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水泵设计

=0.2m 副厂房地面高程 地面副=地主+0.5=1181.50m
⑤泵房门窗尺寸 A.为满足泵房对外交通运输方便和建筑防火安全,在副厂房设置
检修大门和防火门 B.为满足通风采光要求,主厂房内每间水泵流向墙上对开窗,共设4
个窗,尺寸如下
名称
检修大门
防火门

尺寸
30003300
27001800
15001800
取C=0.2m ③.出水池宽度: 取B=2.5m
④.出水池长度:L=3.5(2.7+C)-0.2=10.5m ⑤.出水池底板高程:底=低-(+-P)
=1187.59-(0.25+0.3+0.15) =1186.89m ⑥.出水池池顶高程:顶=高+h
=1188.00+0.3 =1188.3m ⑦管道支承结构 在进水管的转弯处设置镇墩,形式采用封闭式,共设2 个; 在出水管路上设置支墩,固其长度为每节5m,每节设2 个,分别在1/4和3/4处设置,埋深0.3m。
则59.52 =14.95(m) 则,工作点的流量: ===0.28
工作点的扬程: 由于0.113<Q<0.180, Q,H均在高效区范围内 故水泵运行时的工作点为 (0.167,11.9) 3.校核水泵在最高水位运行时的工作点 水泵在最高水位运行时,H’净=1188.00-1178.33=9.76m 则
由于 , 所以,水泵在最高水位运行时,工作点在高效区范围内,符合要 求。 3.5 安装高程的确定 水泵的安装高程▽安,是满足水泵在设计的任何条件下都不发生汽 蚀的高程
则安=进+[] 根据允许汽蚀余量[NPSH]=4m.考虑到水泵的实际转速与额定转速 的差别时,在高效区范围内,将[NPSH]增大5%,[NPSH]’= (1+5%)*4=4.2m 假定抽送水的水温为,则
在海平面为1177.86m时,查得,
=8.99-0.24-4.2-0.79=3.76m 考虑到安装,机械磨损等要素,为防止汽蚀将计算出的[]减去安全值 0.1 得:=-0.1=3.66m
则 安=进+=1177.86+3.66=1181.52m .6 泵房设计
1. 泵房结构类型选择 该泵房结构选择分基型泵房,主要考虑以下几方面因素:
n—机组台数,取n=2 —机组长度,样本查得=1.8m —机组间距,取=1.8m —机组顶端到副厂房的距离,取=1.5m —副厂房的长,取=3.6m 则 根据房屋建筑的模数要求,主厂房为2间,每间长度为4.2m。
②泵房跨度的确定: —安装要求间空,取范围0.5~2.0m 考虑到排水沟和真空管路的布置,并尽可能节省费用的要求,取
=2.36m 取=2m 2.前池尺寸确定 前池直接布置在七星渠的堤岸上,前池与七星渠上游散角为,且 在进水口做宽顶堰拦截泥沙,以减小前池泥沙淤积量,前池采用正 向进水前池,并在进水口处用闸门进行水流控制。
1 前池首端高程:出=1177.86-0.4=1177.46m 2 前池末端高差:H=1177.46-1177.16=0.3m 3 前池长度: 4 前池底坡: 在实际工程中i常采用1/3~1/5,取较大值,故取i=0.3, 则考虑到前池长度应为 .9 出水池设计 出水池是连接压力管道和灌排干渠的扩散型水池,主要起消 能稳流作用,保证灌溉用水从干渠均匀引水。出水池的布置形 式为:正向出水池,采用淹没式岀流方式。 ①.管口下缘到池底的距离P=(100~200)mm 取P=150mm ②.管口上缘最小淹没深度:
1. 七星渠的水位变幅▽H小于水泵有效吸程H效吸,即 H=1178.33-1177.10=1.23m<H效吸=-0.315-0.2=3.145m ②由机组来确定泵房结构类型。由于该机组为泵流量不大的小型 卧式机组 ③该水泵从七星渠取水,泵房地处于渠堤旁边,水源岸边稳 定,土壤地为灰粘土和淡灰钙土及沙质黄土,地基承载力较好。 ④站址地下水为基层裂隙水和碎屑岩类裂隙孔水,水资源贫 乏,不至于因地下水位的渗入而影响泵房或地基。 ⑤分基型泵房结构简单,施工容易,造价较低,泵房通风采光 和防潮条件都比较好,机组运行检修方便。 2. 泵房尺寸确定 ①泵房长度确定:
1. 灌区基本概况 白马寺扬水灌区位于中宁县东部白马寺境内,界于东经105.47
—106.00,北纬37.30—37.50之间,东靠曹家路沟,西与鸣沙镇五道 渠村接壤,北临七星渠,南至1188米山前洪积扇等高线。区域土壤 为赤钙土,土壤肥力较差,该区主要种植小麦、玉米、小杂粮、瓜 果、油料作物和经果林带,是彰恩村移民生活的主要产粮基地。 2. 修建本工程的目的和意义
及配套机组为设计方案。
3.3 确定管材、数目、尺寸 1.管材 ①进水管采用钢管
②室内出水管采用法兰连接的钢管;室外出水管采用承插式预应力
钢筋混凝土管。
2.数目及尺寸 ①压力管道长为14.19m,设计扬程为11.45m由于扬程低、管道短、 管路结构简单,附件少,故采用单机单管的布置形式。
②按经济流速确定经济管径
②拍门:当管道不设逆止阀时,为了防止事故停泵时,因管内水倒
流而引起的水泵机组反转。
③偏(正)心异径管:连接水泵进出口及管道,其长度L=6(D出-D 泵)
④喇叭口:结构简单,水力性能良好,其进口部分呈圆弧形。
管路附件示意图
1.喇叭口 2. 弯头 3.偏心渐缩管 4.正心渐扩管 5.伸缩节 6.蝶阀 7. 弯头 8. 弯头 9.通气孔 10.拍门 3.4 水泵工作点的确定及校核
1. 管路阻力参数表

