礦山排水設(shè)備選擇設(shè)計畢業(yè)設(shè)計word格式(編輯修改稿)
2025-01-08 17:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 選型的計算及步驟 選擇排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)分為兩種：一是直接排水，二是分段排水。因考慮到礦井較深，可采用壁厚不等的管道分段安裝。所以采用分段排水姣好。 選泵的型式及臺數(shù) 1． 工作水泵必須的排水能力 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，要求投入工作的水泵的排水能力能在 20 小時內(nèi)排完 24 小時的正常涌水量。 即 Ｑ B≥ 24qZ /20 則 QB≥ qZ = 760 = 912 (m3 / h ) 又工作泵與備用泵的總能力，能在 20 小時內(nèi)排完 24 小時的最大涌水量。即 Qmax ≥ 24 qZ / qmax 則 Qmax ≥ 1500 =1800 (m3 / h ) 其中 qZ 為正常涌水量， qmax 為最大涌水量 QB 為工作水泵必須排水能力 Qmax 為工作與備用水泵必須的排水總能力 2. 水泵必須揚程 利用管路效率概念，用 HB = Hc / η g （ m ） 則 HB = Hc / η g =630/（ — ） =700— （ m ） 其中 Hc =井深 + 井底車場與最低吸水面標(biāo)高差 + 排水管高出井口高度 = 625 + 4 + 1 = 630 （ m ） 式中 η g 為管路效率，對于豎直敷設(shè)的管路 η g = — ，對于傾斜敷設(shè)的管路，當(dāng)傾角 ａ ＞ 30 時 取 η g =— ， ａ = 30— 20時 ，取 η g = — ， ａ＜ 20時 取 η g =— 。因井為豎井，所以 取 η g = — . 3. 預(yù)選水泵型式及臺數(shù) 選能滿足 QB 和 HB 的水泵，最好是一臺就能達到所需要求的排水能力，優(yōu)先選擇工作可靠、性能良好、體積小、重量輕而且便宜的產(chǎn)品， 當(dāng)?shù)V水的 PH ＜ 5 時，應(yīng)采用防酸水泵 . 某 職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 共 17 頁 級額定揚程 Hei =100 （ m ） ，單級平均特性如圖 （ 1） 通過比較 QB、 Qmax、 和 Qe，在正常涌水時期需要水泵臺數(shù) n1 = QB/Qe = 912 / 450 = 2 臺，在最大涌水期需要水泵臺數(shù) n1 + n2 = Qmax / Qe = 1800 / 450 = 4 臺 .此之外需 n3 =1 臺檢修 ,所以必須的水泵臺數(shù) n = n1 + n2 + n3 =5臺 . 由特性曲線可以查得 Q =Ｑ B/2 =456 (m3 / h ) = (L / s)時的揚程 Hi = m. 所需泵的級數(shù) i =HB/Hi = （ ） /100 = 7— =7 級 綜上所述，預(yù)選 DS 450— 100 7的水泵 5臺。 H（ m） 圖 (1) η（ %） 130 120 110 100 90 80 70 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 Q（ L/s） 選擇管路并作管路布置 根據(jù)規(guī)程及工作水泵臺數(shù)可選布置方式 ,可選三條管路 ,正常涌水期兩臺水泵各用一條管路排水 .最大涌水期四臺泵工作啟用備用管路 ,共用三條管路并聯(lián)排水 . 1 計算管路并取材 . 取經(jīng)濟流速 Vp =— (m/s)則 排水管內(nèi)徑 dp =(4Q /3600π Vp)1/2 代入數(shù)據(jù)得 , dp = (m), 由標(biāo)準 YB 23170 查得外徑 Dp =325 (㎜ )的無縫管壁厚中有 8 . (㎜ )等 .取壁厚δ = 14 (㎜ ) dp =325－ 2 14 = 297 (㎜ ).所需壁厚 δ = dp { [(? z + )/( ? z － HP)]1/21}+ C = { [(? z + 625)/( ? z － 625 )]1/21} + = ( ㎝ ) 某 職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 共 17 頁 與所取壁厚正好吻合 ,其中 HP排水高度 , C 為附加厚度 .所以分段采用 YB23170 Ф 325 14 Ф 325 10 Ф 325 8 的無縫管作排水管 .采用Ф 351 8 的無縫管作吸水管 . 1. 管路系統(tǒng) 由流體機械 111 方案宜采用 e 方案 ,其中吸水井 為各泵一口井 ,這里只作其中一臺泵的管路布置 ,其他四臺布置如此圖 . 排水管路系統(tǒng)圖 2 管路長度的計算 LP = Hc + (40— 50) = 670— 680 ( m), 取 LP =680 ( m) 吸水長度為 LX = 8( m) 計算管路特性 λ x = / = /（ ） = λ p = / = /（ ） = 某 職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 共 17 頁 排水管局部損失的當(dāng)量管 長 : L dp =(∑ ε p + 1) dp /λ p =( + 1) ( m ) 吸水管局部損失的當(dāng)量管長 : Ldx =∑ ε x dx /λ x = ( m ) RT = 8 [λ x(LX + Ldx)/ dx5 +λ p(LP + L d5p)/ dp]/ π 2g = 8 [ ( 8 + 38)/()5 + (680 +)/()5]/()2 = 8 ( + )/()2 = (s2/m5) 由 H =Hc + KRTQ2 可得
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