流体机械,水泵的选型设计
流体机械课程设计
题目：矿井排水设备选型设计
1概述
2设计的原始资料
开拓方式为立井，排水高度为342m，正常涌水量为655m3/h；
最大涌水量为850m3/h；持续时间60d。矿水PH值为中性，重度为10003N/m3，水温为15℃。该矿井属于高沼气矿井，年产量为5万吨。
3排水方案的确定
在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。
涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。
在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。
从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在2343车场附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。
4水泵的选型与计算
根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h 内排除矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大泳水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。
排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排完24h 的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。 4.1水泵必须排水能力计算
正常涌水期
h m q q Q z z B /7866552.12.12024
3=?===
最大涌水期
h m q q Q /10208502.12.12024
3max max max =?===
式中 B Q ——工作水泵具备的总排水能力，3/m h ；
max Q ——工作和备用水泵具备的总排水能力，3/m h ；
z q ——矿井正常涌水量，3/m h ； max q ———— 矿井最大涌水量，3/m h 。
4.2水泵所需扬程估算
由于水泵和管路均未确定，无法确切知道所需的扬程，所以需进行估算，即
385m 0.94
342H H g
sy
B =+=
=
η
式中 B H ——估算水泵所需扬程，m ；
sy H ——侧地高度，即吸水井最低水位至排水管出口间的高
度差，一般可取sy H =井底与地面标高差+4（井底车场与吸水井最低水位距离），m ；
g η——管路效率。当管路在立井中铺设时，g η=0.9～0.89；
当管路在斜井中铺设，且倾角α>30o 时,
g η=0.83～0.8；α＝30o ～20o 时，g η＝0.8～
0.77；α＜20o 时，g η＝0.77～0.74。
4.3水泵的型号及台数选择
4.3.1水泵型号的选择
根据计算的工作水泵排水能力，初选水泵。从水泵产目录中选取D450-60×11型号泵，流量550～400 m 3/h 额定扬程594～676.5m 。则：
4.3.2水泵级数的确定
0.65594385
H H i i B ===
取i =1级
式中 i ——水泵的级数；
i H ——单级水泵的额定扬程，m 。 4.3.3水泵台数确定
工作泵台数
1.32594
786
Q Q n e B 1=≥=
取n 1=2
备用水泵台数
n 2≥0.7n 1=0.7×2=1.4和n 2≥Q max /Q e -n 1=1020/594-1=1.72 取n 2=2 检修泵数
n 3≥0.25 n 1=0.25×2=0.5，取n 3=2 因此，共选5台泵。
5管路的选择
5.1管路趟数及泵房内管路布置形式
根据泵的总台数，选用典型五泵两趟管路系统，一条管路工作
一条管路备用。正常涌水时，两台泵向一趟管路供水；最大涌水时，四台泵同时工作就能达到20h 内排出24h 的最大涌水量，故从减少能耗的角可采用两台泵向两趟管路供水，从而可知每趟管路内流量Q e 等于两台泵的流量。
5.2管材的选择
由于井深远大于200m ，确定采用无缝钢管。
5.3排水内径
0.374m
～0.3092.2
～1.5594
0.0188
v Q 0.0188
v 36004Q d p
p
p
====
π式中 p d ——排水管内径，m ； Q ——排水管中的流量，3/m h ；
p v ——排水管内的流速，通常取经济流速p v ＝１.５～２.２
（ｍ／s ）来计算。
从表1－１预选Φ351×８无缝钢管，则排水内径p d =（351-2×8）mm = 335mm
表1-1热轧无缝钢管 （YB231-70）
5.4壁厚验算
p 0.5d 1C δ??
≥+ ? ???
式中 p d ——所选标准内径，cm ；
z σ——管材许用应力。焊接钢管z σ=60MPa ，无缝钢管z σ=80MPa ；
p ——管内水压，考虑流动损失，作为估算0.011p a B =H MP ；
C ——附加厚度。焊接钢管0.2C cm =，无缝钢管0.1~0.2C cm =。
0.8cm
0.780.11
1-2960.0111.3-803710.0110.48035.50.5≤=+???
