一级泵站课程设计
2.根据泵站的扬程设计和流量设计查《给水排水设计手册》找出合适的水泵型号,根据泵站的设计流量大小确定水泵的的台数,并且提出比较方案。也就是说,用平均扬程选出泵型。再用最大最小扬程进行校核,在资料缺乏时,也可采用设计扬程代替平均扬程。高扬程泵站,上下级流量之间必须匹配,如不匹配,应设置溢出设施,尽量选用同型号、标准化、系列化、新产品。由于某些条件的限制,无法选用同型号泵时,水泵型号尽量要少。台数不宜太多也不宜太少,小型泵站单泵流量控制在0.1~0.3m3/s之间,中型泵站宜控制在0.25~0.5m3/s之间,大型泵站宜控制在0.5~1.5m3/s范围内,台数不宜少于2台,不宜多于6台,一般选3~6台为宜。根据以上要求,本设计拟选3台主机组为宜。
3.1.3 初选泵型及方案比较
根据设计扬程确定所需泵的型号,由流量来确定所需泵的台数,查《给谁排水设计手册(第11册)——常用设备》,选泵方案如下:
主机扬程 方案 型号 (m) 第一方案 第二方案 800S32 32SA-19A 26 方案比较:
通过方案比较及详细计算决定采用第一种方案,其优点是:(1)选用台数少,泵房占地面积小,造价低;(2)水泵型号整齐,方便管理与维修;(3)效率高,而且省电节能运转费用低。
综合上述因素,本设计采用第一种方案,即1台48sh-22和1台32SA-19同时工作,1台48sh-22作为备用。
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流量 3轴功率 转速 (r/min) 泵效率 组台 (%) 数 2 备用 台数 (m/h) (kw) 25.4 6462 556 730 80.4 1 5000 393.5 730 80 4 1 一级泵站课程设计
第二节 电机选择
根据800S32型水泵的要求,从《给水排水设计手册(第11册)——常用设备》(P-77)查得与此泵配套的电动机型号为:
Y500-8
该电机功率为710KW,重量为3800Kg。
第三节 机组基础尺寸的确定
机组(泵和电机)安装在共同的既基础上。基础的作用是支承并固定机组,使它运行平稳,不致发生剧烈振动,更不允许产生基础塌陷。因此,对基础的要求是:?坚实牢固,除能承受机组的静荷载外,还能承受机械振动荷载;?要浇制在较坚实的地基上,不宜浇制在松软地基或新填土上,以免发生基础下沉或不均匀沉陷。
卧式泵均为块式基础其尺寸大小一般均为所选泵的安装尺寸所提供的数据确定如无上述资料对带底座的小型泵可选取:
基础长度L=底座长度L1+(0.15~0.20)m
基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度放向上)b1+(0.15~0.20)m 基础高度H=底座地脚螺钉长度l1+(0.15~0.20)m
对于不带底座的大、中型泵的基础尺寸,可跟就泵或电动机(取其宽者)地脚螺孔的间距加上0.4~0.5m,以确定其长度和宽度。
基础的高度可以用下述方法进行计算。基础重量应大于机组总重量的2.3~4.0倍。在已知基础平面尺寸的条件下,根据基础的总重量可以算出其高度。基础高度一般不应小于50~70cm。基础一般选用混凝土浇筑,混凝土基础应高出室内地坪约10~20cm。
在本设计中,计算出32SA-19A型泵机组基础平面尺寸为4500mm×1600mm,机组总重量W?Wp?Wm?(6000?3800)?9.8?96040N。
基础深度可按下式计算:
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一级泵站课程设计
H?3.0W
L?B??式中: L——基础长度,L=4.5m; B——基础宽度,B=1.6m;
γ——基础所用材料的容重,对于混凝土基础,γ=23520N/m3 故 H?3.0?96040?1.70m
4.5?1.6?23520基础实际深度连同泵房底板在内,应为2.2m。
第三章 管道设计及管路水头损失计算
第一节 管道设计
每台泵都有单独的吸水管与压水管,根据《泵站设计规范》GB/T 50265-97(P28)知离心泵进水管道设计流速宜去1.5~2.0m/s,出水管道设计流速宜取2.0~3.0m/s,根据给水管径计算公式D?Q?4(式中:D—管道的计算内径(m);Q—通过管
?v道的流量(m3/s);v—通过管道的流体速度(m/s))则:
1.吸水管
已知 Q1?取v=1.5m/s,D?1706.52?426.56m3h?1.185m3s 41.185?1.003m?1003mm
0.785?1.51.185?0.869m?869mm
0.785?2.0取v=2.0m/s,D?则采用DN=900的钢管,查《给水排水设计手册(第1册)——常用资料》(P-404)可知v1?1.51m/s,i1?2.44?10-3。
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2.压力支管 已知 Q2?
取v=2.0m/s,D?1706.52?426.56m3h?1.185m3s 41.185?0.869m?869mm
0.785?2.0取v=2.5m/s,D?1.185?0.777m?777mm
0.785?2.5则采用DN=800的钢管,查《给水排水设计手册(第1册)——常用资料》(P-404)可知v2?2.35m/s,i2?7.96?10-3。
第二节 机组与管道布置
管道与机组布置图详见附图。为了布置紧凑,充分利用建筑面积,将三台机组尽量布置合理。每台泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后通过三通连接起来。泵出水管上设有液控蝶阀和手动蝶阀,吸水管上设手动闸板闸阀。为了减少泵房建筑面积,闸阀切换井设在泵房外面。
第三节 吸水管路与压水管路中水头损失的计算
取一条最不利线路,从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路:
3.3.1 吸水管路中水头损失∑hs
吸水管路中水头损失
?h??h??hsfsls
-3?l?i?2.44?10?1.3?0.0032m ?hfs1sv2v1?(???)????hls122g32g
式中 ξ1——吸水管进口局部阻力系数,ξ1 = 0.75;
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22一级泵站课程设计
ξ2——DN900闸阀局部阻力系数,按开启度 ξ3——偏心渐缩管DN900×800,ξ3 = 0.21。
a1
?考虑,ξ2 = 0.12; d8
1.5122.352?0.21??0.16m 则 ?hls??0.75?0.12?2?9.82?9.8 故
?h??h??hsfsls?0.16?0.0032?0.1632m
3.3.2 压水管路水头损失∑d
?h??h??hdfdld
?hfd??l2?l3?l4?l5?id1?l6?id2(1.22?6.21?3.74?1.92)?7.96?10-3?1.35?0.00368 ??0.11mv3v5v4 ???(2????2???)???hld42g567892g2g式中 ξ4——DN600×800渐放管,ξ4 = 0.32; ξ5——DN800闸阀,ξ5 = 0.16; ξ6——DN800钢制正三通,ξ6 = 1.7; ξ7——DN800钢制90°弯头,ξ7 = 1.09; ξ8——DN1400钢制正三通,ξ8 = 1.5; ξ9——DN1400蝶阀,ξ9 = 0.15。
5.4522.3522.312(2?0.16?1.7?2?1.09?1.5)??0.15??2.13m?hld?0.32?2?9.8?2?9.82?9.8222
故
?h??h??hdfdld?2.13?0.11?2.24m
从泵吸水口到输水干管上切换阀间的全部水头损失为:
?h??h??hsd?0.1632?2.24?2.40m
因此,泵的实际扬程为:
设计洪水位时,Hmin?11.47?4.05?2.40?2.0?19.92m
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