第四章 水泵选型设计11.docVIP

张狮坝+280水平排水设备选型计算 （一）、基础数据 1.矿井年产量：720kt/a。 2.地测部门提供的水文数据：+280m水平正常涌水量350.31m3/h,最大涌水量为：2312.05m3/h。 3.+540m出水口水平标高：+545m；+280m水平中央泵房标高：+280m。则排水垂直高度265 m。 4.正常涌水和最大涌水的天数分别为300d和65d。 5.矿井涌水呈中性，密度为1020kg/m3。 （二）、水泵选型计算 1.排水设备最小能力计算： 正常涌水量时：QB==420 m3/h 最大涌水量时：QBmax==2774 m3/h 2.水泵扬程估算： Hg==297m 式中：Hp——排水垂直高度265m。 Hx——吸水高度，取5m。 K——管路损失系数，取1.1。 3.水泵型号和台数的确定： 根据计算选用MD720-60*5系列矿用耐磨多级离心泵，其主要技术参数为：Qe=720m3/h，单级扬程为60m，效率82.4%，水泵配套电机功率900KW，电压6KV，转速1480r/min。 根据《煤矿安全规程》第278条第（二）款以及必威体育精装版煤矿设计规范的有关规定： +280m水平：正常涌水量水泵台数：n1=420/720=0.58 取台涌水量水泵台数：n3=2752/720=3.85取4台 检修泵n4=1×0.25=0.25, 取台 水泵额定流量 （m3/h） 经济流速（m/S） 计算内径（mm） 下限 上限 上限 下限 1 720 1.5 2.2 412 340 2 720 1.5 2.2 582 481 根据以上计算，结合矿井涌水量实际情况选择选择2趟Φ530×12无缝钢管为主排水管。 （2）吸水管内径计算 根据公式d/x= 计算吸水管内径如下表 水泵额定流量 （m3/h） 经济流速（m/S） 计算内径（mm） 下限 上限 上限 下限 720 0.8 1.5 564 412 根据以上计算选取Φ530×12的无缝钢管为吸水管，由于泵的进水口直径为300mm，故需制作大小头。 3.排水管实际流速 （1）主排水管实际流速 一台泵经过一趟Φ530×12管路时 ≈0.995m/s 二台泵经过一趟Φ530×12管路时 ≈1.99m/s 4、吸水管实际流速 ≈0.995m/s 5.管路壁厚校验 DN500排水管壁厚 =＝8.93mm 式中： p----管道内部工作压力/cm2，10m垂高约为1.024 kg/cm2 б----壁厚cm R---许用应力，无缝钢管取800kg/cm2 根据以上计算可知选用的排水主管壁厚均大于计算壁厚，故所选管路满足壁厚校验要求。 （四）、管路扬程损失计算 1.排水管扬程损失 ——速度压力系数，取＝1； ——直管阻力系数，； ——水和管壁摩擦阻力系数，查表知 采用DN500管路时＝0.0234； ——排水干管直管段长度，此处取＝2110m； ——排水干管内径， 采用DN500管时＝506mm＝0.506m； 则直管阻力系数为 ＝97.58 ——弯管阻力系数，查表知＝11； ——弯管数量，个；＝10； ——闸阀阻力系数，查表知＝0.5； ——闸阀数量，个；＝1； ——逆止阀阻力系数，查表知＝14； ——排水干管实际流速，由前面计算可知 一台泵经过一趟管路DN500时 ≈0.995m/s 此时排水干管扬程损失 ＝6.21m 二台泵经过一趟管路DN500时 ≈1.99m/s 此时排水干管扬程损失 ＝24.84m 3.吸水管中吸程损失 ＝0.592m 式中——吸水管吸程损失，m； ——吸水管直管阻力系数，； ——水和管壁摩擦阻力系数，查表知＝0.0234； ——吸水管直管段长度，此处取＝5m； ——排水干管内径，＝506mm＝0.506m； ＝0.231 ——弯管阻力系数，吸水管中含异径管1个，弯头1个，查表知两个弯管阻力系数之和为1.5； ——弯管数量，个；由于弯管阻力系数已按两者之和计算，此处取弯管数量＝1； ——逆止阀、底阀、滤网阻力系数，查表知＝10； ——吸水管实际流速，由前面计算可知 ≈0.995m/s 4、管路总扬程损失 根据每趟管路流经排水水泵数量不同，计算管路总扬程损失见表6-12 表6-12 管路总扬程损失见表 每趟管路 水泵数量 排水管 扬程损失 （m） 吸水管 吸程损失 （m） 管路总 扬程损失 （m） DN500管路 1 6.21 0.592 6.802 2 24.84 0.592 25.432 （五）水泵吸水高度计算 ＝3.36m 式中：——水泵吸水高度，m； ——水泵样本中的必须汽蚀余量，m；查产品样本可知＝6m； ——水泵安装地点的大气压力水头，m；查表知＝10m； （六）、水泵扬程计算 1.根据公式计