? ??????+?= 所选标准壁厚应等于或略大于按上式计算所得的值。吸水管壁
厚不需要验算。因此所选壁厚合适。
5.5吸水管径
据根选择的排水管径，吸水管选用Φ377×８无缝钢管。
6工况点的确定及校验 6.1管路系统
管路布置参照图1-2所示的方案。这种管路布置方式任何一
台水泵都可以经过三趟管路中任意一趟排水，排水管路系统图如1-2所示。
图1-2泵房管路布置图
6.2估算管路长度
L p =排水管长度可估算为：
H sy +（40～50）m=346+（40～50）m=（386～396）ｍ 取L p =390m ，吸水管长度可估算为L x =7m 。
6.3管路阻力系数R 的计算
沿程阻力系数
吸水管 λx = 0.3dx
021.00.30.3510.021
= 0.0288 排水管 λp =
0.3
p d 021
.0=
0.021
0.30.335
= 0.0292
局部阻力系数吸、排水管及其阻力系数分别列于表1-3、表1-4中表1-3吸水管附件及局部阻力系数
表1-4排水管附件及局部阻力系数
][454521
)1(8p p p p p x x x x x d d l d d l g R ξλξλπ∑+++∑+= ()}?
??
??
?++?++?????=454520.335120.41210.3353750.02920.3514.0940.35170.02889.818π
=380.72
式中 R ——管路阻力系数，25/s m ；
x l 、p l ——吸、排水管的长度，m ； x d 、p d ——吸、排水管的内径，m
x λ、p λ——吸、排水管的沿程阻力系数，对于流速v ≥1.2m/s ，其值
可按舍维列夫公式计算，即
0.30.021
d λ=
x
ζ
∑、p ζ∑——吸、排水管附件局部阻力系数之和，
根据排水管路系统中局部件的组成，见表1-3、1-4。
6.4管路特性方程
新管
252
12661 3.87110sy KRQ Q -H =H +=+??? 旧管
2
5
2
2266 1.7 3.87110sy KRQ Q -H =H +=+??? 式中 K ——考虑水管内径由于污泥淤积后减小而引起阻力损失增大的系数，对于新管K=1，对挂污管径缩小10%，取K=1.7，一般要同时考虑K=1和K=1.7两种情况，俗称新管和旧管。
6.5绘制管路特性曲线并确定工况点
根据求得的新、旧管路特性方程，取8个流量值求得相应的损失，列入表1-5中。
表1-5管路特性参数表
Q/
（m3·h-1）
200 250 300 350 400 450 500 550
H1/m 267
.5 268
.4
269
.5
270
.7
272
.2
273
.8
275
.7
277
.7
H2/m 268
.6
270
.1
271
.9
274
.1
276
.5
279
.3
282
.5
285
.9
利用表1-5中各点数据绘制出管路特性曲线如图1-7所示，新、旧管路特性曲线与扬程特性曲线的交点分别为M1和M2，即为新、旧管路水泵的工况点。由图中可知：新管的工况点参数为Q M1=810m3/h,H M1=346m,ηM1=0.8,Hs M1=5.1m,N M1=498KW；旧管的工况点参数为Q M2=795 m3/h，H M2=352m,ηM2=0.81,Hs M2=5.3m,N M2=492KW，因ηM1、ηM2均大于0.7，允许吸上真空度Hs M1=5.1m，符合《规范》要求。
6.6校验计算
6.6.1排水时间的验算
管路挂污后，水泵的流量减小，因此应按管路挂污后工况点流量校核。
正常涌水时，工作水泵1n 台同时工作时每天的排水小时数
h M 2010795
265524Q n 24q T 21z z ≤=??==
最大涌水期，工作水泵1n 、2n 台同时工作时每天的排水小时数 max max 12)22424650
15.120((11)516
M q h h h n n Q +?T =
==≤+?
即实际工作时，只需4台水泵同时工作即能完成在20h 内排出24h 的最大涌水量。
6.6.2经济性校核
工况点效率应满足η1M =0.8≥0.85ηmax ≥0.85×0.81=0.69，
η2M =0.81≥0.69。 6.6.3稳定性校核
H sy =346≤0.9iH 0=0.9×1×676=608m 式中 0H ——单级零流量扬程，m 。
由D450-60×11型水泵特性曲线图可知0H =608m 6.6.4经济流速校核
排水管中流速122
532
/ 1.68/9009000.335
M x x Q v m s m s d ππ=
==?? 吸水管中流速s m 1.530.351
900532
d 900Q v 22x M1p =??==ππ 吸、排水管中的流速在经济流速之内，故满足要求。 注：吸、排水管的经济流速通常取1.5～2.2m/s 6.6.5吸水管高度校核
[][]2
11254
18x x SM x M x x l x Q g d d ζλπ??∑+H =H -+ ???
