泵转速，增压值0.38MPa上限值，保证供水压力稳定。当水压持续下降，1#水泵已不 能满足所需水量，这时微机软启动2#水泵电机进入变频运行状态。满足需水量后变频 器退出2#水泵电机软启动，1#水泵电机持续软启动运行，1h后轮换2#泵运行。
生活供水系统
（四）控制原理图
生活供水系统
• • • • •
辅助功能 水池无水停泵功能 设备投入正常工作后，由于各种原因水池内水位下降至警界水位以下，为了 防止水泵抽空，通过液位传感装置控制水泵停机和报警。 定时切换水泵运行功能 通过定时切换水泵运行降低设备磨损。微机控制2台水泵电机定时自动轮换， 现设定轮换时间为1h。
毕业设计矿井水泵房设计幻灯片(ppt 53页)
5
图1.2
6
根据上述的有关规定,本着尽量减少水 泵数量的原则,并且考虑基建、维护、运行 成本的简易程度，选用方案一作为本设计 的排水方法.
7
第二章 水泵的选型及台数计算
2.1初选水泵的型号和台数
选择水泵的型式和台数应符合《规程》和《规范》的 规定。若有两种或两种以上符合要求时，应选其中尺寸小， 效率高的水泵，而且水泵的台数应尽可能少。只有在不得已 的情况下，才采用两台水泵并联排水。
500
扬 转速 功率P(KW)
(L/ 程 n 轴功率 电
s)
H
Pa
动
(m) (r/m
机
in)
功
率
139 399 1480 671
850
效 必需 泵重 率 汽蚀 (kg)
余量
％ (NPS H)r
(m)
81 5
Y500 3-4 （IP 23/6 kv）
16
2.1.3.所需水泵的台数为：
n QB Qm
1
‹#›
1.1.1方案一 直接排水系统 直接排水系统是指井下的涌水通过排水设备直接排到地面。如单 水平开采的矿井，在开采第一水平时，就采用直接排水系统。 图（a）是竖井单水平开采时的直接排水系统。图（b）是竖井多 水平开采时，各水平的涌水分别由本水平的排水设备直排地面。 图（c）是竖井两个水平同时开采时，若上水平涌水量较小，经技 术经济比较后，可将上水平的涌水通过管路自流到下一水平的水 仓中，然后两个水平的涌水由下水平排水设备直排地面。图（d） 是斜井单水平开采时，若地质条件比较稳定、又无大的断层，经 技术经济比较后，可采用钻孔下排水管的方法将水直排地面。若 地质条件较复杂或井较深，可采用沿斜井井筒敷设排水管路的方 法，将水直排地面。 这种排水系统的水平和泵房数量少，系统简单可靠，基建投资和 运行费用少，维护工作量要减少一半以上，需用的人员也少，便 于管理，而且上、下水平的排水设备互不影响。（图1.1）。
图1.2
6
根据上述的有关规定,本着尽量减少水 泵数量的原则,并且考虑基建、维护、运行 成本的简易程度，选用方案一作为本设计 的排水方法.
