泵站课程设计

辽 宁 科 技 学 院 课课程程设设计计 题 目 排水泵站设计 系 部 药化学院 专 业 环境工程 班 级 环境 BG101 班 姓 名 说 明 书 7 页 课程设计 图 纸 1 页 2011 年 12 月 14 日 泵与泵站泵与泵站 课程设计课程设计 一 设计目的 本课程设计是环境工程工程专业教学计划中的一个重要环节 通过本次课程设计 使学生巩固和加强对 泵及泵站 的基本理论 和基本概念的理解 深化和扩展专业知识 培养学生查阅资料 运 用工具书 理论联系实际 分析问题和解决问题的能力 达到训练 泵站设计与基本技能的目的 二 设计组成 本设计的工作内容由两部分组成 1 说明书 2 设计图纸 其设计的具体要求如下 1 说明书 1 设计任务书 任务 6 某城市污水处理厂设计原始资料 1 该城市地处我国 辽宁省东部 地区 2 制药废水设计的废水量 1100 m3 d 3 混合水质 pH 6 0 9 0 BOD5 800 mg L CODcr 1500 mg L SS 300 mg L 4 处理厂处理程度 pH 7 0 9 0 CODcr 50 mg L BOD5 10 mg L SS 20 mg L 5 气象资料 冬季最低温度 28 6 污水处理厂厂区资料 厂区地形平坦 来水管底标高 1 5m 管径 300mm 土壤冰冻深度 1 3m 地基承载力 15 吨 m3 设计地震裂度 8 度 2 总述 此设计主要针对污水处理厂的泵站设计 目的是为了使制 药废水正常的排入污水处理厂中 3 水泵设计流量及扬程 流量 Q 1100m3 d 45 83m3 h 12 731L S 静扬程 HST 1 1 5 2 5m 总局部水头损失 hm 1 7 3 0 2 2 3 1 0 2 1 0 5 9 2m 估计值 格栅损失为 0 2 0 5 为其他零件水头损失 总管路沿程水头损失 hf 3 18 3 0 0549m 总扬程 H HST hm hf 2 5 9 2 0 04575 2 13 7549m 估 算值 4 水泵机组选择 QW 系列型潜水排污泵性能系列型潜水排污泵性能 序号型号排出口 径 mm 流量 m3 h 扬程 m 转速 r min 功率 kw 质量 kg 180QW60 13 480601314404130 2100QW70 10 4100701014404130 3100QW100 7 4100100714404130 4100QW30 22 5 5100302214405 5180 5100QW65 15 5 5100651514405 5180 6100QW50 22 7 5100502214507 5180 7100QW50 35 111005035146011260 8100QW70 22 111007022145011260 9100QW87 28 151008728146015300 10100QW100 22 1510010022144015300 根据数据 Q 45 83 m3 h H 12 0549m 可选的水泵型号有 100QW65 15 5 5 和 100QW50 22 7 5 方案编号运行泵及其台数 泵扬程 m 所需扬程 m 扬程利用率 泵效率 第一方案需选用 一台 100QW65 15 5 5 一台同型号备用 一台 100QW 65 15 5 5 1513 754991 771 4 第二方案需选用 一台 100QW50 22 7 5 一台同型号备用 一台 100QW50 22 7 5 2213 754962 562 5 由表可知 方案一能量利用率好于方案二 无论是在扬程利用 率还是在泵的效率上都比较好 能量浪费的少 但是方案一流量略 大 相比较而言 可采用第一方案的泵选择 泵简介 本泵是单吸 立式 下吸式潜水排污泵 用于输送带 泥沙 粪便等固体或长纤维的工业废水 生活污水以及制药废水 介质 PH 在 4 10 左右 温度不超过 60 介质平均密度不超过 1150kg m3 制作材料 泵体 铸铁或球墨铸铁 叶轮 铸铁 球墨 铸铁或不锈钢 轴 