2542
87 4.09415325.470.02923.149.810.3350.33536005.470.824.65m
??+??=-??+? ? ?
???
??=-= 式中 [H SM1] = H SM1-（10-h a ）-（h n -0.24）
=5.1-（10-10.3）-（0.17-0.24） =5.47m
注: a h ——不同海拔高度ｚ时大气压值见表［］ｍ； n h ——不同水温ｔ时的饱和蒸汽压力值［］ｍ；
实际吸水高度H x =4m ＜[H x ]，吸水高度满足要求。 6.6.6电机功率计算
1
1
136001000M M M d d
H Q K N ηγ??='
1070kw 0.8
36001000346
810100031.1=?????
=
式中 d K ——电动机容量富余系数，一般当水泵轴功率大于
100KW 时，取d K =1.1；当水泵轴功率为 10～100KW 时，取d K =1.1～1.2。
水泵配套电机功率为N d =1250KW ，大于计算值，满足要求。 6.6.7电耗计算 1）年排水电耗
[]max max max 12
236001000r T n r T n H Q E z z z w
d c M M M +??=
ηηηηγ
[]6016.8230514.910.95
0.910.836001000352
79510003??+?????????=
=5.264h kw 106
??
式中 E ——年排水电耗， kw h /a ?；
γ——水的重度，3/N m ；由给定条件可知γ=100033/N m z n 、max n ——年正常和最大涌水期泵工作台数； z r 、 max r ——正常和最大涌水期泵工作昼夜数； z T 、max T ——正常和最大涌水期泵每昼夜工作小时数；
c η——传动效率，对直联接取1，联轴器联接取0.95～0.98；
d η——电动机效率，对于大电动机取0.9～0.94，小电动
机取0.82～0.9；
w η——电网效率，取0.95；
2)吨水百米电耗校验
2
10023.673M t M c d w sy H e H ηηηη?=
=330
0.950.910.813.67352????? 0.5
0.420≤=
水泵设计选型基础知识
水泵设计选型基础知识 常用水泵型号代号 LG-----高层建筑给水泵 DL------多级立式清水泵 BX-------消防固定专用水泵 ISG------单级立式管道泵 IS -------单级卧式清水泵 DA1-------多级卧式清水泵 QJ-------潜水电泵 泵型号意义： 如40LG12－15 40－进出口直径（mm） LG－高层建筑给水泵（高速） 12－流量（m3/h）15-单级扬程（M） 200QJ20-108/8 200---表示机座号200 QJ---潜水电泵20—流量20m3/h 108---扬程108M 8---级数8级 水泵的基本构成：电机、联轴器、泵头（体）及机座（卧式）。 水泵的主要参数有：流量，用Q表示，单位是M3/H ，L/S。扬程，用H表示，单位是M。对清水泵，必需汽蚀余量（M）参数非常重要，特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵，额定电流参数（A）非常重要，特别是用于变频供水设备时。 电机的主要参数：电机功率（KW），转速（r/min），额定电压（V），额定电流（A）。 联轴器泵头（体_) 卧式机座 什么叫流量？用什么字母表示？用几种计量单位？如何换算？如何换算成重量及公式？ 答：单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Qρ G为重量ρ为液体比重 例:某台泵流量50 m3/h，求抽水时每小时重量？水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 什么叫扬程？用什么字母表示？用什么计量单位？和压力的换算及公式？ 答：单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示，单位为米（m）。泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P为1kg/cm2，则H=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力P1=进口压力) 什么叫泵的效率？公式如何？ 答：指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。
流体机械,水泵的选型设计
流体机械课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 1概述 2设计的原始资料 开拓方式为立井，排水高度为342m，正常涌水量为655m3/h； 最大涌水量为850m3/h；持续时间60d。矿水PH值为中性，重度为10003N/m3，水温为15℃。该矿井属于高沼气矿井，年产量为5万吨。 3排水方案的确定 在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。 涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。 在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。 从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在2343车场附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。
4水泵的选型与计算 根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h 内排除矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大泳水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。 排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排完24h 的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。 水泵必须排水能力计算 正常涌水期 h m q q Q z z B /7866552.12.12024 3=?=== 最大涌水期 h m q q Q /10208502.12.12024 3max max max =?=== 式中 B Q ——工作水泵具备的总排水能力，3/m h ； max Q ——工作和备用水泵具备的总排水能力，3/m h ； z q ——矿井正常涌水量，3/m h ； max q ———— 矿井最大涌水量，3/m h 。