7
第二章 水泵的选型及台数计算
2.1初选水泵的型号和台数
选择水泵的型式和台数应符合《规程》和《规范》的 规定。若有两种或两种以上符合要求时，应选其中尺寸小， 效率高的水泵，而且水泵的台数应尽可能少。只有在不得已 的情况下，才采用两台水泵并联排水。
500
扬 转速 功率P(KW)
(L/ 程 n 轴功率 电
s)
H
Pa
动
(m) (r/m
机
in)
功
率
139 399 1480 671
850
效 必需 泵重 率 汽蚀 (kg)
余量
％ (NPS H)r
(m)
81 5
Y500 3-4 （IP 23/6 kv）
16
2.1.3.所需水泵的台数为：
n QB Qm
1
‹#›
1.1.1方案一 直接排水系统 直接排水系统是指井下的涌水通过排水设备直接排到地面。如单 水平开采的矿井，在开采第一水平时，就采用直接排水系统。 图（a）是竖井单水平开采时的直接排水系统。图（b）是竖井多 水平开采时，各水平的涌水分别由本水平的排水设备直排地面。 图（c）是竖井两个水平同时开采时，若上水平涌水量较小，经技 术经济比较后，可将上水平的涌水通过管路自流到下一水平的水 仓中，然后两个水平的涌水由下水平排水设备直排地面。图（d） 是斜井单水平开采时，若地质条件比较稳定、又无大的断层，经 技术经济比较后，可采用钻孔下排水管的方法将水直排地面。若 地质条件较复杂或井较深，可采用沿斜井井筒敷设排水管路的方 法，将水直排地面。 这种排水系统的水平和泵房数量少，系统简单可靠，基建投资和 运行费用少，维护工作量要减少一半以上，需用的人员也少，便 于管理，而且上、下水平的排水设备互不影响。（图1.1）。
矿井水泵工培训PPT课件
逐渐扩大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后，其流速可 以平缓地降低，使很大一部分动能转变为静压能。
2．导轮
导轮是一个固定不动的圆盘，正面有包在叶轮外缘的
正向导叶，这些导叶构成了一条条扩散形流道，背面有将 液体引向下一级叶轮人口的反向导叶，其结构如图1—16所 示。液体从叶轮甩出后，平缓地进入导轮，沿着正向导叶 继续向外流动，速度逐渐降低，动能大部分转变为静压能。 液体经导轮背面的反向导叶被引入下一级叶轮导轮上的导 叶数一般为4—8片，导叶的入口角一般为8°一16°，叶轮 与导叶间的径向单侧间隙约为lmm。若间隙过大，效率会 降低；间隙过小，则会引起振动和噪声。与蜗壳相比，采 用导轮的分段式多级离心泵的泵壳容易制造，转能的效率 也较高。但安装检修较蜗壳困难。另外，当工况偏离设计 工况时，液体流出叶轮时的运动轨迹与导叶形状不一致， 使其产生较大的冲击损失。由于导轮的几何形状较为复杂， 所以一般用铸铁铸造而成。
液封环中进行密封，以保证有害液体不漏出泵外。也 可采用机械密封装置。
低压离心泵输送温度小于40℃时，常用石墨填料
或黄油渗透的棉织填料；输送温度小于250℃、压力
小于1．8MPa的液体时，用石墨浸透的石棉填料；输
送温度小于400℃、允许工作压力为2．5MPa的石油
产品时，用金属箔包石棉芯子填料。
填料
2．机械密封
4．轴套
轴套的作用是保护泵轴，使 填料与泵轴的摩擦转变为填料与 轴套的摩擦，所以轴套是离心泵 的易磨损件。轴套表面一般也可 以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂 等处理方法，表面粗糙造度要求 一般要达到Ra3.2μm— Ra0.8μm。可以降低摩擦系数， 提高使用寿命。
5．轴承
轴承起支承转子重量和承 受力的作用。离心泵上多使 用滚动轴承，其外圈与轴承 座孔采用基轴制，内圈与转 轴采用基孔制，配合类别国 家标准有推荐值，可按具体 情况选用。轴承一般用润滑 脂和润滑油润滑。
泵站设计关键PPT课件
*
The depth of the minimum volume must be high enough to avoid the pump sucking air 最小容积高度应该避免水泵吸入空气 Direct fall from the inlet should be minimized to avoid air in the pump 进水管跌水高度最小化，避免水泵吸入空气 Maximum velocity of water intake : 1,2 m/s 最大入流流速1,2 m/s Inclined bottom (45 ° to 60°)（PUST） 底部倾斜(45 ° to 60°)(PUST)
