【正文】 (1)管線應(yīng)盡可能垂直于等高線 ， 縮短管路長(zhǎng)度 ，有利于管坡穩(wěn)定 ， 降低投資 。出水管路屬內(nèi)壓管路，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。 用上述公式計(jì)算出管徑后 ， 要參考有關(guān)手冊(cè) ， 取其相近的標(biāo)準(zhǔn)管徑 。 所以 ， 在選配管徑時(shí) ， 一般選擇比水泵進(jìn)口直徑大一級(jí)的尺寸 ， 或用下列公式計(jì)算管路直徑 。 焊接管 管徑選取的大小與管路的水頭損失和投資有關(guān) ， 一般進(jìn)水管的直徑不宜選的太小 ， 管徑越小 ， 水頭損失越大 。 (1) 縱縫：焊縫交錯(cuò)排列，避開(kāi)兩個(gè)中心軸。 鋼管管節(jié) 焊接管： 鋼板按要求的曲率輥成弧形，焊接成管段。 國(guó)內(nèi)： D≤60cm ；國(guó)外： D≤120cm 。進(jìn)水管直徑在 150mm以下時(shí)選用熟鐵管；大于 150mm時(shí)選用鋼板焊接管。鋼管中包括 無(wú)縫鋼管 、熟鐵管及 鋼板焊接管 。 2．進(jìn)水管路管材及管徑的選配 進(jìn)水管屬外壓管，應(yīng)具有一定的剛度。 (3)進(jìn)水管路上的彎頭應(yīng)與水泵保持一定的距離，一般不要在進(jìn)水管路上安裝閘閥。在布臵時(shí)應(yīng)考慮如下幾方面 : (1)管路嚴(yán)格密封，防止漏氣、漏水影響水泵的正常運(yùn)行。管路分為 進(jìn)水管路 和 出水管路 兩部分。 (412) (413) 開(kāi)口式： (414) 表 44 傳動(dòng)方式比較表 傳動(dòng)方式 傳動(dòng)效率 傳動(dòng)功率 傳動(dòng)比 占地面積 平穩(wěn)性 皮帶傳動(dòng) 平皮帶 ～ 22～ 29kW l:3，可達(dá) l:5 較大 有振動(dòng) 三角帶 ～ 29～ 74kW以下 1:7，可達(dá) 1:10 較小 振動(dòng)小 齒輪傳動(dòng) ～ 不受限制 1:8 小 平穩(wěn)安全 聯(lián)軸器傳動(dòng) ～ 不受限制 1:1，且機(jī)、泵轉(zhuǎn)向一致 小 平穩(wěn)安全 第四節(jié) 管路及附件 當(dāng)水泵、動(dòng)力機(jī)及傳動(dòng)設(shè)備選定后，就要對(duì)水泵的進(jìn)、出水管路及管路上的附件進(jìn)行選擇和配套。皮帶長(zhǎng)度可用下列公式進(jìn)行計(jì)算。兩皮帶輪中心距離適宜范圍見(jiàn)表 43。 兩輪中心距S不宜太大或太小 。一般三角帶傳動(dòng)的打滑系數(shù)為 ～ ，平皮帶傳動(dòng)的打滑系數(shù)為 ～ 。三角帶傳動(dòng)因角帶與皮帶輪接觸面積較大， i值也較大，一般 i7，最大不超過(guò) 10。 (49) 動(dòng)力機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與水泵的額定轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為傳動(dòng)比，用 i來(lái)表示，即 i=n動(dòng) /n泵 。 (1)皮帶輪直徑與額定轉(zhuǎn)速的關(guān)系 水泵和動(dòng)力機(jī)是靠?jī)蓚€(gè)皮帶輪的不同直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)各自的額定轉(zhuǎn)速的。交角，且皮帶輪不能倒轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。 (3)半交叉?zhèn)鲃?dòng)。當(dāng)水泵和動(dòng)力機(jī)的兩軸平行，旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，用交叉?zhèn)鲃?dòng)。常采用三角帶或平皮帶傳動(dòng)，如圖 49(a)和 圖 410所示。 圖 49 平皮帶傳動(dòng)形式示意圖 (a)開(kāi)口式； (b)交叉式； (c)半交叉式 (1)開(kāi)口傳動(dòng)。 皮帶傳動(dòng)的類(lèi)型分為平皮帶傳動(dòng)和三角帶傳動(dòng)兩種。皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小緩和直接沖擊、吸收振動(dòng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修、使用方便，成本低；過(guò)載時(shí)，因皮帶打滑可免遭機(jī)器破壞。