-矿井排水设备选型设计
设计题目：矿井排水设备选型设计 综放工作面选型设计 本次设计是根据煤矿的实际情况、环境条件而制定的。好的煤矿机械设备选型设计和供电系统，对于企业来说，可以更好的利用和合理分配电力资源，促进安全生产和降低生产成本。所有的设计方案都要以《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计规范》、《煤矿电工手册》等为准则。 本设计介绍了矿井排水设备选型、综放工作面供电系统；排水设备选型主要介绍确定排水系统、选择排水设备、给出指标经济核算、绘制水泵房布置图、绘制管路系统图等；紧力及选用的电机功率的计算等；综放工作面供电系统主要是介绍采煤工作面供电系统拟定、电缆选型校验、低压供电系统开关整定校验、高压系统整定校验、接地保护系统、漏电保护系统。 总之，所有的煤矿机械设备选型和供电系统都是以井下安全生产所服务为目的。设计一套完整、完善的煤矿机械设备选型设计和井下供电系统，对煤矿安全生产是必不可缺少的。 关键词：机械设备选型; 排水设备选型；选型设计；井下；综放工作面；供电。
目录 目录 (2) 绪论 (4) 第一部分矿山固定设备选型设计 (6) 矿井排水设备选型设计 (6) 1. 概述 (6) 2. 排水设备及系统的选择 (7) 2.1设计的原始资料 (7) 2.2水泵的型号及台数选择[6] (8) 2.3 管路的选择 (8) 3. 工况点的确定及校验 (10) 3.1 管路系统 (10) 3.2 校验计算 (12) 4. 电耗计算................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 年排水电耗................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2 吨水百米电耗校验....................................................................... 错误!未定义书签。 第二部分综放工作面供电设计............................................................... 错误!未定义书签。 1. 概述......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1综放工作面供电系统拟定[2].......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 综放工作面负荷统计.................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.1材料道供电系统负荷：（660V）.............................................. 错误!未定义书签。 1.2.2 溜子道供电系统负荷：（660V）............................................. 错误!未定义书签。 1.2.3 工作面1140 V 供电系统负荷：............................................ 错误!未定义书签。 2. 设备的选择、整定计算、校验[10] [11]： ............................................... 错误!未定义书签。 2.1功率因数[3]：.................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 各变压器容量校验：.................................................................... 错误!未定义书签。 3. 材料道供电系统：................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 设备选择：.................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 电缆的选择[5]................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.1干线............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 负荷线....................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3 电压损失检验[12]： ................................................................... 错误!未定义书签。 3.4材料道开关整定计算、校验：..................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 材料道配电点(3-5＃ KBD-200A）整定：（动力）............... 错误!未定义书签。 3.4.2 材料道分支馈电（3-4＃ KBD＃- 400A）............................. 错误!未定义书签。 3.4.3 材料道总馈电（3-1＃ KBD-400A）....................................... 错误!未定义书签。 4. 溜子道供电系统：................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 设备选择、校验：................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2 1# 移变（660V）供电系统：........................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 电缆选择、校验[1].................................................................... 错误!未定义书签。