At least at the top of the motor 最小到电机的顶部
Effective Volume 有效容积
2
Start level 启泵液位
Stop level 停泵液位
2 - Effective Volume 有效容积
*
It is very important to get the distance between start and stop right. 启/停液位之间的距离非常重要 The start level and stop level must be as close as possible to 启停液位应尽可能满足 design the tank size by optimizing the effective volume 通过优化有效容积设计井筒尺寸
Calculating the minimum start and stop period 计算最小启停周期
H eff
*
Monogram for the determination of the accumulated volume between start and stop (Veff)
The depth of the minimum volume must be high enough to avoid the pump sucking air 最小容积高度应该避免水泵吸入空气 Direct fall from the inlet should be minimized to avoid air in the pump 进水管跌水高度最小化，避免水泵吸入空气 Maximum velocity of water intake : 1,2 m/s 最大入流流速1,2 m/s Inclined bottom (45 ° to 60°)（PUST） 底部倾斜(45 ° to 60°)(PUST)
At least at the top of the motor 最小到电机的顶部
Effective Volume 有效容积
2
Start level 启泵液位
Stop level 停泵液位
2 - Effective Volume 有效容积
*
It is very important to get the distance between start and stop right. 启/停液位之间的距离非常重要 The start level and stop level must be as close as possible to 启停液位应尽可能满足 design the tank size by optimizing the effective volume 通过优化有效容积设计井筒尺寸
Calculating the minimum start and stop period 计算最小启停周期
H eff
*
Monogram for the determination of the accumulated volume between start and stop (Veff)
《水泵水力设计》PPT课件
由上式可推出 D0 ，D2 ，b2
为何有 vK 2gH，原因如下：
H const D2n2
DKHK ' 2gH
n
n
nD K' 2gH v~nD
vK 2gH
可粗略地用速度系数法校核泵的设计，或估算或的性能
2-3 相似换算法水力设计
速度系数法优点：可进行创新性设计 缺点：设计质量没有把握
相似换算法优点：设计结果可靠 缺点：没有创新
1、初定总体结构型式 依据设计要求初步选择，结合计算，然后校核
2、确定泵吸入口直径（泵进口直径， 进口法兰处直径） 过程：根据流速初定，然后按标准直径系列进行调整
4Q
Ds Vs
一般可选Vs=3(m/s) 原则：
1) 大泵，Vs↑，降低制造成本 2) 汽蚀要求高，Vs↓，1.0～2.0m/s
标准直径：10，15，20，25，40， 50，65，80，100，125，150，200
HD Dmnnm
H Hm
一般取二者之大值，或取平均。
四、计算设计泵尺寸
