煤礦主排水水泵選型計(jì)算

1、-37m 水平水泵選型計(jì)算礦井在-37m水平設(shè)主泵房，-37m主排水泵房?jī)?nèi)現(xiàn)安裝三臺(tái)水泵，一臺(tái)工作, 一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修，其中二臺(tái)水泵型號(hào)為 DA1-150 >6型多級(jí)離心式水泵，單 臺(tái)水泵額定流量 1 80m 3/h ，額定揚(yáng)程 147.6m ，配用 YB2-315S-2 型 110kW 0.69kV 電動(dòng)機(jī)；一臺(tái)為200D-43 >4型，單臺(tái)水泵額定流量280m 3/h，額定揚(yáng)程172m， 配用沈陽(yáng)電機(jī)廠生產(chǎn)的 YB2-335M1-4 型 220kW0.69kV 電動(dòng)機(jī)。排水管路選用兩趟 219 $mm無(wú)縫鋼管，沿鉆孔井敷設(shè)，管路長(zhǎng)度123m， 一趟工作，一趟備用。 -37m

2、水平主排水系統(tǒng)設(shè)內(nèi)、外環(huán)水倉(cāng)，水倉(cāng)有效容量為 860m 3。二、 37m 主排水設(shè)備驗(yàn)算（一）驗(yàn)算依據(jù)1 、礦井涌水量：礦井正常涌水量：Q 正=53.3+26=79.3 m 3/h。取 80m 3/h 進(jìn)行校驗(yàn)。礦井最大涌水量：按礦井正常涌水量的 1.5 倍計(jì)算：Q 大=118.95 m 3/h，取 120 m3/h 進(jìn)行校驗(yàn)2、 排水高度泵房標(biāo)高： ha= 37m出水高度： hb= 69m垂高： H= ha hb=106m3、排水方式：立井排水4、礦井水質(zhì)： PH=75、礦井瓦斯等級(jí)：瓦斯礦井二）原有排水設(shè)備1、 原有排水設(shè)備：DA1-150冷型水泵2臺(tái)，其技術(shù)數(shù)據(jù)：Q=180m3/h ,

3、H =147.6m , U = 0.69kV,P=110kW, n= 2982r/min。計(jì)劃更換為 MD155-67 >3型水泵2臺(tái)，技術(shù)數(shù)據(jù)：Q=155m 3/h , H = 201m ,U= 0.69kV,P=110kW, n= 2982r/min。1 臺(tái)工作，1 臺(tái)備用，1 臺(tái)檢修。2、 排水管路：219 >無(wú)縫鋼管2趟，吸水管路：245 X8無(wú)縫鋼管。（三）排水管路流速1、 排水管路數(shù)量：219 X8無(wú)縫鋼管2趟，1趟工作，1趟備用。2、排水管路流速M(fèi)D155-67 >3 型水泵Vp=qh2900 二d p_ 180= 900 3.14 0.2032=1.4m/S式

4、中：Vp 排水管路流速，m/s ;dp 排水管內(nèi)經(jīng)，0.219 0.008 >2= 0.203mQ h 水泵額定流量，155m 3/h;（四）吸水管路流速M(fèi)D155-67 > 型水泵Qh155Vp=2 = 1.22m/S900 二dp2900 3.14 0.229式中：Vp 吸水管路流速，m/s ;dp 吸水管內(nèi)經(jīng)，0.245 0.008 > = 0.229mQ h 水泵額定流量，155m 3/h。（五）管道特性曲線及工況1、吸水管阻力損失計(jì)算(1) 吸水管附件等值長(zhǎng)度Lx'彎管：2.2m、底閥：39m、異徑管：8.8m,(彎管、底閥、異徑管各為一件)Lx '

5、= 1 X2.2 + 1 X39 + 1X8.8 = 50m(2 )吸水管等值長(zhǎng)度LxLx = Lx'+ S=50 + 5=55m式中:Lx 吸水管等值長(zhǎng)度，mLx '吸水管附件等值長(zhǎng)度，50mS 吸水高度，5m(3)吸水管阻力損失:Hafx=1.7LxdxVg2)55=1.7 X ( 0.0293 -0.2291.8922 9.81=1.28m 式中：Hafx 吸水管阻力損失，m ;1.7 管道淤積的阻力系數(shù)；入一揚(yáng)程阻力系數(shù)損失，0.0293 ;Lx 吸水管等值長(zhǎng)度，55m ;dx 吸水管內(nèi)徑，0.229mVx 吸水管路流速，1.89m/S2、排水管阻力損失計(jì)算(1)排水管