管径
管长 粗糙率
S沿

d(m)
L(m)
n

0.40
6
0.012
1.16


名称(规 数量 函数ξ
S局

格)
件 偏心渐缩
1
0.20
0.65

喇叭口
1
0.20
0.65
90度弯头 1
0.21
0.68
总计
3.14
管径
管长 粗糙率
S沿
直 d(m) L(m)
n

0.40
11.19 0.013
2.54


0.403.0ຫໍສະໝຸດ 0.0120.58

名称(规 数量 系数ξ
S局
格)
碟形阀
1
0.80
1.61

件 正心渐扩
1
0.40
0.81

总计
伸缩节
1
45度弯头
2
拍门
1
0.21
0.42
0.45
1.82
1.5
3.02
9.35
则有: S=S进+S出=1.84+9.35=11.19 2.利用数解法求解水泵工作点 水泵的特性方程,即Q~H曲线,可用H=f(Q)来描述,即 在H~Q曲线的高效区段内任选取2个点。A(0.156,13.5)和 B(0.264,10.8)
H=(1.1~1.5)H净=1.15H净=11.66m 2.初选水泵 ①根据泵站的设计扬程和设计流量初选泵型和配套的电机、初选机
组如下表

扬程
参数
案 泵型
m
流量Q
台数 转速 配套电动机 (台) n
正备 常用
功型 率号 kw
效率 [NPSH] η
%
m
一 300S12 11.25 790 219 1 1 1480 37 Y225S- 83 5.8 4
该灌区由白马寺扬水站供水。该泵站建于1969年5月,从七星渠 引水,经引渠到前池。扬水站泵房建筑面积40mm,房屋结构为土坯 房。控制面积0.3万亩。由于该工程建于70年代,属典型的“三边”工 程:即边规划,边设计,边施工,规划标准低,设计不合理,建设 质量差。经过近30年的运行,土木结构的土坯房破落不堪,几泵设 备老化,效率低、运行费用高,事故隐患多;护堤树木因受天牛危 害,已砍伐殆尽,扬水堤因风吹雨淋、人畜损坏等因素的作用和影 响,变得十分薄弱,有些地段渠堤宽度不足0.3m,加之混凝土衬砌 风化严重,渠道渗漏,淤积特别严重,输水能力和控制水能力下 降,安全行水无保障,决堤事故时有发生,不能保证作物适时灌 溉,旱情时有发生,加之灌溉水泥沙含量大,农田使用农家肥,渠 道受农田地面抬高影响,渠道比降发生了变化。虽然每年对白马扬 水泵站进行维修,仍不能从根本上解决群众淌水难的问题,引发用 水纠纷和作物受时减产,生产成本居高不下,群众不堪重负。 综上所述,为了尽快减轻移民负担,解除一名的后顾之忧,体现国 家对移民的关心,降低生产成本,防止土地荒芜,充分利用耕地,保 障移民群众安居乐业,对白马寺扬水泵站、灌区进行改造十分必要且 十分迫切。 3. 水泵与水泵设计 3.1 基本资料 设计流量:
.7 配电设备及辅助设备的布置 由所选泵可知,须选2组2140900600mm的低压配电柜,将其
设在副厂房中,该泵站共2台电机,总装机容量74kw,由于泵站 容量小,电机台数少,故此共用110kw变压器一台,用380V电源
引至低压配电柜,以供电机,照明,生活等用电。 .8 进水池设计: 1.进水池采用开敞式,边壁形状采用矩形;后墙距T=0.5D进=0.15m ①进水池宽度:B=3nD=320.3=1.8m 取B=2m ②进水喇叭口悬空高度:P=0.8D进=0.80.3=0.24m 取P=0.3m ③进水管口淹没深度:h淹=1.25D进=1.250.3=0.375m 取h淹=0.4m ④进水池池底高程:底=设-P-h淹=1177086-0.3-0.4=1177016m ⑤进水池长度:进+T=40.3+0.15=1.35m
=0.5m, 为B取整=1m,其他数据均由样本查得。 则 B=0.5+0.3+0.46+0.3+0.6+0.6+1+20.12=4m ③泵房高度的确定 泵站为Ⅴ等小(2)型,且所选泵质量不大,故不设吊车,泵房高
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