泵站设计课程设计.docx

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1、环境工程专业 课程设计说明书环境工程专业水泵与水泵站课程设计说明书姓 名： 班 级： 环境13-2班 学 号： 指导教师： 设计时间： 前 言本课程设计的主要目的是把泵与泵站中所获得的理论知识加以系统化，并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。本次课程设计为湖南省岳阳市君山区生活污水泵站工艺设计，其日均污水流量Q=7500m3/d,流量变化系数KZ=1.25。污水处理要求为污水进水管道底底下深埋-1.2m，管径650m,充满度0.70，经泵站提升后高地水池最高水位6.0m，高地水池与污水泵站相隔130m。本次设计是根据给排水设计手

2、册所给方法设计，首先确定了设计流量Qmax=1085L/s，初算扬程H初12m，根据设计流量和初算扬程选择KWP400-500型无堵塞离心泵三台，两用一备。再确定集水池容积V=163m3，设计有效水深2.0m，集水池面积为81.5m2。然后进行平面布置和高程布置，确定集水池为方形半地下式集水池，水泵为自灌式进水。确定所需设备及管道布置。之后进行扬程核算，核算结果12.49m，所选水泵扬程满足设计要求，所以设计合适。目 录第一章 总论1 第一节 设计任务和内容1 第二节 基础资料2第二章 泵站构筑物设计计算4 第一节 格栅设计计算5 第二节 水泵机组设计计算6第三节 集水池设计计算7第三章 平面

3、布置及高程布置说明8第四章 主要设备说明（设备一览表）9结束语 9第一章 总 论第一节 设计任务书一、设计题目湖南省岳阳市君山区生活污水泵站工艺设计二、基本资料1、污水水量设计规模日平均污水流量Q=75000m3/d； 流量变化系数K Z=1.252、污水处理要求该区城市污水管道管底地下埋深-1.2m，管径650mm，充满度0.70，经泵站提升后高地水池最高水位6.0m，高地水池与污水泵站相隔130m。3、气象资料自查资料1）泵站所处的位置及地势情况（如：地面标高，地面坡度等情况）；其它情况（如：来水方向、管内底标高、管径、充满度、地下水位、冻土深度、受纳水体、最高水位等）；2）该地区的气象资

4、料（如：年平均气温、主导风向、有无台风、历年平均降水量、历年平均相对湿度等）；三、设计任务主要设计内容如下1、格栅的计算与选型；2、确定泵站设计流量；3、确定泵站设计扬程；4、水泵机组选型，泵轴线安装高程确定；5、集水池设计；6、泵房设计与布置及辅助设备选型；7、扬程的核算。四、设计成果1、设计计算说明书一份；2、设计图纸（1张）：污水泵站平面布置图和剖面图。指导教师： 年 月 日 第二节 基础资料根据给排水设计手册常用资料查得岳阳市气象、地质资料如下表2-1：2-1气象、地质资料一览表项目年均气温主导风向有无台风年均降水量年均相对湿度数据17C ONNE无1302.4mm75% 2-1续表项

5、目海拔高度平均风速最大冻土深度最大积雪深度数据51.6m3.1m/s5cm23cm第二章 泵站构筑物设计计算第一节 格栅设计计算1 格栅基本参数选取1.1 栅条间隙：b=0.021m1.2 栅前水深：h=1.3m1.3 过栅流速：v=0.9m/s1.4 格栅倾角：=6001.5 栅条宽度：S=0.01m2 格栅计算2.1 栅条个数n=Qmaxsin60o0.00211.30.9=44个2.2 栅条宽度B=Sn-1+bn即 0.0144-1+0.02144=1.354m取1.4m为栅条宽度。2.3 通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，有h1=(sb)43v22gsinK即2.42（0.0

6、10.021）430.9219.6sin60030.1m2.4 每日栅渣量在格栅间隙为21mm的情况下，设污泥产量为每1000m3为001 m3。W=Qmaxw1864001000Kz即1.8050.01864001.251000=0.75m3/d0.2m3/d根据上述计算过程，综合考虑选取GH型格栅机（1400mmx3000mm）。第二节 水泵机组设计计算1 基本资料1.1 设计规模日平均污水流量Q=75000m3/d； 流量变化系数K Z=1.251.2 污水处理要求该区城市污水管道管底地下埋深-1.2m，管径650mm，充满度0.70，经泵站提升后高地水池最高水位6.0m，高地水池与污水

7、泵站相隔130m。2 水泵选型2.1 设计流量Qmax=QKz即750001.25=93750m3/d=3906.25m3/h=1085L/s2.2 设计扬程H=HST+h2.2.1 静扬程设水泵集水池的有效水深为2mHST=6+1.2+0.1+2=8.85m2.2.2 总水头损失2.2.2.1 设泵站内部水头损失为1.5m2.2.2.2 泵站外部压水管路总水头损失总出水管Q=1085L/s，选用管径DN900mm铸铁管。v=1.085m3/s(0.90)24=1.71m/s1.5m/s所以选DN900铸铁管合理设总出水管底地下埋深-1.5m，局部水头损失为沿程阻力损失30%。故：泵站外的水头

