泵房排水设备选型设计.doc
****泵房排水设备选型设计 一、已知资料及数据 1、正常涌水量qz50m3 2、最大涌水量qmax120m3 3、矿水性质中性 ρ1020 kg /m3 4、瓦斯等级低沼气矿井 5、井下排水标高-551.0米-705.5米 6、泵房距****下山100米,****车场到*****顶盘斜长为420米,平均坡度20 二、矿山排水设备选型 1、预选水泵 (1)、水泵必须的排水能力及最大涌水时的排水量 QB1.2qz1.250 60m3 Qmax1.2qmax1.2120 144m3 式中qz -矿井正常涌水量 m3/h qmax-矿井最大涌水量 m3/h (2)、水泵必须的扬程 HB=207m 式中HgHj+1+4-551.0-(-705.5)14159.5m,其中1m为排水管出水口至流水沟的高度,而4m则是排水泵房水平至吸水面高度差。 ηg管路效率,当α<20时,取0.77; 依据必须的排水量可预选用DA1-1509型水泵,一台工作,一台备用、一台检修。 (3)、确定水泵的级数 i 式中的Hi是当Q189 m3/h时,对应泵单级扬程性能曲线上查得,即Hi23m,所以选i9 2、计算管径,选择管材,确定管路布置 所需排水管径 Dp0.0188 0.0188 0.1680.139m 式中管中流速Vp1.52.2m/s,选用Dp1596的无缝钢管,,则所需管壁厚度 δ0.5dp(- 1)C3.23mm 6mm;满足要求。 式中dp标准管内径159-26147mm14.7cm; δπ许用应力,取800 kg /cm2; P管内液体压强,因排水管在下山敷设,P0.13Hg,kg /cm2,Hg159.5m; C附加厚度,取0.10.2cm。 则选用φ1596的无缝钢管作排水管,配φ1596的无缝钢管作吸水管。 管路布置根据qz50m3,qmax120m3,确定按三台泵二趟管路方式布置。 3、计算管路特性 有原始资料可知Hg159.5米,取K1.7,排水管长LP420100520米,即吸水管长lx=7米 吸、排水管路的阻力系数为 λχ0.037 λp0.037 吸、排水管的局部阻力系数为 吸水管φ1596 管件名称 数量 系数值 底阀 1 4.4 90弯头 1 0.294 Σx4.694 排水管φ1596 闸阀 2 0.2620.52 逆止阀 1 1.7 转弯三通 2 1.523 直流三通 2 0.721.4 90弯头 2 0.294 30弯头 1 0.2941/30.083 ΣP6.997 代如公式得 R = =18.9510-4 则管路特性方程式为 H159.51.718.9510-4Q2 Qm3/h 108 126 144 162 180 198 216 Hm 197 211 226 244 264 286 310 4、确定工况点 管路特性曲线与水泵特性曲线的交点k就是工况点,此时水泵的工作参数为QM162m3/h,HM244m,η=77,N148.5kw 5、效验计算 ⑴、排水时间 Tz=7.4h20h满足设计要求。 Tmax8.9 h20h 满足要求。 ⑵、泵的工作点位于工业利用区内,符合经济要求。 ⑶、校验稳定性 0.9H00.9927218.7m>Hg207m,故可稳定工作。 ⑷、工况点流量在工业利用区内无需校验配套电机容量。