泵选型原则
泵选型原则 设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？依据又是什么？ 一、泵选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵。 对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料。 对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 金属耐磨材质硬镍1＃对粗颗粒有较好的抗磨蚀性；硬镍4＃抗磨蚀性与硬镍接近，但对大颗粒，高应力的冲击性渣浆有较好的抗磨蚀性，价格较硬镍1＃高；铬27耐磨铸铁抗磨蚀性类似硬镍1＃，就碱性混合液而言，具有较好的耐腐蚀性，价格高于硬镍1＃，Cr15Mo3是目前世界上公认的优良抗磨蚀材质，宏观硬度高达布氏650～750，对粗颗粒强磨蚀浆体有较好的抗磨蚀性能，但价格较高，而且较脆。天然橡胶适合输送弱酸，弱碱性浆体，大磨粒粒度及其速度一定的范围内，天然橡胶要比其他金属或橡胶弹性材料耐用。氯丁橡胶不如天然橡胶好，但温度低于200摄氏度时，在油类浆体中具有极好的抗磨蚀性。 3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：有计量要求时，选用计量泵。扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵） 介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。 对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。 二、泵的选型依据
第三讲水泵选型的设计
第三讲水泵选型的设计 水泵是水泵站的主要设备，它决定着其他设备的选型配套和泵站构筑物的形式、尺寸，合理地选择水泵对降低工程造价及运行管理费用都有很大的意义。3.1 选型原则 水泵选型是根据所需的设计流量与设计扬程选泵，应满足以下要求： 1、在满足设计流量与设计扬程的情况下，应适应工况变化，即工况变化时，扬程浪费较小。 2、在长期运行中平均工作效率高，即选用效率较高的泵，运行时能使工况点落在高效段。 H较大，汽蚀余量较小 3、水泵汽蚀性能良好，即选用允许吸上真空高度S 的泵。 4、所配电机总装机容量小，避免“大马拉小车”。 5、结构合理，便于安装、维护和管理。 6、泵站投资较小。 3.2 水泵选择 3.2.1 泵型的选择 根据我国目前泵类产品生产供应情况，以及现有泵站的选用情况，中高扬程 20以上，一般用双吸离心泵如Sh型、SA型、S型中小流量的水泵站，扬程在m 10以下，目前多采用ZLB型、等，；对于低扬程大流量的雨水泵站扬程一般在m ZLQ型半调或全调式轴流泵；中扬程泵站，扬程在m ~ 10时，有较多的泵型 m20 供选，轴流泵、离心泵与混流泵性能在此范围有较大的重叠区。一般选用混流泵有较好的性能，如HB型、沅江型等。 3.2.2 结构型式的选择 水泵的结构型式一般有立式、卧式和斜式三种。 1、卧式机组，泵轴水平安装，安装精度要求比立式低，水泵电机直接置于基础上，机组荷载也直接传递给地基，机泵可分别拆卸，分别安装，便于管理，泵房结构相应简单，但占地面积较大，当建站地址较狭窄时可能增大造价。 2、立式机组，泵轴铅直安装，安装精度要求高，其转动部分是悬吊式结构，
并有较大的轴向推力，为此给设计、安装检修带来麻烦，还可能增加辅助设备。泵房为多层结构，底板标高一般较低，但电机可置于上层，有利用防洪通风，其占地面积较小，当水源水位变化较大采用卧式机组不经济时可考虑用立式机组。 3、斜式机组，泵轴与水平面呈一定夹角安装，对于中、小型机组，在岸坡上安装时选用。 总之，应根据实际情况，综合考虑，因地制宜选用水泵的结构型式。 3.2.3水泵台数的选择 所选水泵台数的多少，实际上就是水泵大、小的选择，一般而言，大泵运行效率高，台数少便于管理，减少运行与管理费用（特大水泵除外），而且占地面积小，建站投资较小，但配水灵活与供水可靠性相应减少；反之，水泵较小，台数较多时，调配灵活，供水可靠性增大，吊运方便，管理维护水平要求不高，但很麻烦。 水泵台数的多少，主要根据泵站的功能确定，如给水一级泵站一般用同一型号较大机组，二级泵站一般用一种，最多不超过二种型号的较小机组，从泵站统计资料看，水泵机组台数一般为4-10台（循环泵站除外）。 3.3选型方法 现以给水一、二级泵站为例 一级泵站：从水源取水输水至净水构筑物 1、确定需要的设计流量与设计扬程 （1）设计流量 一级泵站均匀供水，按最高日平均时流量计算 T Q Q d I α= （m 3/h ） （6-12） 式中 d Q ——供水对象最高日用水量 3()m d ，计算方法参考《给水工程》 α——考虑净水构筑物自身用水的系数1.1~05.1=α T ——泵站一昼夜工作的小时数。 （2）设计扬程 由静扬程和损失扬程两部分组成。 h H H ST ∑+= d S h h h ∑+∑=∑ 式中 ST H ——静扬程，等于净水构筑物起点设计最高水位（由净水构筑物水
某煤矿主排水设备选型设计
安徽矿业职业技术学院 毕业设计说明书 设计题目某煤矿主排水设备选型设计作者姓名叶德伍 学号 1 系部机电工程系 专业矿山机电 指导教师张丽芳老师 2013年3月28日
本次论文设计是基于煤矿流体机械选型设计，完成煤矿主排水设备水泵的型与设计。 本文根据安全和工作能力的要求，选取相应的水泵，以与对应的电动机。并且根据煤矿需要，计算年耗电量，进行基本的生产成本算。 本文主要是煤矿用排水设备的选型，通过对以上设备的合理选型与设计，使工人的工作条件得到一定的改善，实现最大的经济效益。 选型设计中，根据《煤矿安全规程》的有关规定，在保证与时排除矿井涌水的前提下，使排水总费用最小，因而选择最优方案。 根据设计任务书所提供资料，以严格遵守《矿井安全规程》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，投入少、运行费用低为原则的设计指导思想，在煤矿生产中，单水平和两个水平开采，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资,施工，操作和维修管理等因素，在确定最合理的排水系统。 初步选择排水方案，进行设备选型以与相关计算，确定设备工况，校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，根据各设备外形尺寸与安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房与管路的布置图。 关键词：矿井涌水; 水泵; 工况点; 设备布置; 修改建议： 1、目录从第1页开始 2、7.4设备购置费7.5安装工程费这两部分去掉
