水泵及水泵站课程设计（论文）-某送水泵站设计.doc

辽 宁 工 业 大 学水泵及水泵站 课程设计（论文）题目： 某送水泵站设计院（系）： 土木建筑工程学院 专业班级： 给排水 081班 学 号： 080504020 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：2011.6.202010.7.1课程设计（论文）任务及评语院（系）： 土木建筑工程学院 教研室：给排水教研室学 号学生姓名 专业班级给排水081课程设计（论 文）题 目 某送水泵站设计课程设计（论文）任务该二级送水泵站分两级供水，其中流量分别为（ ）m3/h，扬程为（ ）m.1.初选水泵和电机根据水量、水压变化情况选泵，工作泵和备用泵型号和台数。2.泵房型式的选择3.机组基础设计：平面尺寸及高度5.计算水泵吸水管和压水管力直径6.布置机组和管道7.泵房中各标高的确定：室内地面、基础顶面、水泵安装高度、泵房建筑高度等。8.复核水泵电机9.进行消防校核.10.计算和选择附属设备11.确定泵站平面尺寸、初步规划泵站总平面12.完成设计说明书一份，说明书附录附主要设备表。正文为a4，宋体。其他格式见学校课程设计要求。13.完成a2图纸2张，其中，泵站平面图1张及剖面图（机器间）1张。指导教师评语及成绩成绩平时进度20%计算书、图纸60%答辩20%合计指导教师签字： 学生签字： 年 月 日 目录一、 绪论-2二、 水泵机组的初步选择-2 2.1、泵站设计参数的确定-2 2.2、选择水泵-2 2.3、确定电机-4三、 水泵机组基础设计-4四、 水泵吸水管和压水管的计算-5五、 泵房形式的选择-5六、 吸水井设计-5七、 管道配件选取-6八、 各工艺标高设计-6九、 复核水泵和电机-7十、 消防校核-7十一、 辅助设备选择-7十二、 泵房建筑高度和平面尺寸确定-9一、绪论1.1泵站的设计水量为（5）万m3/d。1.2给水管网设计的部分成果：1.1.1根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。1.1.2第一级，为20时到6时，（4.1*1+2.8*3+2.2*1+1.9*2+3.5+3.0+4.0）/10=2.9%每小时占全天用水量的（2.9%）。第二级，为6时到20时，（6.2+5.8+4.8*3+5.3*2+12+5.0+6.0+5.0）/14=5.07%每小时占全天用水量的（5.07%）。1.1.3城市设计最不利点的地面标高为20m,建筑层数5层，自由水压为20m。1.1.4给水管网平差得出的二泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为30m。1.3清水池所在地地面标高为15m，清水池最低水位在地面以下3m。1.4城市的最高温度为(30)最低温度为(-25)1.5站所在地土壤良好，地下水位为(25m)。 二、水泵机组的初步选择2.1泵站设计参数的确定泵站一级工作时的设计工作流量q1 =50000*5.7%=2850m3/h=792l/s泵站二级工作时的设计工作流量q2=50000*2.9%=1450m3/h=403l/s泵站一级工作时的设计扬程h=zc+ho+h+h+hc=8+20+30+2+1.5=61.5m其中 地形高差（m）；自由水压(m)；总水头损失(m)； hc-安全水头（1.5m）; 泵站内损失（初步估计为2m）。2.2选择水泵2.2.1选泵原则：（1）大小兼顾，调配灵活；（2）型号齐全，互为备用；（3）合理用尽各泵高效段；（4）尽量采用大泵代替小泵；（5）大中型泵站需要做方案比较；（6）可用管路特性曲线进行选泵。先求出管路特性曲线方程中的参数，因为，因此。图2-1 特性曲线图例 表2-1 备选泵具体参数泵型号流量（）扬程h（m）转速n(r/min)功率n（kw）效率 （%）最大允许席上真空高度（m）轴功率配套功率12sh9160220270 65 58 501450 128 149 168 180 80 84 79 4.514sh9270350400 80 75 651470 268 306 319 400 79 84 80 3.520sh9 430560 680 66 59 50970 340 390 433 500 82 83 77 4.0表2-2 特性曲线选点q（s）0.10.20.30.40.50.60.70.80.9h(m)29.0132.0437.0844.1453.2364.3277.4492.58109.73表2-3 选泵比较方案方案编号用水变化范围（l/s）运行泵及其台数水泵扬程/m所需扬程/m扬程利用率/（%）水泵效率/（%）方案一：一台20sh-9两台12sh-9520-690一台20sh-9一台12sh-970-66 60 -6686-100808379-82410520一台20sh-960-58 54 -5890-10082-84210-410两台12sh-957-54 52 -5492-10070-8352 5283方案二：一台12sh-9一台14sh-9一台20sh-9470-780一台14sh-9一台20sh-968-5655-5681100818479-83260-470一台14sh-9一台12sh-962-55535585100758170-82210-260一台14sh-957-5352-5391-10075-775252322/s；二级供水双泵流量700l/s最高日最高时流量688l/s。