水泵设计说明书_毕业设计说明书(编辑修改稿)

水泵设计说明书_毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

H H m    者 为 宜。 （ 353 ） =411 ；； 预选水泵 根据以上参数，参照《泵产品样本》可初步确定该矿井所需水泵的型号为： D28065, D50057其详细资料如下： 表 水泵参数表 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 10 参照《泵产品样本》可知 D28065 7,D50057 8的参数如表 所示。 表 所选泵参数表 型号 流量 Q (m3/h) 扬程 H (m) 转速 n (r/min) 轴功率 Pa (kW) 配带电动机 电机 功率 (kW) 效率 η (%) 必需汽蚀余量 (m) 叶轮名义直径 (mm) 泵重 (kg) D28065 7 280 455 1480 680 73 430 1734 D50057 8 500 456 1480 767 1050 81 5 430 3300 以上两种泵的性能曲线如图 所示： 型 号 流量 Q (m3/h) 扬程 H(m) 单级扬程 Hi (m） 单级零扬程 Hio (m) 级数iBHHi D28065 280 455 65 72 7 D50057 500 456 57 70 8 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 11 41a． D28065型泵的性能曲线图 41b. D50057 型水泵曲线图 稳定性效验 为保证水泵稳定工作： ≥ HC，其中 Ho= ioHi 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 12 表 水泵扬程参数表 型 号 HC Ho 稳定性 D28065 7 504 453 稳定 D50057 8 560 504 稳定 确定泵的台数 由于该矿 hmhmq z /50/380 33  ，所以需要设置三组水泵，各水泵的排水量如表 ： 表 水泵的排水量 由表 ，所需水泵的台数为： 表 各种水泵的台数 D28065 7 D500－ 57 8 mBn 2 1 mBn  2 1 mBn  1 1 nnn 水泵的总台数 5 3 工作水泵 BQ 备用水泵 BQ 检修水泵 BQ 排水量 )/( 3 hm 456 114 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 13 式中： nnn 和、 分别为工作、备用和检修水泵的台数。 mQ —— 水泵的额定流量 )/( 3 hm。 式中对于 D28065 7 型号水泵，其正常涌水期所需的水泵 台数为：（台） n ；最大涌水期所需水泵台数为 （台） 48024 n ；即最大涌水期所需备用水泵台数为 1 台，所以 D28065 7 型号水泵工作泵 2 台，备用 1台，检修 1台，一共是 4 台。 选择水管 根据《煤矿安全规程》的要求和水泵台数小于 4 台，设置两趟管道，一趟工作，一趟备用，水泵台数为 4 台或 4 台以上的设置三趟管路，正常涌水期开启两趟，一趟备用，最大涌水期三趟管路全部开启。 排水管选择计算： （ 1）根据《矿井安全规程》相关规定，计算排水管管径时， 经济流速 m /s ~ p  ；则排水管管径根据公式 mVQdpmp  计算可得： 表 排水管径范围 型 号 D28065 7 D500－ 57 8 额定流量 mQ (m3/h) 280 500 )( mVQdpmp  ~ ~ 式中： pd —— 排水管计算内径， m。 （ 2） 管壁厚度的计算及验算 根据表 取各水管内径（取标准管径）如下表所示；每一种型号的水泵对应取两种管径得到四套方案： 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 14 表 所选四种管径 型 号 D28065 7 D500－ 57 8 内径（ mm） 250或 225 350或 300 排水管壁厚的验算 : 表 热轧无缝钢管 （ YB23170）（ mm） 外径 32 38 42 45 50 54 57 60 68 70 73 壁厚 311 313 314 314 316 316 319 外径 76 83 89 95 102 108 114 121 127 133 140 146 壁厚 319 428 428 432 432 432 432 外径 152 159 168 180 194 203 219 245 273 299 325 351 壁厚 36 545 545 545 650 650 750 750 875 875 875 外径 377 402 426 459 465 480 500 530 550 560 600 630 壁厚 975 975 975 975 975 975 975 975 975 975 975 975 壁厚系列 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 25 26 28 29 30 34 35 36 38 40 42 45 48 50 56 60 63 65 70 75 自标准 GB/T 173951998查得内径为 250mm的无缝钢管管壁厚度中最小为 8mm。 对于 D28065 7型泵当内径取 250 时，对应的壁厚为： 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 15 ( 5 ?25 * 25 0. 22 * 80 51. 