但仍存在齒輪傳動(dòng)制造工藝復(fù)雜，安裝精度較高，價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，目前使用不太普遍。如圖 48所示，兩軸平行時(shí)，采用圓柱形齒輪；兩軸相交時(shí)，采用傘形齒輪，在大型泵站還可采用齒輪變速箱傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)有圓柱齒輪、傘形齒輪和齒輪變速箱等形式。 二、間接傳動(dòng) 間接傳動(dòng)主要有齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)。 表 42 彈性聯(lián)軸器性能特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表 項(xiàng)目 圓柱銷(xiāo)彈性聯(lián)軸器 爪形聯(lián)軸器 允許用扭矩范圍（ N聯(lián)軸器一般均由水泵廠成套供應(yīng)，如需選用，可按所需直徑和傳遞扭矩從標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品中選擇。該聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝精度要求不高，但因制造本身精度要求高，傳遞轉(zhuǎn)矩較小等，一般用于小型水泵中。 圖 46 圓柱銷(xiāo)彈性聯(lián)軸器 1— 半聯(lián)軸器； 2— 擋圈； 3一彈性圈； 4一柱銷(xiāo) 爪形彈性聯(lián)軸器由兩半爪形聯(lián)軸器和星形彈性塊組成。該聯(lián)軸器安裝時(shí)精度低，所以使用較為普遍。 圓柱銷(xiāo)彈性聯(lián)軸器是由半聯(lián)軸器、圓柱銷(xiāo)、彈性圈和擋圈組成。但由于剛性連接，安裝精度要求較高，一般只用于立式軸流泵中。有的除用鍵連接外，還用拼緊螺母擰緊，如圖 45所示。凸緣聯(lián)軸器是由兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸器和螺栓組成。 根據(jù)構(gòu)造的不同，聯(lián)軸器分為 剛性聯(lián)軸器 和 彈性聯(lián)軸器 兩種。 一、直接傳動(dòng) 直接傳動(dòng)的常用設(shè)備為聯(lián)軸器，它把動(dòng)力機(jī)和水泵的軸聯(lián)在一起，使之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。直接傳動(dòng)為聯(lián)軸器傳動(dòng)；間接傳動(dòng)常用的有皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。當(dāng)動(dòng)力機(jī)與水泵的轉(zhuǎn)速相等，旋轉(zhuǎn)方向相同，軸線均在一條直線上時(shí)，采用 直接傳動(dòng) 。 第三節(jié) 傳動(dòng)設(shè)備 傳動(dòng)設(shè)備是使水泵與動(dòng)力機(jī)聯(lián)系起來(lái)，把動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能傳遞給水泵，使水泵正常工作的設(shè)備。 4．柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇 在考慮上述因素后，還應(yīng)考慮選擇機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，外型尺寸較小，零配件少，易標(biāo)準(zhǔn)化的多缸機(jī)型的柴油機(jī)。 3．耗油率的確定 泵站運(yùn)行費(fèi)用與耗油率的高低有關(guān)，耗油率與負(fù)荷、轉(zhuǎn)速有聯(lián)系。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的可變性，使柴油機(jī)成為最適于水泵變速調(diào)節(jié)的動(dòng)力機(jī)之一，并且操作簡(jiǎn)單，能滿足水泵的變速范圍，且效率降低較少。如柴油機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與水泵轉(zhuǎn)速不一致，應(yīng)分析柴油機(jī)的特性曲線，從有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)選擇。柴油機(jī)功率過(guò)大，浪費(fèi)功率，耗油多，增加提水成本；功率過(guò)小，使水泵出水量減少，或無(wú)法抽水，造成柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，耗油多，磨損大，不經(jīng)濟(jì)。 