2.3确定电机根据水泵样本提供的配套可选电机，选定y180l-4电机，其参数如下：。三、水泵机组的基础设计14sh-9型水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础，则基础长度l地角螺钉间距+（400500）基础宽度b地角螺钉间距+（400500） 基础高度h 其中 水泵重量（kg）; 电机重量（kg）;基础长度（m）基础宽度（m）;基础密度（kg/m3）(混凝土密度2400 kg/m3) 最终确定水泵占地2.7m1.1m1.8m。四， 水泵吸水管和压水管的计算当泵站一级供水时，一台14sh9单独工作，流量 。当泵站二级供水时两台14sh9并联工作，流量单台水泵出流量q=281.5l/s.水泵吸水、压水管所通过的流量按照（最大）设计，管材采用钢管，初步选定吸水管管径dn=500mm,压水管管径dn600mm，由给排水设计手册水头损失计算公式（v-管道中水流速m/s，d-吸、压水管管径mm） 当吸水管管径dn600mm时，流速v=1.20m/s，单位管段水头损失i=3.1；当压水管管径dn500mm时，流速v=1.82 m/s，单位管段水头损失i=8.6。总出水管管径dn=650mm每台水泵都单独设有吸水管，并设有手动常开检修阀门，型号为d371j-10，dn600mm，l154mm，w380kg。五、 泵房形式的选择根据清水池最低水位标高和水泵的条件，确定泵房为矩形地上式。六、 吸水井的设计吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。吸水井最低水位清水池最低水位清水池至吸水井水头损失（15-3）-0.311.7m；水泵吸水管进口喇叭口大头直径d（1.31.5）d=1.5600=900mm；水泵吸水管进口喇叭口长度l（3.07.0）（dd）=4（900-600）=1200mm；喇叭口距吸水井井壁距离（0.751.0）d1.0900900mm；喇叭口之间的距离（1.52.0）d2.09001800mm；喇叭口距吸水井井底距离（0.81.0）d800mm；喇叭口淹没水深h（0.51.0）1.2m。所以，吸水井长度为1800mm（根据管道布置调整为20000），吸水井宽度为2700mm（最终调整为3000），吸水井高度为7100mm(包括超高300)。七、 管道配件的选取表2-4 管道配件及其阻力系数 名称阻力系数对夹式蜗杆传动蝶阀0.2可屈挠接头014单闸板闸阀0.12渐扩管0.28钢制三0.1钢制焊接弯头0.67偏心渐缩管0.25消声止回阀0.32喇叭口0.15八、 各工艺标高的设计图2-2 吸水管路简图泵轴安装高度，查表得5（喇叭口局部阻力系数）；（90度弯头局部阻力系数）；（阀门局部阻力系数）；（偏心减缩管局部阻力系数）；=1.20m/s(吸水管中流速)；=1.82m/s（压水管中流速）；只需计算最不利管路水头损失即可，由图2-2可知最不利管路经过了两个阀门、一个弯头、三个三通。经计算，但考虑长期运行后，水泵性能下降和管路阻力增加等，所以取。泵轴标高吸水井最低水位+hss11.7+2.43=11.43m，取11.51m。基础顶面标高泵轴标高-泵轴至基础顶面高度11.51-0.5111m。泵房地面标高基础顶面标高-0.2011-0.2=10.8m。水泵进口中心标高=泵轴标高-0.17=11.43m。水泵出口中心标高=泵周标高-0.43=11.08m九、 复核水泵和电机 根据已经确定得机组布置和管路情况重新计算泵房内得管路水头损失，复核所需扬程，然后校核水泵机组。 泵房内管路水头损失，所以，水泵扬程，与估计扬程基本相同，选定得水泵机组合适。十、 消防校核消防时，泵站的供水量消防时，泵站的扬程其中 地形高差(m)；-消防扬程（m）；总水头损失(m)；泵站内损失（m）。 根据和，在附图上绘制泵站在消防时需要得水泵工况点，见图中得x点，x点在两台水泵并联特性曲线得下方，所以，两台水泵并联工作就能满足消防时的水量和水压要求，说明所选水泵机组能够适应设计小区的消防灭火的要求。十一、 辅助设备的选择11.1 引水设备 启动引水设备，选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量其中 真空泵的最大排气量（m3/s）；漏气系数（1.051.10）；最大一台水泵泵壳内空气容积（m3）；吸水管中空气容积；一个大气压的水柱高度，取10.33；水泵引水时间（h），一般取5min；离心泵的安装高度（m）； 真空泵的最大真空度其中 真空泵的最大真空度（mmhg）； 离心泵的安装高度（m），最好取吸水井最低水位至水泵顶部的高差。 根据和选取szb-8型水环式真空泵2台，一备一用，布置在泵房靠墙边处。11.2 计量设备在压水管上设超声波流量计，选取sp-1型超声波流量计2台，安装在泵房外输水干管上，距离泵房7m。在压水管上设压力表，型号为y60z，测量范围为0.01.0mpa。在吸水管上设真空表，型号为z60z，测量范围为0760mmhg。11.3 起重设备选取单梁悬挂式起重机sdq-4，起重量2t,跨度14.0m，起升高度3.010.0m。根据起重机的要求计算确定泵房净高度12m。11.4 排水设备泵房的坡度和排水坑（渠），设潜水排污泵2台，一用一备，设集水坑一个，容积为2.01.01.53.0m3选取50qw15-7-0.75型潜水排污泵，其参数为：；十二、泵房的建筑高度和平面尺寸的确定水泵机组排列优缺点：a) 纵向排列：采用纵向排列