6、附件等值長(zhǎng)度Lp '閘閥：1.64m，彎頭：1.64m，單流三通：13.16m，異徑管：6.58m，逆止閥：36m ,(閘閥、彎頭、單流三通均為2件，異徑管、逆止閥各為1件)Lp '= 2 X1.64 + 2 X1.64 + 2 X13.16 + 2 >6.58 + 1 >36 = 82.04m(2 )排水管等值長(zhǎng)度LpLp=H + Lp '+ L=106 + 82.04 + 30=218.04m式中：Lp 排水管等值長(zhǎng)度，mH 排水高度，106mLp '排水管附件等值長(zhǎng)度，82.04mL排水管在泵房?jī)?nèi)長(zhǎng)度，30m.(3)排水管阻力損失2Lp Vp2

7、18.042 42Hafp=1.7 ( )= 1.7 X ( 0.0304 -dp 2g0.2022781=16.37m式中：Hafp 排水管阻力損失，m;1.7 管道淤積的阻力系數(shù)；入一揚(yáng)程阻力系數(shù)損失，0.0304 ;Lp 排水管等值長(zhǎng)度，257.62m ;dp 排水管內(nèi)徑，0.202mVp 排水管路流速，2.4m/S。3、管道的總損失Haf = Hafx + Hafp=1.28 + 16.37=17.66m式中：Haf 管路阻力總損失m ；Hafx 吸水管阻力損失，1.28m ;Hafp 排水管阻力損失，11.38m4、管道的阻力系數(shù)及管道特性方程(1 )管道的阻力系數(shù)R=HafQ217

8、.662 = 2.25 X10 4280R=HafQ217"6 = 5.45 X10 41802式中：R 管路阻力系數(shù)；Haf 管路阻力總損失，17.66m ;Q 水泵額定流量155m 3/h。(2) 管道特性方程MD155-67 >3 型水泵Hm =( H + S) + RQ2= 106 + 5 + 5.45 >0 4Q2=111 + 5.45 >0 4Q2=128.66式中：H 排水高度，111m ;S 吸水高度，5m ;R 管路阻力系數(shù)，5.45 >0 4。5、水泵工況點(diǎn)MD155-67 > 型水泵取不同的Q值得出相應(yīng)的Hm值，在MD155-67

9、>型水泵特性曲線上，得水泵工況點(diǎn)：Q 工=155 m 3/S H 工=128.66mn工=72.9%n = 2950r/min。6、水泵驗(yàn)算(1)正常涌水量時(shí)的排水時(shí)間MD155-67 >3 型水泵24Q正24 80T正=Qm=10.32 v 20h155(2)最大涌水量時(shí)的排水時(shí)間1臺(tái)200D43 » 型水泵+ 1臺(tái)MD155-67 >3型水泵24Q大24X20T 正=6.62 v 20h2Qm 155 +2802臺(tái)MD155-67 X3型水泵24Q大24 120T 正=9.29 v 20h2Qm 2 055(3) 水泵軸功率MD155-67 X3 型水泵=75.

10、98KwH工漢Q工漢丫128.66汽155漢1.02漢103N軸=102 x 3600 小工102 漢 3600 決 72.9%式中：N工一水泵軸功率，kWQ工水泵在工況點(diǎn)處流量 155 m3/SH工水泵在工況點(diǎn)處揚(yáng)程128.66mn工一水泵在工況點(diǎn)處效率，72.9 %礦井水比重，1020(4) 電動(dòng)機(jī)功率MD155-67 X3 型水泵N 軸 1.1 漢 75.98N 電機(jī)=K=85.28kW傳0.98式中：N軸一水泵軸功率， 75.98kW ;n軸一傳動(dòng)效率，取0.98 ;K富裕系數(shù)，1.1。六、結(jié)論(1) 排水設(shè)備：排水設(shè)備200D43 >4型水泵1臺(tái)，配用沈陽(yáng)電機(jī)廠生產(chǎn)的YB2-335M1-4 型 220kW0.69kV 電動(dòng)機(jī)。MD155-67 X3 型水泵 2 臺(tái)，配用YB2-315S-2 型 110kW 0.69kV 電動(dòng)機(jī)。1 臺(tái)工作， 1 臺(tái)備用， 1 臺(tái)檢修。