碳钢或不锈钢 因此 根据本任务书的说明 此泵符合要求 潜水泵是由泵体 扬水管 泵座 潜水电机和启动保护装置组 成 也就是说是一种泵与电机合二为一泵与电机合二为一的装置 故不用另设电机 它结构简单 使用方便 100QW65 15 5 5 潜水泵的详细数据情况 型号型号 口径口径 mm 流量流量 m3 h 扬程扬程 m 转速转速 r min 功率功率 kw 效率效率 重量重量 kg 自动耦自动耦 合器合器 100QW65 15 5 5100651514405 571 4180GAK100 集水池容积 W Q0 4n 45 83 4 6 1 9 2m3 由于考虑污水池夜间仍然工作的状况 集水池要同时满足枯水 期和丰水期的要求 必须能容纳高水位的水量 所以集水池的容积 要比理论值大 设计 长 2m 宽 2m 高 1 35m 的集水池 有效容积为 2 2 1 35 5 4m3 泵站故障原因及维修 一般故障发生原因处理方法 电机不转或电流过 大 1 电压过低 2 电压缺相 3 电机绕组烧 坏 4 将接地线误为电源线 5 轴承卡死 调整电压 检查电路 接通断 线 更换电机绕组 重新检查 6 定 转子相擦 7 泵体内有异物卡住 8 过载保护器失灵 接线 修复或更换 检查或更 换定 转子或轴承 清除异物 检查保护器接点或更换 震动激烈运转不平 稳 1 叶轮腐蚀偏心 2 轴承运转不良 3 泵 体或叶轮中有杂物 更换叶轮 更换轴承 清除杂 物 不出水或水量不足 1 输水管被杂物堵塞或破裂 2 叶轮磨 损或被腐蚀 3 电机反转 4 叶轮脱落 5 过滤网堵塞严重 6 污水浓度大 清除杂物或修复水管 更换叶 轮 调换电缆两相接头 重新 上好叶轮 清除杂物 冲淡污 水 绕组绝缘电阻下降 1 绕组绝缘失效 2 电机内漏进油或水 3 电缆破损或接头质量不好 4 内部线 路有碰壳处 5 0 形密封圈损坏失效 更换电机绕组 放出油或水烘 干绕组 修补或更换电缆重新 接头 拆开顶盖 将碰壳处包 好绝缘 更换密封圈 烘干电 机 绕组烧毁 1 保护开关失灵或整定电流值过大或与 电机功率不匹配 起不到保护作用 2 断相电泵单向运转 3 电机内进水 4 匝 间短路 5 定 转子相擦 修复保护开关 重新整定电 流更换匹配的开关 检修线路 及有关设施 查找泄露故障并 修复 更换绕组 修复定 转 子或轴承 5 吸 压水管的设计 由于我们选用的泵是小型潜水排污泵 集水池中的水通过环形 流道直接进入泵体 再经过排水管排出 故不用设置吸水管 压水管直径 D 100mm 根据公式 A V Q 得压水管流速为 v 1 62m s 6 机组及管路布置 我们采用一台 100QW65 15 5 5 的潜污泵进行工作 另外有一 台同型号的备用 出水管长度 L 3 0m 出水管中共设 2 个阀门 2 个 90 弯头 1 个止回阀 出水管径为 100mm 两个阀门直径为 D1 D2 120mm 止 回阀直径 D3 120mm 两个 90 弯头直径 D4 D5 100mm 7 泵站内管路的水力计算 总管路局部水头损失 hm 1 7 3 0 2 2 3 1 8 5m 其中阀门水头损失为 1 7m 两个 弯头水头损失为 0 2m 两个 止回阀水头损失为 3m 一个 另外还有格栅水头损失 0 2m 及其他 局部损失按 0 5m 估算 如下表 局部零件阀门止回阀弯头 水头损失1 730 2 数量312 所以 总局部水头损失为 hm 总 8 5m 0 2m 0 5m 9 2m 总扬程 H 13 7549 15m 校核后 所选的潜污泵符合扬程的要 求 8 辅助设备的选择和布置 格栅 一个细格栅 自动耦合器 设在泵出水管处和上端连接处 选用型号 GAK100 水泵电器控制 选用型号 QZK 5 5 自动控制 本泵是电机与泵合二为一 故不用另设电机 9 泵站各部分标高的确定 进水井标高为 1 5m 出水管标高约为 0m 泵轴安装高度 2 5m 集水池底部标高为 3m 10 泵房平面尺寸确定 由于设计为小型潜水排污泵 故不必设置泵房 只设集水池 集水池上部设有休息室和自