第一章、绪论 (1) 1.1矿水 (4) 1.2矿山排水设备的组成 (4) 第二章、矿井排水系统的确定与要求 (5) 2.1排水系统的要求 (5) 2.2矿井排水系统的确定 (5) 2.3矿井主排水系统的设计 (6) 第三章、水泵的选型与台数计算 (7) 3.1设备最小能力计算 (7) 3.2水泵扬程 (7) 3.3预选水泵的形式 (8) 3.4确定水泵的级数 (8) 3.5选定水泵的有关参数 (8) 3.6校验水泵稳定性 (9) 3.7确定水泵的台数 (9) 第四章、吸、排水管道选型计算与管道的布置 (10) 4.1管路敷设 (10) 4.2主排水管路连接 (10) 4.3管路支承梁计算 (10) 4.4管径计算 (11) 4.5确定管路壁厚 (11) 4.6计算管路特性 (12) 4.7吸、排管道的布置 (13) 4.8管道特性曲线的绘制与工况点的确定 (13) 第五章、水泵工作合理性校验 (14) 5.1校验排水时间 (14) 第六章、水泵电动机的选型计算 (15) 6.1水泵电动机的选型要求 (15) 6.2电动机结构型式的选择 (15) 第七章、主排水经济指标的计算 (16) 7.1计算水泵安装高度 (16) 7.2验算电机容量 (16) 7.3计算耗电量 (17) 第八章、水泵房、水仓的布置尺寸确定 (20) 8.1水泵房的布置与尺寸的确定 (20) 8.2水仓的布置与尺寸的确定 (22) 8.3水泵房的草绘绘制 (23) 参考文献致 (24) 致谢 (25)
各种泵的选型原则
泵的选型原则、依据和具体操作方式 设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择崩型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？依据又是什么？ 一、了解泵选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵： a、有计量要求时，选用计量泵 b、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵. c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 d、介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、.螺杆泵） e、介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。 f、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。 二、知道泵选型的基本依据 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 三、选泵的具体操作
矿井排水设备选型设计课程设计
矿井排水设备选型设计课程设计
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级: 2010级 指导老师:xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％。工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出
水泵选型方案
北苑宾馆酒店改扩建项目 选型方案 一、工程概况： 建筑情况：24层1栋；-3F-2F为低区(标高5.1m)由市政自来水直接供给，3F-12F为中区(标高42.69m)，13F-24F为高区（标高83.19m)，由位于地下泵房（标高-13.2m）的无负压设备加压供给，高峰期自来水压力0.2MPa。 生活用水加压区用水卫生器具： 中区：洗手盆223个，淋浴器178个，浴缸160个。 高区：洗手盆204个，淋浴器195个，浴缸195个。 现制作选型方案。 二、设计依据及产品的技术标准 1．客户提供的基本要求 2．《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92） 3．《建筑防雷设计规范》（GB50057-94） 4．《泵站设计规范》（GB/T50265-97） 5.《低压成套开关设备和控制设备》（GB7251-1997） 6．《电力装置的继电保护及自动装置设计规范》 7．《电力装置的电气测量仪表设计规范》 8．《通用用电设备配电设计规范》 9．建筑给水排水设计规范（GB50015-95） 10．给水排水设计手册·第2册 11．上海艺迈《罐式增压稳流给水设备企业标准》 三、选型方案 1、中区宾馆流量计算 根据宾馆参数计算需要加压供水的流量，洗手盆223个，淋浴器178个，浴缸160个，现按3.6.5式计算出所需小时流量:
以下为流量计算方式: Q= (3.6.5) 式中 Q ——计算管段的给水设计秒流量（L/S）； Ng ——计算管段的卫生器具给水总当量； a ——根据建筑物用途而定的系数；（查表3.6.5 得到a为2.5） 中区Ng=492.75 代入公式得设计小时用水流量为： 中区宾馆流量Q=11.10L/S*3.6=39.96m3/h 2、高区宾馆流量计算 根据宾馆参数计算需要加压供水的流量，洗手盆204个，淋浴器195个，浴缸195个，现按3.6.5式计算出所需小时流量: 以下为流量计算方式:
矿井排水设备选型设计课程设计
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级 : 2010级 指导老师 :xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％。工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。
水泵选型标准