圖 44 柴油機(jī)調(diào)速特性曲線示意圖 （二）柴油機(jī)的選型 在使用柴油機(jī)作為動(dòng)力機(jī)時(shí)，選型應(yīng)注意做好如下幾個(gè)方面的工作。由 Ne—ge曲線還可看到，當(dāng)機(jī)器接近滿載時(shí)， ge值較低。 ae段曲線是在油門(mén)處于最大位置時(shí)的調(diào)速特性曲線。由于調(diào)速器自動(dòng)把供油量調(diào)大， Gt曲線上升，使有效扭矩 Me也隨之增大，Me曲線上升，用于克服增加的負(fù)荷，使轉(zhuǎn)速降低不多。 圖 44所示為柴油機(jī)調(diào)速特性曲線。所以，根據(jù)不同的負(fù)荷選擇柴油機(jī)不同的工作轉(zhuǎn)速。 圖 42 柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線示意圖 柴油機(jī)在各種轉(zhuǎn)速條件下的負(fù)荷特性曲線稱(chēng)為部分負(fù)荷特性曲線，如圖 43所示。由此可見(jiàn)，只有在負(fù)荷為 Ne1時(shí)，耗油率最小，柴油機(jī)的工作也最經(jīng)濟(jì)。當(dāng) Ne較小時(shí)，耗油率 ge很高，隨著負(fù)荷的逐漸增大， ge則迅速減小，當(dāng)負(fù)荷增大到 Ne1時(shí)， ge達(dá)到最低值。 圖 42所示的曲線即為負(fù)荷特性曲線。由此可見(jiàn)，柴油機(jī)在最大有效扭矩所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和最大有效功率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行，其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性都很好，運(yùn)行也最經(jīng)濟(jì)。隨著轉(zhuǎn)速的增加，有效扭矩 Me(是先增后減，其中有一最大值，有效扭矩曲線中間高兩端低。在最大位置的曲線稱(chēng)為全負(fù)荷速度特性曲線，其他位置測(cè)出的曲線稱(chēng)為部分負(fù)荷速度特性曲線。圖 41所示為柴油機(jī)的速度特性曲線。 √ 速度特性及速度特性曲線 √ 負(fù)荷特性和負(fù)荷特性曲線 √ 調(diào)速特性和調(diào)速特性曲線 (1)速度特性及速度特性曲線。這些變化規(guī)律用曲線的形式表示，即為特性曲線。 柴油機(jī)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中，標(biāo)有最低耗油率。柴油機(jī)每輸出單位有效功率所消耗的燃油量稱(chēng)為燃油消耗率或耗油率，用符號(hào) ge表示，單位 g／ (kW柴油機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油量稱(chēng)為燃油消耗量或耗油量，用符號(hào) Gt表示，單位 kg／ h。 有效扭矩也是反映柴油機(jī)的動(dòng)力性的指標(biāo) 。m。 4)有效扭矩 。平均有效壓力也可視為假定的恒定壓力，是活塞在這個(gè)壓力的推動(dòng)下走過(guò)一個(gè)行程所做的功，正好等于一個(gè)循環(huán)所做的有效功。 3)平均有效壓力。 農(nóng)用柴油機(jī)銘牌上標(biāo)明的一般是 12h功率和持續(xù)功率及相應(yīng)的轉(zhuǎn)速 。 持續(xù)功率 ， 是指柴油機(jī)允許長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大功率 。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ， 柴油機(jī)的標(biāo)定功率分為15min、 1h、 12h和持續(xù)功率四種 。 2)標(biāo)定功率 。柴油機(jī)曲軸輸出的功率稱(chēng)為有效功率，用符號(hào) Ne表示，單位 kW。柴油機(jī)的動(dòng)力性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性分別用功率和燃油消耗來(lái)表示。 1．柴油機(jī)的主要工作指標(biāo) 柴油機(jī)是靠燃燒柴油而產(chǎn)生動(dòng)力的。 本小節(jié)涉及 （ 一） 柴油機(jī)的性能 （二） 柴油機(jī)的選型 (一 )柴油機(jī)的性能 在選擇與水泵配套的柴油機(jī)時(shí)，必須了解其性能。當(dāng)直接傳動(dòng)時(shí)，兩者的轉(zhuǎn)速必須相等或相近；當(dāng)間接傳動(dòng)時(shí)，兩者額定轉(zhuǎn)速之比等于傳動(dòng)比。