南昌大学水泵设计书8760.pdf
第 1 章 绪论 1.设计题目 某工业园区污水处理厂一期设计规模为 dm10134，二期设计规模为 dm10134，污水提升泵房处在地面标高为26m，进水管管底标高为20m,管径为 DN800，假设进水管最大充满度为1，污水处理厂工艺流程为：进水管中格栅集水井提升泵站调节池调节池循环厌氧池A/O 池二沉池消毒池排水堰收纳水体 调节池最高水位标高30m,提升泵站至调节池的水平距离为15m,污水的时变化系数为2.0，中格栅的水头损失为0.2m，设计提升泵站。2.泵 站 设 计 水 量：一 期 设 计 规 模 为 dm10134，二 期 设 计 规 模 为 dm10134。3.设计任务 工业园区污水提升泵站技术设计的工艺部分。根据水量变化情况选泵，工作泵和备用泵型号和台数。吸、压水管路实际水头损失的计算及水泵扬程的核算 集水井设计：尺寸和水位 机组基础设计；平面尺寸及高度 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。计算和选择附属设备 水位控制 计量设备 排水 采光、采暖与通风 起吊设备的确定 泵房值班室、控制室及配电间 门窗及走廊、楼梯 确定泵站平面尺寸、初步规划泵站总平面 泵房的长度和宽度，总平面布置包括：配电室、机器间、值班室、修理间等。4.图纸要求 泵站平面及剖面图（机器间），应绘出主要设备、管路、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高，列出主要设备表和村料表（比例尺1：100）。第 2 章 计算说明书 1.水泵的选择（1）流量的确定 sLdQ5.231m10234 秒最大流量sLQ46225.231max 设计拟选用5 台泵一期和二期各两台（4 用1 备），则每台泵的设计流量为hmsLQQ3max7.41675.1154/（2）选泵前扬程的估算 集水池有效水深取2.0m，通过格栅总的水头损失取0.3m,集水池最高水位1H 取进水管水位，则5.203.08.0201Hm.5.180.212 HHm.则静扬程11.5m18.5-30静H 水泵吸水管和压水管水头损失估算为1.5m，自由水头取1.0m，则水泵扬程为：mmHH0.140.1m5.1静（3）选泵 由hm7.4163Q，m0.14H可知，选用200WL600-15 型水泵五台，四用一备，其各项性能参数如下表所示。2.吸、压水管路实际水头损失的计算及水泵扬程的核算(1)管径及流速的确定 s25.115LQ ，吸水管选用DN=350mm 的铸铁管，压水管为300mm 的铸铁管，型号 流量 Q/（m3/h)扬程 H/m 功率 W/kW 效率 转速 n/(r/min)吸入管口径 mm 吐出管口径 mm 200WL600-15 600 15 45 75 980 250 200 吸水管的流速为sm20.1)35.014.311575.04(4v22DQ吸，查给水排水设计手册第 1 册知：1000i=6.08 压水管内流速为sm64.1)30.014.32315.04(4v22DQ吸查给水排水设计手册第 1 册知：1000i=13.8 水泵进出口直径分别为250mm,200mm,则水泵进出口流速为：s/m36.2v进口 s/m69.3v出口（2）吸水管路水头损失 吸水管上附件有：一个喇叭口 D=1.5350mm=450mm,1.01；D350 的90弯头一个，88.02；D350 的闸阀一个，07.03；D350250 的偏心渐缩管一个，18.04；吸水管的局部水头损失为：128.08.9236.218.02.1)07.088.01.0(2222gvhi局部 设吸水管直线段管长 3m,则吸水管沿程损失为mmil018.03100048.4h沿程 吸水管总损失mmh146.0)018.0128.0(1（3）压水管路损失 压水管上附件有：D200300 的渐缩管一个16.01：D300 截止阀一个0.32：D300 闸阀一个07.03：D300 的90弯头两个，78.04：则压水管路局部水头损失为：657.08.9264.1)278.007.0316.0(222gvhi局部 设压水管路局部水头损失mmil207.01510008.13h沿程 压水管总水头损失864.0)207.0657.0(2h mmhhh01.1)864.0146.0(21（4）水泵扬程校核 mmhHH41.13)101.14.11(0.1静15m 故选泵合适 3.集水池（1）集水池形式 本设计的集水池与泵房共建，属封闭式。故须在集水池内设通气管，通向地外，并将管口做成弯头或加罩，以防止雨水及杂质入内。集水池设有污泥斗，池底做成不小于 0.01 的坡度，坡向污泥井。从平台到池底应设向下的扶梯，台上应有吊泥用的梁钩滑车。