【正文】 小阻力，緩沖了傳播過程，能夠有效地控制管路中的水錘，因此，本次設(shè)計(jì)將在經(jīng)濟(jì)管徑的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加管徑，取 D=。 所以。 局部損失假定按輸水管路沿程水頭損失的 5%—— 10%估算。在本次設(shè)計(jì)中取為 8%，則局部水頭損失為 因此，輸水管路損失 Hf2=+=。 綜上，水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程 H=48++=?？沙醪綌M定揚(yáng)程為 56m。 平均揚(yáng)程 平均揚(yáng)程是泵站運(yùn)行歷史最長的工作揚(yáng)程。在進(jìn)行泵站選型時應(yīng)保證水泵在平均揚(yáng)程工況下，處于高效區(qū)。對于本泵站提水流量年內(nèi)水位變化較小，平均揚(yáng)程按泵站進(jìn)出水池平均水位之差，加上進(jìn)出水管道系統(tǒng)的阻力損失來確定。 H 平均 =（ ） +=。 最高揚(yáng)程 最高揚(yáng)程是泵站運(yùn)行的上限揚(yáng)程，也是水泵型式選擇和配套電機(jī)選擇的依據(jù)。最高揚(yáng)程應(yīng)按泵站出水池最高運(yùn)行水位與進(jìn)水池最低運(yùn) 行水位之差，并計(jì)入管路阻力損失來確定。泵站在最高揚(yáng)程運(yùn)行時應(yīng)保證機(jī)組的穩(wěn)定性。 水 泵 課 設(shè) 5 H 最高 =（ ） +=。 最低揚(yáng)程 最低揚(yáng)程是泵站運(yùn)行的下限揚(yáng)程，應(yīng)按泵站進(jìn)水池最高運(yùn)行水位與出水池最低運(yùn)行水位之差，并計(jì)入管路系統(tǒng)阻力損失來確定。水泵機(jī)組在最低揚(yáng)程下運(yùn)行時，亦應(yīng)保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性，即不發(fā)生水泵汽蝕、振動等情況。 H 最低 =（ 493） +=。 四、水泵類型的比較和確定 由供水量和總揚(yáng)程初擬水泵類型 根據(jù)本泵站的供水流量，水泵臺數(shù)可以取為 2— 4 臺，計(jì)算 可得單泵流量為 —— 。根據(jù)以上求得的單泵流量和總揚(yáng)程，再根據(jù)水泵汽蝕要求，結(jié)合圖 3 可知，可選擇水泵類型為臥式雙吸離心泵或立式單吸離心泵。 圖 3 高揚(yáng)程離心泵選型圖 水泵安裝方式分析 水泵的安裝一般應(yīng)根當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，大體上可以分為正吸式和負(fù)吸式兩種，即吸上式和壓入式。其具體安裝形式如圖 4 所示。 水 泵 課 設(shè) 6 圖 4 水泵吸水方式 從兩種方式的布置形式看，吸上式泵房挖方量小，能夠節(jié)約開挖費(fèi)用，而壓入式的開挖費(fèi)用則相 對較高。但同時考慮到汽蝕條件的制約，對于吸上式需選用低轉(zhuǎn)速水泵，而壓入式可做成壓入式水泵。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)初擬水泵總揚(yáng)程為 56m，水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)較高，所以優(yōu)先選擇壓入式。 水泵轉(zhuǎn)速比較 水泵的安裝高程，假定比進(jìn)水池水位約低 1m，查圖結(jié)果如下： 臥式雙吸離心泵：轉(zhuǎn)速 6P(970r/min)。 立式單吸離心泵：轉(zhuǎn)速 8P（ 730r/min）或 10P（ 580r/min） 泵全面綜合比較 表 2 臥式雙吸離心泵和立式單吸離心泵比較 序號 項(xiàng)目 離心泵 臥式 立式 雙吸 單吸 1 要點(diǎn) 口徑： 600 400mm 50m3/min 57m 960r/min 650kW 口徑： 600 400mm 50m3/min57m 960r/min 650kW 水 泵 課 設(shè) 7 2 布置 壓入式 壓入式 3 特征 軸承 泵殼兩側(cè)均有軸承 只在泵殼上側(cè)安有軸承 拆卸 拆卸葉輪時，只要取下泵殼 上半部 拆卸葉輪時，要動電動機(jī)軸承等 荷重承受處 在較寬的底板上承受平面荷 重 電動機(jī)層底板和水泵層底板均分 別承受荷重 4 性能 流量 揚(yáng)程特性 比轉(zhuǎn)速 Ns=231；與立式單吸式泵大體相同 比轉(zhuǎn)速 Ns=248；與臥式雙吸式泵大體 相同 流量 效率特性 效率高，整個特性曲線圓滑 同左 吸入性能 吸入性能良好 與左邊大致相同，但稍微差一些 轉(zhuǎn)速 6P（ 970r/min） 8P（ r/min） 5 拆卸保養(yǎng)檢修作業(yè) 葉輪 最簡單；將上殼體和兩個軸 承蓋取下來即可 