水泵选型标准 就根据用途来选用,主要考虑流量、出水扬程（压力），吸水扬程、安装环境等。 扬程 流量 1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素 2、考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。卧式泵拆卸装配方便， 3、易管理、但体积大， 4、价格较贵， 5、需很大占地面积；立式泵， 6、很多情况下叶轮淹没在水中， 7、任何时候可以启动， 8、便于自动盍或远程控制， 9、并且紧凑，10、安装面积小，11、价格较便宜。 3、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。 安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。 4、振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。 5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。 6、确定泵的具体型号，采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%——10%余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。 利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会很少，通常会碰上下列几种情况： A、第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。 B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。 选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线。 A、如：要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去， B、此时变稀
煤矿排水系统设计说明书
主排水泵选型计算设计 一、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较： 方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井井口低273m，排水设备工况扬程低，水泵级数少，设备投资省，电耗低。
水泵选型计算
太阳能系统中水泵选型 太阳能热水系统中选择水泵的时候遵循下列原则： ①在太阳热水系统中，在满足扬程和流量要求的条件下，应选择功率较小的泵； ②在强迫循环系统中，水温≥50℃时宜选用热水泵； ③泵与传热工质应有很好的相容性； ④水泵选择时，还要注意管径及电源选择（220V或380V）。 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、压力确定。由流量、扬程查水泵性能表（工作曲线）即可确定其型号。根据水泵在系统中的作用，可分为集热循环泵，水箱间循环泵、补水泵、给水泵（或增压泵），管道循环泵。因此水泵在系统中的作用主要有补水、循环、增压。 水泵工作曲线 一、集热循环水泵： 1、水泵流量的确定 单位集热面积流量（小时流量）×集热面积；西藏、青海地区70～80l/㎡;其它地区一般为50l/㎡。内蒙、新疆辐照较好地区可选60l/㎡。 2、水泵扬程的确定 Hb≧H1+H2+H3 H1—水箱最低点到集热器最高点的高差。（若为负值，则为0）
H2—管道沿程损失，一般区域若不超过6台，可计为经过一台集热器循环一周的管道+集热器管线总长度的3%。 H3－流出水头，一般为2～3米 太阳集热系统流量确定之后针对具体的管路可以计算出该支路的沿程阻力损失和局部阻力损失，即管路压降。在联集管系统中，若串联台数是6台单层集热器（辐照量一般的地区，流量为50l/㎡），管道管径按照标准配置，则热水系统的管道流阻可选择0.03米水柱/米管。 若串联台数变化，可根据下式进行测算： 管网的沿程水头损失 m 式中：f h ∑——系统沿程损失合计， 1i 、2i ……n i 、i ——各计算管段单位长度沿程水头损失，/kpa m 1l 、2l ……n l 、l ——各计算管段的管道长度，m 单位长度水头损失 1.85 4.87 1.85 105j g i C d q --= 式中： i ——各计算管段单位长度沿程水头损失，/kpa m C ——海澄—维廉系数 各种塑料管、内衬（涂）塑管C =140， 铜管、不锈钢管C =130， 衬水泥、树脂的铸铁管C =130， 普通钢管、铸铁管C =100， g q ——设计秒流量，3 /m s j d ——管道计算内径，m 局部水头损失 210.5m H V g ξ-= 式中：m H ——局部水头损失，m ξ——局部阻力系数， v ——管道中流速，/m s （太阳能系统中一般选择为1米/秒） 112233f n n h i l i l i l i l =+++??????∑
矿井排水设备选型方法朱晓军
摘要:本课题的主要内容是矿山排水设备的选型及压水室形状对水泵性能的影响。在此课题的过程中，主要运用分析、比较等方法，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史经验，结合煤炭行业发展现状，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的指导思想来进行综合的。 本课题来源与工程实际，因此在的过程中，通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况，然后通过校验水泵的吸水高度、排水时间，以及对各方案水泵装置效率的比较，排除不合理的方案，最后再对方案进行经济核算以确定方案的合理性。 有关压水室的专题方面的讨论，进一步优化了水泵的整体结构。 关键词：排水系统；水泵；工况点
目录 1绪论 (1) 1.1 矿水来源及涌水量 (1) 1.2 离心式水泵的分类 (1) 1.3 的指导思想 (2) 2 必备的原始资料和任务 (2) 2.1 的原始资料 (2) 2.2 任务 (2) 3 排水设备选型计算 (2) 3.1 依据原始资料 (2) 3.2 排水设备方案 (3) 4 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图 (5) 4.1 估算泵房尺寸 (5) 4.2 基础尺寸 (6) 4.3 泵房尺寸 (6) 4.4 水仓、水房及吸水井的尺寸 (8) 5 离心泵结构和特点 (9) 5.1 概述 (10) 5.2 离心泵的工作原理、分类、型号及结构 (10) 5.3 离心泵的气蚀 (10) 5.4 离心泵型号及结构 (11) 5.5 离心泵的主要零部件 (11) 参考文献 (13)
