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煤矿主排水水泵选型计算.doc

1、-37m水平水泵选型计算矿井在-37m水平设主泵房,-37m主排水泵房内现安装三台水泵,一台工作,一台备用,一台检修,其中二台水泵型号为DA1-1506型多级离心式水泵,单台水泵额定流量180m3/h,额定扬程147.6m,配用YB2-315S-2型110kW 0.69kV电动机;一台为200D-434型,单台水泵额定流量280m3/h,额定扬程172m,配用沈阳电机厂生产的YB2-335M1-4型220kW 0.69kV电动机。排水管路选用两趟2198mm无缝钢管,沿钻孔井敷设,管路长度123m,一趟工作,一趟备用。-37m水平主排水系统设内、外环水仓,水仓有效容量为860m3。二、37m主

2、排水设备验算(一)验算依据1、矿井涌水量:矿井正常涌水量:Q正=53.3+26=79.3 m3/h。取80m3/h进行校验。矿井最大涌水量:按矿井正常涌水量的1.5倍计算:Q大118.95 m3/h ,取120 m3/h进行校验2、排水高度 泵房标高:ha=37m 出水高度:hb=69m 垂高:H= ha hb=106m3、排水方式:立井排水4、矿井水质:PH=75、矿井瓦斯等级:瓦斯矿井(二)原有排水设备1、原有排水设备: DA1-1506型水泵2台,其技术数据:Q=180m3/h,H147.6m,U0.69kV, P=110kW, n2982r/min。计划更换为MD155-673型水泵2

3、台,技术数据:Q=155m3/h,H201m,U0.69kV, P=110kW, n2982r/min。1台工作,1台备用,1台检修。2、排水管路:2198无缝钢管2趟,吸水管路:2458无缝钢管。(三)排水管路流速1、排水管路数量:2198无缝钢管2趟,1趟工作,1趟备用。2、排水管路流速 MD155-673型水泵VP= =1.4m/S式中:VP排水管路流速,m/s;dp排水管内经,0.2190.00820.203mQH水泵额定流量, 155m3/h;(四)吸水管路流速MD155-673型水泵VP= =1.22m/S 式中:VP吸水管路流速,m/s;dp吸水管内经,0.2450.00820.

4、229mQH水泵额定流量, 155m3/h。(五)管道特性曲线及工况1、吸水管阻力损失计算(1)吸水管附件等值长度Lx弯管:2.2m、底阀:39m、异径管:8.8m,(弯管、底阀、异径管各为一件)。Lx12.213918.850m(2)吸水管等值长度LxLxLxS=505=55m式中:Lx 吸水管等值长度,mLx吸水管附件等值长度,50mS吸水高度,5m(3)吸水管阻力损失:Hafx=1.7()1.7()1.28m式中:Hafx吸水管阻力损失,m;1.7管道淤积的阻力系数;扬程阻力系数损失,0.0293;LX吸水管等值长度,55m;dx吸水管内径,0.229mVx吸水管路流速,1.89m/S2

5、、排水管阻力损失计算(1)排水管附件等值长度Lp闸阀:1.64m,弯头:1.64m,单流三通:13.16m,异径管:6.58m,逆止阀:36m,(闸阀、弯头、单流三通均为2件,异径管、逆止阀各为1件)。Lp21.6421.64213.1626.5813682.04m(2)排水管等值长度LpLp=HLpL=10682.0430=218.04m式中:Lp排水管等值长度,mH排水高度,106mLp排水管附件等值长度,82.04mL排水管在泵房内长度,30m. (3)排水管阻力损失Hafp=1.7()1.7()16.37m式中:Hafp排水管阻力损失,m;1.7管道淤积的阻力系数;扬程阻力系数损失,0

6、.0304;Lp排水管等值长度,257.62m;dp排水管内径,0.202mVp排水管路流速,2.4m/S。3、管道的总损失HafHafxHafp=1.2816.37=17.66m式中:Haf管路阻力总损失m;Hafx吸水管阻力损失,1.28m;Hafp排水管阻力损失,11.38m。4、管道的阻力系数及管道特性方程(1)管道的阻力系数R=2.25104R=5.45104式中:R管路阻力系数;Haf管路阻力总损失,17.66m;Q水泵额定流量155m3/h。(2)管道特性方程MD155-673型水泵Hm(HS)RQ210655.45104Q2=1115.45104Q2=128.66式中:H排水高

7、度,111m;S吸水高度,5m;R管路阻力系数, 5.45104。5、水泵工况点MD155-673型水泵取不同的Q值得出相应的Hm值,在MD155-673型水泵特性曲线上,得水泵工况点:Q工=155 m3/S H工128.66m 工=72.9% n2950r/min。 6、水泵验算(1)正常涌水量时的排水时间MD155-673型水泵T正10.3220h(2)最大涌水量时的排水时间1台200D434型水泵+ 1台MD155-673型水泵T正6.6220h2台MD155-673型水泵T正9.2920h(3)水泵轴功率MD155-673型水泵N轴75.98Kw式中:N工水泵轴功率,kWQ工水泵在工况

8、点处流量 155 m3/SH工水泵在工况点处扬程128.66m工水泵在工况点处效率, 72.9矿井水比重,1020(4)电动机功率MD155-673型水泵N电机K=85.28kW式中:N轴水泵轴功率, 75.98kW; 轴传动效率,取0.98;K富裕系数,1.1。六、结论(1)排水设备:排水设备200D434型水泵1台,配用沈阳电机厂生产的YB2-335M1-4型220kW 0.69kV电动机。MD155-673型水泵2台,配用YB2-315S-2型110kW 0.69kV电动机。1台工作,1台备用,1台检修。(2)排水管路:2198mm无缝钢管2趟,一用一备;吸水管路:2458mm无缝钢管。(3)启动设备选用主排水泵电机选用QJR-400/1140(660)型矿用隔爆兼本安型交流真空软起动器。经以上验算,-37m水平主排水设备满足要求。

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