（2）集水池容积 集水池容积按最大一台泵 5min 的出水量计算，有效水深取 2.0m.3m7 2 5.343472575.115605LLV（取 353m)则集水池面积25.172/35/mhVA 4.机组基础的确定和污水泵站的布置 查 手册，算得水 泵 机 组 基础 尺 寸 为 990mm1190mm，机组的总质量W=(1320+505)kg=1825kg,基础深度 H：m05.2240012.199.018250.3H，为安全计，取 H=2.0m 5 泵房高度的确定（1）地下部分 集水池最高水位为进水管水面标高，即m5.203.08.0201H 集水池最低水位：5.180.212 HHm 设水泵吸水管中心标高在最低水位以下 0.6m，则吸水管中心线标高为：（18.50.6）m=17.9m 则泵轴标高为（17.9+0.42+0.2）m=18.52m 机组基础部分埋于地下，露出地面 0.20m 则基础顶标高为（18.52-0.42）m=18.1m 基础地面标高为(18.1-0.2)m=17.9m 则泵房地下埋深m1.89.1726）（下H（2）地上部分 m167.42.0387.172.006.17.01.0mH）（上 其中 n 取 0.1m；行车梁高度 a 取 0.7m；行车梁底至起吊钩中心距离 c，取 1.06m；起重绳的垂直长度 d 为 0.85X=0.850.85m=0.72m，最大一台水泵或电动机的高度 e 取 1.387m；吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离 h 取 0.2m。则泵房高度m267.12167.41.8mHHH）（下上 水泵的开启方式为自灌室。6.泵房附属设施及尺寸的确定（1）水位控制 污水泵房水泵采用自动控制机组运行，根据水位变化，应用可编程序控制系统 PLC 实现水泵开停的自动控制。启动停车自动控制的信号由水位继电器发出。（2）计量设备 由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被赌塞的问题，可采用电磁流量计作为计量设备。（3）排水 由于泵房较深，故采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。7.采光、采暖与通风（1）集水坑一般不需要采暖设备，因为集水坑较深热量不易散失，且污水温度不低于 1020，机器间采暖采用暖气设施。（2）泵房在上层工作间设置窗户，保证有充足的自然采光，检修操作点采用集中照明。（3）泵房通风主要解决高温散热和空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数较多，功率较大，除四周设置窗户进行自然通风外，还设置机械通风和通气管。8.起吊设备 泵房起重设备根据起吊最大一台设备的重量进行选择，由于水泵机组总重 W=（1320+505)Kg=1670Kg,可选用 DL-2 型电动单梁桥式起重机，其性能如下表所示。DL-2 型电动单梁桥式起重机性能参数 型号 起重量 /t 起升高度 /m 起升速度 /(m/min)运行 速度/(m/min)工 字 梁轨 道 型号 最大轮压 /kg 重量 /kg DL-2 2 12 75 60 ca4520 835 296 主动起升机 慢速起升电动机 运行电动机 钢丝网 功率 /kW 转速/(r/min)功率 /kW 转速 /(r/min)功率 /kW 转速/(r/min)直径 /mm 结构 3 1380 0.4 1380 0.4 1380 11 337+1-11-180-1-d 9.泵房值班室、控制室及配电间 值班室设在机器一侧，有门相通，并设置观察窗，根据运行控制要求设置控制台和配电柜，其面积约为 1218，能满足 12 个人值班，因常年运行，因此安装电话。本设计泵房值班室及控制室合建，面积取 3m9m，配电间尺寸为 3m9m。10.门窗及走廊、楼梯 1）门：机器间至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，宽不小于4m。泵房靠近值班室一侧设小门。泵房与配电间之间设小门，尺寸与值班室小门相同，配电间通往室外的门也与其相同。2）窗：为了方面通风采光，开窗面积不小于泵房的1/5。3）走道：在泵房四周设走道，在机器间一侧设有楼梯。4）卫生设备：为了管理人员使用方便，应就近设洗手池，接 DN25mm 的给水管，并备有冲洗的橡胶管。参考文献 1 李亚峰主编.水泵及水泵站（多学时）.北京：机械工业出版社，2009.2给水排水设计手册（第1、3、5、11.12 册）第二版.北京：中国建筑工业出版社，2000.3 泵站设计规范（GB/T50265-97），国家质量技术监督局、建设部