但備用系數(shù)不宜過(guò)大，因電動(dòng)機(jī)負(fù)荷不足，會(huì)造成電機(jī)效率和功率因數(shù)降低，增加電能損失，灌、排成本提高。 傳配 ???1000QHKN ?（二）配套功率的確定 (22) 表 4— 1 動(dòng)力機(jī)功率備用系數(shù) K 水泵軸功率(kW) 5 5～ 10 10～ 15 50～ 100 100 電動(dòng)機(jī) 2～ ～ ～ ～ 柴油機(jī) ～ ～ ～ 功率備用系數(shù) K值是一個(gè)大于 1的數(shù)值。水泵的配套電動(dòng)機(jī)，一般由泵廠配套供給，如需選配時(shí)，其功率可按式 (48)計(jì)算。因同步電動(dòng)機(jī)成本高，一般只用于大型泵站。 （一）電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇 (44) (3)單機(jī)容量大于 300kW時(shí)，可選用 JSQ、JRQ系列異步電動(dòng)機(jī)或 T：系列同步電動(dòng)機(jī)。雙鼠籠型和深槽鼠籠型是鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的特殊型式，都具有良好的啟動(dòng)性能，適用于啟動(dòng)負(fù)載較大和電源容量較小的場(chǎng)合。 （一）電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇 (43) (2)單機(jī)容量為 100～ 300kw時(shí)，可選用 JS、JC或 JR系列異步電動(dòng)機(jī)。繞線型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流小，發(fā)熱量少，但價(jià)格較高。但也有啟動(dòng)電流較大等缺點(diǎn)。 √ 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇 √ 配套功率的確定 √ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 （一）電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇 (41) 異步電動(dòng)機(jī)，按結(jié)構(gòu)有防護(hù)式和封閉式兩種；按啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大小分為一般啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩兩種；按轉(zhuǎn)子構(gòu)造可分為鼠籠型和繞線型兩種。 這兩種動(dòng)力機(jī)各有優(yōu) 、 缺點(diǎn) ， 應(yīng)根據(jù)具體情況選配 。 但輸電線路及其附屬設(shè)備的投資較大 ， 同時(shí)功率受電源電壓的影響較大 。 常用的動(dòng)力機(jī)有電動(dòng)機(jī)和柴油機(jī) 。 第二節(jié) 動(dòng)力機(jī)及其選配 水泵是通過(guò)動(dòng)力機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行工作的 。 6．確定葉輪級(jí)數(shù) 根據(jù)計(jì)算所得總揚(yáng)程，查水泵的性能表，確定葉輪級(jí)數(shù)。 5．確定水泵的總揚(yáng)程 抽水所需揚(yáng)程可用式 (46)計(jì)算。 H動(dòng) ＝ H靜 +S實(shí)際 (44) 式中 H動(dòng) —— 動(dòng)水位埋深， m； H靜 —— 機(jī)井靜水位埋深，即從地面到靜水 位的垂直距離， m； 泵最大實(shí)際 QSSS ? 4．計(jì)算井下部分的泵管長(zhǎng)度 為保證水泵的正常工作，一般要求泵體浸入動(dòng)水位以下 1～ 2m，其泵管長(zhǎng)度可用式 (45)計(jì)算。 （ 43） 式中 Q泵 —— 所選水泵的額定流量， m3／ h； 其余符號(hào)意義同式 (41)。未完全揭穿整個(gè)含水層，或揭穿整個(gè)含水層，但只有部分含水層厚度上進(jìn)水的井。揭穿整個(gè)含水層，并在整個(gè)含水層厚度上都進(jìn)水的井。 根據(jù)機(jī)井的最大涌水量，查井泵性能表，選擇流量小于等于井的最大涌量的泵型。 井最大最大 ）（）（QSSHSHQ???22 2．根據(jù)井的最大涌水量選擇泵型 (22) (2)對(duì) 承壓完整井 ，可用式 (42)估算。 (1)對(duì) 非承壓完整井 ，可用式 (41)估算涌水量。 2．