01 11 .5pzpdapRpc m mm   根 据 井 深 为 417 ， 选 择 压 力 ）取 (43) 可以满足达到最小壁厚的要求，排水管采用φ 273 13， 此为 方案一。 对于 D28065 7型泵当内径取 225 时，对应的壁厚为： ( 5 ?25 * 22 .5 0. 22 * 80 50. 93 10pzpdapRpc m mm   根 据 井 深 为 417 ， 选 择 压 力 ） （ 44） 自标准 GB/T 173951998 查得外径为 245mm 的无缝钢管管壁厚度最小为 8mm。 取壁厚δ＝ 10mm。 可以满足最小管壁要求，排水管采用φ 245 10， 此为 方案二。 对于 D500－ 57 8型泵 当排水管内径取标准管径 300mm 时，其对应的管壁厚度为： ( 5 ?25 * 30 0 0. 22 * 80 51. 17 12pzpdapRpc m mm   根 据 井 深 为 417 ， 选 择 压 力 ）取 （ 45） 自标准 GB/T 173951998 查得内径为 300mm 的无缝钢管管壁厚度中有 1 1 1 18mm 等等。 取壁厚δ＝ 12mm，可以满足壁厚要求，此时3 0 0 2 1 2 3 2 4pd m m   （外径），排水管采用φ 324 12， 此为 方案三。 对于 D500－ 57 8型泵 当排水管内径取标准管径 350mm 时，其对应的管壁厚度为： ( 5 ?25 * 35 0. 22 * 80 51. 33 14pzpdapRpc m mm   根 据 井 深 为 417 ， 选 择 压 力 ）取 （ 46） 自标准 GB/T 173951998 查得内径为 350mm 的无缝钢管管壁厚度中有 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 16 1 1 1 18mm 等等。 取壁厚δ＝ 14mm，满足要求，此时 3 5 0 2 1 4 3 7 8pd m m   （外径）。 可以满足壁厚的要求，排水管采用φ 378 14， 此为 方案四。 式中： 22222 1 // 20 0 /60 0 / 80 0 ~ 10 00 / ~ ~ pd c mp p H g k g f c mR z k g f c m R z k g f c m R zk g f c m R z k g f c mC C c m C c mC c m— — 管 径 ， ；— — 水 管 工 作 压 力 ， ， （ 或 根 据 井 深 大 致 确 定 ， 一 般 为 100 米 1 兆 帕 ） ；— — 许 用 应 力 ，。 铸 铁 管 　 ； 焊 接 钢 管　 　 　 　 　 ； 无 缝 钢 管。 — — 附 加 厚 度 ， 对 于 铸 铁 管 　 ； 焊 接 管 　 ； 无 缝　 　 　 钢 管。 综上可得，各水泵的排水管规格如表 所示： 表 型 号 D28065 5 D300－ 65 5 方案一 方案二 方案三 方案四 排水管规格外径（ mm） φ 273 13 φ 245 10 φ 324 12 φ 378 14 吸水管直径确定 根据《矿井安全规程》第 2－ 138 条 ,吸水管径常按经济流速 dx = pd +25（ mm）计算，则根据排水管径，对应的四套方案计算可得： 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 17 表 型 号 D28065 5 D300－ 65 5 方案一 方案二 方案三 方案四 排水管规格外径（ mm） φ 273 13 φ 245 10 φ 324 12 φ 378 14 吸水管径内径（ mm） dx = pd +25 250+25=275 225+25=250 300+25=325 350+25=375 式中 dx吸水管内径 (计算 ),mm. 绘制管道系统图 管道系统图如图 所示。 图 1底阀； 2水泵； 3， 6闸阀； 4逆止阀； 7， 10， 11， 12， 13， 14弯头； 5， 8， 9三通； 15排水管 估算管道长度 排水管道长度可估算为： 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 18 0 7 0 ) 4 1 2 7 0 4 8 2 ( )ppL H m    （ 5 ， 取 482pLm ； 吸水管长度 xL 5 8 m ； 其它管件的等效长为： dL =30m 管路总水管长为 L=482+30+5=517m 水泵装置的工况 求管路特性方程式并绘制管 路特性曲线 由上文计算可知排水管和吸水管的长度，不计管径差异，近似地按排水管径计算其特性，则：总管长为 517，其中前面取的其它等效管长 dL =30 是根据下面的管件局部阻力系数计算得出， 排水管道管件局部阻力系数如表 所示 表 管件局部阻力系数 名 称 简 图 局 部 阻 力 系 数 ξ 闸板阀 x/d 1/8， 1/4， 3/8， 1/2， 5/8， 3/4， 7/8， 1 ξ ， 17， ， ， ， ， ， 止回阀  70， 60， 55， 50， 45， 40 ξ ， ， ， ， ， 14 底阀 （带滤网） Ds mm 75， 100， 150， 200， 250， 300， 350， 400 ξ ， ， 6， ， ， ， ， 中北大学成人教育学院毕业设计说明书 19 渐缩管 扩大管 α  55~4530~2020~107 　，　　，　　，　 ξ ， ， ~ ， ~ 90 弯头 Rr/ ，　，　，　，　，　，　，　，　 ξ 4 0 9 7 6 4 9 0 5 3 3 ，，，，  弯头 弯头阻力系数— 90909090 三通 3＝转弯　　＝分流　　＝汇。