浅谈矿山排水设备 1绪论 1.1 矿水来源及涌水量 在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等。 矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。一般用“q”表示，其单位为m3/h。涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。 为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。若以K表示相对涌水量，则 24 (1-1) q t K/ 式中 q——绝对涌水量； T——同期内煤炭日产量。 排水设备主要包括：水泵、配套电机、管路、泵房、管子道、水仓及电控设备等。 1.2 离心式水泵的分类 1. 按叶轮数目分 (1) 单级水泵泵轴上有仅装有一个叶 (2) 多级水泵泵国上装有几个叶轮 2. 按水泵吸水方式 (1) 单吸水泵 (2) 双吸水泵 3. 按泵壳的结构分 (1) 螺壳式水泵 (2) 分段式水泵 (3) 中开式水泵
排水泵选型计算
一、井下排水 根据矿井开拓方式，本矿设计排水系统为一级排水，投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施，矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。 （一）、矿井不同时期井下正常、最大涌水量 根据《陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告》预测计算，矿井最大涌水量4.5m3/h ，正常值涌水量3m3/h。涌水 PH≤5，管路敷设斜架倾角约 25°，排水垂高129m（地面消防水池+2500m，水泵标高+2375m，再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m）。 （二）、设计依据 =3m3/h； （1）矿井正常涌水量：Q B =4.5m3/h； （2）矿井最大涌水量：Q max （3）排高：129m。 （三）、选型计算 1、所需水泵最小流量 Q1= 24Q B/20 = 24×3/20 =3.6（m3/h） 2、所需水泵最大流量 Q2= 24Q max/20 = 24×4.5/20 =5.4（m3/h） 3、排水总高度 h= 排水高度+吸水高度=125+4=129（m） 4、水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ηg(取0. 77∽0. 74) =129 /0.77∽0.74 =168∽175m 5、管路阻力计算 管路阻力按下式计算：
（m） 式中： Hat—排水管路扬程损失m； Hst—吸水管路扬程损失m； λ—水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0.038： —管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它L i 部分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m； D —管道公称直径m;取0.1m； g —水流速度，按经济流速取2.0m。 V d 将各参数代入公式，经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7，增加的阻力为65m。 6、水泵扬程 淤积前：H=129+38=167m; 淤积后：H=129+65=194m; （四）、排水泵选择 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵，其流量为12m3/h，扬程为250m；配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。 （五）、排水泵的工作、备用、检修台数 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。 （六）、排水能力、电机功率和吸上真空高度校验 按管路淤积后工况参数校验排水能力，按管路淤积前工况参数校验电机功
矿井排水设计
第一部分 矿井排水设备选型设计 述1概 2设计的原始资料 开拓方式为斜井片盘，其井口标高为+212.7m，开采水平标高为+48m，正常涌水量为9.5m3/h；最大涌水量为19.0m3/h；持续时间60d。矿水PH值为中性，水温为15℃。该矿井属于低瓦斯矿井，年产量为6万吨。 3排水方案的确定 在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。 涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。 在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。
从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在+19m 标高水泵房设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。 4水泵的选型与计算 根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h 内排除矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大泳水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。 排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排完24h 的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。 4.1水泵必须排水能力计算 正常涌水期 h m q q Q z z B /4.115.92.12.12024 3=?=== 最大涌水期 h m q q Q /8.22192.12.12024 3max max max =?=== 式中 B Q ——工作水泵具备的总排水能力，3/m h ；