式中: d’p—排水管径,m;
Q—工作水泵额定流量,m3/h;
vp—排水管内经济流速,一般取vp =1.5~2.2m/s;
预选φ273*7,则排水管内径dp=(273-2×7)mm=259mm 4、吸水管径
d’x = d’p +25=259+25=284mm
根据选择的排水管径,吸水管选用标准无缝钢管,管路型号为φ299mm×7.5。 五、工况点的确定
1、管路系统 管路布置图如下:
选用两趟φ273 ×7型无缝钢管,即3泵2管路形式。
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井口地面MD280-43*7型水泵MD280-43*7型水泵MD280-43*7型水泵420排水泵房
2、估算管路长度
排水管路长度可估算为lp=Hsy+45=630+65=695m,吸水管长度可估算为5m。(Hsy=副斜井斜长)
3、水泵工况的确定 管道阻力系数 R?H?(Hp?Hx)Qe2=
327?(267?5.5)-4
=6.59×10 2280式中: R—管道阻力系数; 管道特性方程
Hg?Hp?Hx?RQ2=272.5+6.59×10Q
-4
2
7
不同的Q值,求得相应H值列表如下 管道特性参数表
Q,m3/h H,m H/7 0 30 60 90 120 150 180 210 272.5 273.09 274.87 277.84 281.99 287.33 293.85 301.56 38.93 39.01 39.27 39.69 40.28 41.05 41.98 43.08 水泵性能曲线如下
MD280-43n=1480r/min50H(m)HηM8070605050P(Kw)4030P6NPSHr(m)403040302042NPSH201000502510015050200250Q(m3/h)75Q(L/S)300350100400125
水泵工况点确定
Q(m3/h) H(m) 250
314 ηm% 86 (NPSH)R(m) 轴功率(Kw) 4.0 301 8
六、校验计算
1、校验排水时间及排水管中实际流速 正常涌水时一昼夜排水时间
Tn=
24QB24*208==19.9h<20h 1*250n1QM式中: Tn—昼夜排水时间,h; QB—矿井正常涌水量,m3/h;
QM—水泵工况流量,m3/h;
最大涌水量一昼夜排水时间
Tm=
24Qmax24*275==13.2h<20h 2*250n2QM式中: Tn—昼夜排水时间,h; Qmax—矿井最大涌水量,m3/h;
QM—水泵工况流量,m3/h;
排水管内实际流速
Vp=
QM900?dp2=
250=1.48m/s 2900*3.14*0.259式中: Vp—排水管内实际流速,m/s ; dp—所选标准排水管内径,m;
QM—水泵工况流量,m3/h;
2、校验电动机功率 N=k
?QMHM10000*250*314=1.1*=276.16 kW
1000*3600*0.84*0.941000*3600*?M?g式中:N—电动机功率,kW;
9
k—富裕系数,当QM>300 m3/h时,取1.1;
?—矿井水重度,取10000N/m;
3
QM—水泵工况流量,m3/h; HM—水泵工况扬程,m; ηM—水泵工况效率,取0.84(查阅水泵说明书); ηg—传动效率,一般取0.95~0.98;
查所选排水泵规格表,所配电动机功率355kW。满足要求。 七、计算经济指标
1、全年排水电耗 E=1.05*=1.05*
?QMHM(n1Tnzn?n3Tmzm)
1000*3600*?M?e?d10000*250*314(1*19.9*305?2*13.2*60)
1000*3600*0.84*0.94*0.95=1994601.94kW.h/a
式中:E—全年排水电耗,kW.h/a ;
k—富裕系数,当QM>300 m3/h时,取1.05;
?—矿井水重度,取10000N/m;
3
QM—水泵工况流量,m3/h; HM—水泵工况扬程,m; ηM—水泵工况效率,0.84
ηd—电动机效率,大容量一般取0.9~0.94; ηg—传动效率,一般取0.95~0.98; zn—矿井正常涌水天数; zm—矿井最大涌水天数;
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