因?yàn)橐釀与妱訖C(jī)，操作較復(fù)雜，且要花費(fèi)時間，有時還要特意把電動機(jī)層底板抬高 軸承 簡單 比左邊復(fù)雜 葉輪環(huán)、軸套 簡單 復(fù)雜 6 房屋建筑 面積 泵房面積比立式寬；底板上 承受的荷重減小 比臥式窄，作用于底板上的荷重增大；房屋構(gòu)造與行車起吊余量有關(guān)，要 增高 挖深 比立式單吸式泵的淺 比臥式雙吸式泵的深（約 ） 7 重量 與立式單吸式泵大致相同 與臥式雙吸式泵大致相同 8 價格 便宜 高 9 操作方式 水泵按壓入式安裝時，臥式 與立式大體相同 同左 水 泵 課 設(shè) 8 10 安裝作業(yè) 簡單 復(fù)雜 11 土建工程 簡單 復(fù)雜 12 振動、噪音 因?yàn)樗煤碗妱訖C(jī)都設(shè)在地下、噪音變小 因?yàn)殡妱訖C(jī)設(shè)在上層，噪音增大 13 評價 價格、拆卸檢修和維修保養(yǎng)作業(yè)等都較為有利 價格上、維修保管作業(yè)等較差 結(jié)論：本設(shè)計(jì)臥式離心泵與立式離心泵的比較結(jié)果如下： （ 1）臥式 離心泵拆卸檢修方便，有利于維修保養(yǎng)； （ 2）臥式離心泵能設(shè)計(jì)成高轉(zhuǎn)速，機(jī)電設(shè)備費(fèi)用較??； （ 3）與立式離心泵相比，兩者土建費(fèi)用相當(dāng)； （ 4）場地?zé)o特殊限制的情況下，兩者都可以選用 。 （ 5）立式離心泵占地面積小，但立面尺寸大，挖深較大，承力結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而臥式離心泵則反之。 綜合上述各種理由，本次設(shè)計(jì)采用臥式雙吸離心泵。 五、水泵口徑與動力機(jī)功率的初步擬定 根據(jù) 2— 4 臺不同水泵臺數(shù)的組合，可以有下述不同的流量方案，如表 2 所示。 表 3 不同水泵方案臺數(shù)組合及相應(yīng)的流量（ m3/s） 方案 相同容量方案 不同容量方案 2 臺 3 臺 2 臺 4 臺 3 臺 根據(jù)設(shè)計(jì)資料給出的每半旬供水流量，運(yùn)行期間出現(xiàn) ，可以考慮選用1 臺小泵參與水泵臺數(shù)的組合。由表 3 可選擇與表 2 中流量值所對應(yīng)的水泵口徑。考慮動力機(jī)的功率，可整理如表 表 5 所示的結(jié)果。 表 4 高揚(yáng)程水泵的標(biāo)準(zhǔn)口徑和流量 標(biāo)準(zhǔn)口徑（ mm） 流量（ m3/min） 標(biāo)準(zhǔn)口徑（ mm） 流量（ m3/min） 標(biāo)準(zhǔn)口徑（ mm） 流量（ m3/min） 水 泵 課 設(shè) 9 65 ~ 250 5~8 600 36~50 80 ~ 300 8~12 700 50~70 100 ~ 350 12~18 800 70~90 125 ~ 400 18~23 900 60~115 150 ~ 450 23~28 1000 115~150 200 ~ 500 28~36 1200 150~200 表 5 不同方案的水泵臺數(shù)、口徑及動力機(jī)功率 方案 相同容量 不同容量 大 小 2 臺 800mm 960kW 1000mm 1510kW 500mm 410kW 3 臺 600mm 650kW 700mm 770kW 500mm 410kW 4 臺 600mm 490kW 600mm 520kW 500mm 410kW 表 6 離心泵的效率與口徑之間的關(guān)系 口徑（ mm） 效率（ %） 口徑（ mm） 效率（ %） 200 65 600 83 250 68 700 300 71 800 84 350 74 900 400 76 1000 85 450 78 1200 86 500 79 六、各種水泵臺數(shù)方案的比較 本次設(shè)計(jì)依據(jù)最大供水流量進(jìn)行，因此滿負(fù)荷運(yùn)行的情況不多，可以考慮不設(shè)備用機(jī)組。 總體布置空間對比 （ 1）同型號、等流量方案 水 泵 課 設(shè) 10 圖 5 同型號等流量方案布置圖 （ 2）同型號、不等流量方案 水 泵 課 設(shè) 11 圖 6 同型號不等流量布置方案 由上述布置圖可以看出，同型號、等流量的兩臺水泵占地最小，布置簡單，也將節(jié)約一定的土建費(fèi)用。同時，同型號水泵運(yùn)行管理方便，在充分利用出水池調(diào)蓄能力的情 況下能夠水 泵 課 設(shè) 12 避免頻繁開機(jī)、停機(jī)的不足。當(dāng)水泵臺數(shù)增加時，水泵運(yùn)行靈活，可靠性增強(qiáng)，但也增加了管理的不便。 口徑對應(yīng)效率的對比 表 7 不同口徑對應(yīng)的效率比較 方案 相同容量 不同容量 臺數(shù) 2 3 4 2 3 4 口徑 800 600 600 1000 500 700 500 600 500 效率 84 83 83 85 79 79 83 79 從