水泵选型计算

术 报 告

正 阳 矿

2006年7月26日

泵

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已知条件：

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运输道排水设备的选型计算

1、矿井年产量100吨/年；

2、矿井同时开采水平数，排水的标高垂直高度322米；

3、矿井正常涌水量250m3/h，最大涌水量310m3/h及其涌水日期； 4、涌水性质，即矿水的PH值及重度； 5、包括水泵房及水仓在内的井底车场布置图。 计算步骤及内容 一、选择水泵

1、所需水泵最小排水能力 正常涌水时：

Qmin=24Q/20=1.2Q=1.2×250=300 m3/h

最大涌水时：

Qmax=24Q//20=1.2 Q/=1.2×310=372 m3/h

2、估算水泵扬程

HB=H g/ηg=322×1.2=386.4米

在泵类产品样本中，选择能满足Qmin及HB效率较高的水泵为PJ150×7型，该水泵的额定流量Qe=300 m3/h；额定扬程450米；最大效率ηM=80%；

该矿井为碱性水应采取防碱措施。 3、水泵型式及台数 水泵级数：

i= HB /Hi=386.4/=6.03 取7（级）

正常涌水时工作水泵台数：

Z1= Qmin/Qe=300/300=1 取一台

备用水泵台数：

Z2=70% Z1=70%×1=0.7 取一台

Z3=25% Z1=25%×1=0.25 取一台

水泵总台数：

Z= Z1+ Z2+ Z3=3台

校验在最大涌水量时工作水泵台数：

Zm= Qmax / Qe =372/300=1.24台

Zm < (Z1+ Z2)，说明工作和备用水泵的总能力，能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量，最后决定水泵总台数为3台。 二、管路计算选择 1、排水管直径

d/p =(4 Qe/3600πν)1/2=(4 ×300/3600×π×2)1/2=0.23米

查表选排水管的公称内径dp=225mm，壁厚7mm，内径231mm，外径245mm的无缝钢管。 2、吸水管直径

dx= dp+0.025=0.23+0.025=0.25米

查表选吸水管的公称内径为250mm，内径273mm，壁厚7mm，外径259mm的无缝钢管。 3、确定水泵工况 管道阻力系数：

R=（HB-H g）/ Q2M=（386.4-322）/ 3002=7.15×10-0.4

4、验算排水时间及排水管中流速 正常涌水期的排水时间：

T=24Q//QA=（24×250）/300=20小时≤20小时

最大涌水期的排水时间：

T=24Q//z×QA=（24×310）/2×300=12.4小时<20小时

通过验算可知正常与最大涌水期的排水时间，都小于20小时，说明所选水泵型号及台数均合适。 排水管的实际流速

VP= QA /900πd2p= 300/900π0.232=2.007米/秒

验算排水管实际流速，没有超出经济流速范围（1.5—2.2米/秒），因此所选管道合适。 5、电动机功率的验算

N=1.1(r×QA×HA)/(1000×3600×ηA×ηn) =1.1(10000×300×300)/(1000×3600×0.80×1) =343.75千瓦

验算电机功率小于泵产品样本中PJ150×7型泵上所配440千瓦电动机，说明以上计算合理。