线性尺寸均乘以系数λ，角度不变，适当调整厚度、间隙等
D D m , m
五、换算性能曲线
从模型泵性能曲线上取6～10个点，按下式换算成设计泵相应的参 数，即可绘制设计泵的性能曲线。
Q3
n nm
Qm
H2nnm2Hm
P5nnm3Pm
4、n=f(原动机)
异步电机极对数 2 4 6 8 10 12
同步转速 5、n=f(NPSHr)
3000 1500 1000 750 600 500
5.62n Q
C N
P
Sr3H/ 4
（对于给定C值，n↑，NPSHr↑）
为何有 vK 2gH，原因如下：
H const D2n2
DKHK ' 2gH
n
n
nD K' 2gH v~nD
vK 2gH
可粗略地用速度系数法校核泵的设计，或估算或的性能
2-3 相似换算法水力设计
速度系数法优点：可进行创新性设计 缺点：设计质量没有把握
相似换算法优点：设计结果可靠 缺点：没有创新
1、初定总体结构型式 依据设计要求初步选择，结合计算，然后校核
2、确定泵吸入口直径（泵进口直径， 进口法兰处直径） 过程：根据流速初定，然后按标准直径系列进行调整
4Q
Ds Vs
一般可选Vs=3(m/s) 原则：
1) 大泵，Vs↑，降低制造成本 2) 汽蚀要求高，Vs↓，1.0～2.0m/s
标准直径：10，15，20，25，40， 50，65，80，100，125，150，200
HD Dmnnm
H Hm
一般取二者之大值，或取平均。
四、计算设计泵尺寸
线性尺寸均乘以系数λ，角度不变，适当调整厚度、间隙等
D D m , m
五、换算性能曲线
从模型泵性能曲线上取6～10个点，按下式换算成设计泵相应的参 数，即可绘制设计泵的性能曲线。
Q3
n nm
Qm
H2nnm2Hm
P5nnm3Pm
4、n=f(原动机)
异步电机极对数 2 4 6 8 10 12
同步转速 5、n=f(NPSHr)
3000 1500 1000 750 600 500
5.62n Q
C N
P
Sr3H/ 4
（对于给定C值，n↑，NPSHr↑）
泵房结构设计流程-PPT课件
泵房结构设计流程
• 工艺布置图
泵房结构设计流程
• 工艺布置图
泵房结构设计流程
常用的施工方式有： • 开挖施工 • 沉井施工 在泵房平面布置规则、埋深较深时一般采用 沉井施工，优点是不需要基坑支护，造价 低。缺点是工期较长，施工技术要求高。
泵房结构设计流程
• 根据结构受力情况调整梁、板、柱、池壁 的布置 • 估算各梁、板、柱、池壁的截面 以上主要就是根据经验进行调整和暂估。
泵房结构设计流程
结构配筋计算 根据结构计算结果，得出不同工况下的构件 内力（弯矩、剪力、扭矩），按规范的公式 根据内力计算配筋和选筋。 雨污水泵房配筋除了要考虑强度外，还必须 验算裂缝宽度，根据规范，裂缝宽度≤0.2mm。 从实际工程看，一般配筋均由裂缝控制。
泵房结构设计流程
结构配筋计算
强度和变形计算一般选用《混凝土结构设计 规范》GB50010-2019第6章承载能力极限状态 计算，第34～87页。第7章正常使用极限状态 验算，第88～100页。
泵房结构设计流程
结构受力计算－荷载计算
• 顶板主要荷载有：自重、活载、设备荷载 （包括安装和运行阶段）。
• 池壁主要荷载有：内水压力、外水土压力、 顶板传至池壁的弯矩、轴力等。 • 底板主要荷载有：地基净反力，池壁传至 底板的弯矩等。 注意以上荷载要考虑不同的工况
泵房结构设计流程
结构计算
对于泵房，现在还没有一个比较好的软件让 设计人员进行整体建模计算，一般都是设计 人员根据一定的假定把泵房认为拆成各个构 件进行，若拆成单块板、单根梁、框架等， 然后选择相应的软件进行计算，一般算构件 的软件有mortgain、理正、robot和自编的软 件。
泵房结构设计流程
泵房结构设计流程
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
式中：
c)水管材质:对于敷设在深度不超过200m竖井内的排水 管多采用焊接钢管,深度超过200m时多用无缝钢管;对于敷 设在斜井内的排水管路,可按承压的变化,由下向上分段采 用无缝钢管、焊接钢管和铸铁管。 对于D450-60 水泵，
z 0 .4 p 0 .5 d p 1 C 1 .3 p z