8、损失h2=130+6+1.53.541.310-3=0.63mH=8.85+1.5+0.63+1=11.9812m2.3 选泵Q单=Q2=1953m3/hH=12m根据给排水设计手册常用设备并结合计算结果，综合考量，选用KWP400-500型无堵塞离心泵三台，两用一备。2.3-1 KWP400-500型无堵塞离心泵参数表型号流量扬程转速电动机功率效率叶轮外径KWP400-5001140-24006.0-14.072555-9086430-508根据给排水设计手册常用设备及KWP400-500型无堵塞离心水泵参数，选取YR280M-8型电机三台，两用一备。2.3-1 YR280M-8型电机参数表

9、项目额定功率转速电流效率功率因素数据75KW725r/min152.1A90%0.822.3-1续表项目最大扭矩/额定扭矩转子电压转子电流重量生产厂数据2.2359V131A850kg重庆、沈阳等2.4 扬程核算2.4.1 吸水管路水头损失每根吸水管Q=543L/s，选用DN700mm铸铁管，v=1.41m/s0.7m/s，i=3.35x10-3，吸水管路长3.87mh沿=3.873.3510-3=1.2910-2m2.4-1吸水管路零件阻力系数一览表名称喇叭口DN700mm900弯头DN700mm阀门DN700mmX400mm渐缩管数量11110.10.680.060.21h局=0.1+0.

10、68+0.061.4122g+0.0214.3222g=0.285m吸水管路总水头损失h=1.2910-2+0.28=0.29m2.4.2 压水管路水头损失2.4.2.1 压水管路沿程阻力损失选取最长一台水泵计算，污水经水泵出水口进入DN700mm铸铁管，三台水泵汇合后进入DN900mm铸铁管输送到高地水池。每根出水管Q=543L/s；选用DN700mm铸铁管，v=1.41m/s0.7m/s,故选取合理。h沿=3.3+4.6+130+1.5+63.5410-3=0.51m2.4.2.2 压水管路局部阻力损失2.4-2压水管路零件阻力系数一览表名称DN400700mm渐扩管DN700mm900弯

11、头DN700mm单向阀门DN900mm900弯头数量12140.320.681.70.712.4-2续表名称DN700mm阀门丁字管（直流汇合）DN700900mm渐扩管数量1110.061.50.21h局=0.32+0.68+1.71.4122g+1.5+0.21+1.7+0.682.8222g+0.7141.7122g=0.27+1.66+0.42=2.35mh=0.51+2.35=2.86mH=8.85+2.35+0.29+1=12.49m水泵最大扬程为14m，故设计合理。第三节 集水池设计计算1. 粗算 Q单=1953m3/h故集水池容积V=1953m3/h=163设水池有效水深为2m

12、则 F=81.5=LxB2.精算根据设计图纸，泵站为方形建筑，集水池整体尺寸为14000mmx6700mm，所以集水池的实际容积为=14x6.7x2=187.6m3，大于备用水泵五分钟内的吸水量。故集水池的设计可行。第三章 平面布置及高程布置说明第一节 平面布置图第二节 高程布置图A-A剖面图B-B剖面图第四章 主要设备说明主要设备、零件一览表序号设备名称规格单位数量备注1GH型格栅机3000mmx1400mm台12KWP400-500水泵Q=2000m3h,H=13m台3两用一备3YR280M-8电机W=75KW,n=725r/min台3两用一备4进水管650mm5喇叭口700mm个3690

13、0弯头700mm个57闸阀700mm个38渐缩管700mmx400mm个39渐扩管400mmx700mm个310单向闸阀700mm个311渐扩管700mmx900mm个112900弯头900mm个213T35-11型通风机Q=1649m3/h,w=0.092KW台1结束语经过近两周的设计，我终于完成了本次污水泵站的工艺设计。在这里尤为感谢老师和同学们的帮助与鼓励，在设计中，我最大的难处是没有经验，找不到下手的地方，即使是有想法了，也不知道是否正确，在这方面，老师给予了我极大的帮助，及时告诉我如何设计，如何规划。在设计过程中出现的错误，同学们也积极给与纠正。在这次的课程设计中，由于考虑不够周全，

14、导致当做到某出细节时，才发现缺少必要的思考和设计，也给设计增添了很多小困难。通过本次的设计，积累了相关经验。虽然我们的设计是基于忽略了经济成本的条件，不过我积累了工程经验，为一年之后的毕业设计打下基础。这次的设计更帮助我对教学内容的理解，真正做到了活学活用，理论联系实际，学以致用的目的。然而我们的收获不仅仅是专业的知识，通过本次实践，我对office办公软件也有了更深层次的认识，例如：如何将cad中的表格插入到word中，如何使用公式编辑器等等；同时加深了cad的熟练度，收获颇丰。通过两周的努力，我终于成功完成了课程设计的全部内容，由于是初次设计，难免会有很多不足，不过我会继续努力，争取毕业设计给出一份漂亮的答卷。在此，我诚挚的感谢各位老师及同学们的帮助。12