1.1.1方案一 直接排水系统 直接排水系统是指井下的涌水通过排水设备直接排到地面。如单 水平开采的矿井，在开采第一水平时，就采用直接排水系统。 图（a）是竖井单水平开采时的直接排水系统。图（b）是竖井多 水平开采时，各水平的涌水分别由本水平的排水设备直排地面。 图（c）是竖井两个水平同时开采时，若上水平涌水量较小，经 技术经济比较后，可将上水平的涌水通过管路自流到下一水平的 水仓中，然后两个水平的涌水由下水平排水设备直排地面。图 （d）是斜井单水平开采时，若地质条件比较稳定、又无大的断 层，经技术经济比较后，可采用钻孔下排水管的方法将水直排地 面。若地质条件较复杂或井较深，可采用沿斜井井筒敷设排水管 路的方法，将水直排地面。 这种排水系统的水平和泵房数量少，系统简单可靠，基建投资和 运行费用少，维护工作量要减少一半以上，需用的人员也少，便 于管理，而且上、下水平的排水设备互不影响。（图1.1）。
m /h m /h
3
3
； ； m /h
3
Q B — 工作水泵的排水能力， Q — 工作水泵和备用水泵的 Q B — 检修水泵的排水能力，
； m /h
3
排水能力， m /h
3
1.2—《煤矿安全规程》规定的排水设备能 H c (1
0 . 1 ~ 0 . 12 sin
图1.1
1.1.2 方案二 分段排水系统 分段排水系统，是指井下的涌水通过几段排水设备转排到地面。 一般适用于矿井较深，又受排水设备能力所限制的矿井排水。另 外，多水平同时开采同时开采时，为减少井筒内管路敷设的趟数， 也常采用分段排水系统。 图（a）是竖井单水平开采时，由于井深已超过水泵可能产生的扬 程时，可在井筒中部开拓泵房和水仓（相当于两个水平分段排水 系统）将水经两段排水设备排至地面。此图也可表示为竖井多水 平开采时的分段排水系统。图（b）是斜井两个水平同时开采时 的分段排水系统。 采用中继排水，在井筒中部设置一套排水系统，可有效降低主排 水设备的扬程，从而降低主排水设备的规模。缺点是当一套排水 设备发生故障是，会影响整个矿井的排水，而且设备数量较多井 筒中的管路复杂，不利于安装和维护。（图1.2）。
b)其管路系统布置如图
图3-4（a）
1）图3-4（a）是 三台泵两趟管路的 布置方式。一台水 泵工作时，可通过 其中任一趟管路排 水，另一趟管路备 用；两台水泵同时 工作时，可分别通 过一趟管路排水。
2.6.2若工况效率η m3 =0.76，管路效率 η g3=HC/Hm3=320/328=0.98, 则装置效率为： η z3=η m3η dη g3η c
由此可选定 D500-57型水泵3台，排水管路选 YB-231-70-φ299×8 管 两趟，吸 水管规格为 YB-231-70-φ325×8 =0.8×0.92×0.98×0.98 =0.7(ηz≥0.6)
E1 QH c 10
g
3
与装置输入的能量
3
E 2 QH /
d c 10
之比， 其比值用 z 表示，且 g
Hc H
则装置效率为
z g d c
式中 —水泵工况点效率，81%； g —管道效率，98%； d —电机效率，92%； c —传动效率，98%。 其他符号意义同前所述。
图1.2
根据上述的有关规定,本着尽量减少水 泵数量的原则,幵且考虑基建、维护、运行 成本的简易程度，选用方案一作为本设计 的排水方法.
第二章 水泵的选型及台数计算
2.1初选水泵的型号和台数 选择水泵的型式和台数应符合《规程》和《规范》的 规定。若有两种或两种以上符合要求时，应选其中尺寸小， 效率高的水泵，而且水泵的台数应尽可能少。只有在丌得已 的情况下，才采用两台水泵幵联排水。
280 (1 . 5 ~ 2 . 2 )
0 . 212 ~ 0 . 257 m
对于D500-57水泵，额定流量为5003 m3/h
450 (1 . 5 ~ 2 . 2 )
d p 0 . 0188
b）.壁厚度的计算： 壁厚可按如下公式计算：
z 0 .4 p 0 .5 d p 1 C 1 .3 p z
)
式中
Hc—排水高度，Hc=473.3 m; α —干管倾斜敷设时的倾角。
2.1.2.初选水泵型号
参照《泵产品样本》,因为矿水呈中性，所以选择D型泵， 依计算的工作水泵能力Qe可选择泵的型号为: 泵 D450-60 的级数为： i=HB/Hi=5.6～5.9 取i=6 泵 D500-53 的级数为： i=HB/Hi=5.9～6.2 取i=6 则水泵的型号为：D450-60和D500-53 其详细资料如下：
对于D500-57水泵，
z 0 .4 p 0 .5 d p 1 C 1 .3 p z
表2.4 热轧无缝钢管 （YB231-70）（mm）
外径 32 壁厚 2.5～8.0 外径 76 壁厚 3.0～19.0 外径 152 壁厚 4.5～36.0 外径 377 壁厚 9.0～75.0
表2.1
型号 级
数 (m3/h) (L/ s)
离心泵参数：
转速 功率P(KW)
n (r/m in) 轴功率 Pa 电 动 机 功 率
流量
扬 程
H (m)
效 率
％
泵 必需 重 汽蚀 (kg) 余量 (NPS H)r
(m)
D450- 6 60
450
125
360
1480
558.5
680
79
4.9
739 0
第三章 排水管道选型计算及管道的布置
3.1排水管选择计算
a）.计算根据《规范》第2－138条,管径常按经济流速Vp=1.5～2.2m/s计算:
d p 0 . 0188
Qe Vp
m
式中 dp————排水管内径(计算),m. 对于D450-60水泵，额定流量为 450m3/h
d p 0 . 0188
目录
第一章 矿井排水系统的确定 第二章 水泵的选型及台数计算 第三章 排水管道选型计算及管道的布置 第四章 吸水管道选型计算及管道的布置
第五章 管道特性曲线的绘制及工况点的确定
第六章 水泵工作合理性校验 第七章 水泵电动机的选型计算
第八章 主排水经济指标的计算
第九章 水泵房、水仓的布置尺寸确定
为确保排水设备经济运行，对竖井其装置效率， z 0 . 6
对斜井其装置效率， z 0 . 5
根据式(3-17)，在合理工况中，分别计算出装置效率， 选出装置效率较高的泵和管路系统作为优选排水设备，从 而确定水泵型号、台数、管路系统及其布置方式。
2.6.1若电机效率η d=0.92, 工况效率η m1=0.78，管路 效率 η g1=HC/Hm1=320/330=0.97， 则装置效率为： η z1=η m1η dη g1η c =0.78×0.92×0.97×0.98 =0.68(η z≥0.6)
38
42 45 50
2.5～8.0
2.5～10.0 2.5～10.0 2.5～10.0
83
89 95 102
3.5～24.0
3.5～24.0 3.5～24.0 3.5～28.0
159
168 180 194
4.5～36.0
5.0～45.0 5.0～45.0 5.0～45.0
402
426 459 (465)
8.0～75.0
8.0～75.0 8.0～75.0
560
600 630
9.0～25.0
9.0～25.0 9.0～25.0
壁 厚 系 列
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6
7
7.5
8
3.5
9
9.5
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
24
25
26
28
29
30
34
35
36
38
40
42
第一章 矿井排水系统的确定
1.1分析本矿井特点： 本矿年产量 90万吨，采用竖井开拓，井口标高 +50.00m，水平标高-265.00，正常涌水量4.5m3/min，最大 涌水量7.2m3/min，矿水中性，矿水密度1020kg/ m3，最大 涌水期按60天计算，服务年限30年。 由此，可供选择的排水系统有以下两种：
6.0～50.0 7.0～50.0 7.0～50.0
480
500 530 (550)
9.0～75.0
9.0～75.0 9.0～25.0 9.0～25.0
68
70 73
3.0～16.0
3.0～16.0 3.0～19.0
133
140 146
4.0～32.0
4.5～36.0 4.5～36.0
299
325 351
表2.2 D450-60 8型离心泵参数：
型号 级 数 流量 (m3/h) (L/ s) 扬 程 H (m) (r/m in) 转速 n 功率P(KW) 轴功率 Pa 电 动 机 功 率 效 率 ％ 必需 汽蚀 余量 (NPS H)r (m) D50057 6 500 139 399 1480 671 850 81 5 Y500 3-4 （IP 23/6 kv） 泵重 (kg)