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1、煤矿主排水水泵选型计算作者:日期：-37m水平水泵选型计算矿井在-37m水平设主泵房，-37 m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 DA 1-150X6型多级离心式水泵，单 台水泵额定流量18 0m/h,额定扬程14 7. 6m,配用YB2-31 5S-2型1 1 0 k W 0.69kV电动机；一台为200D- 4 3X4型，单台水泵额定流量2 80m3/h,额定 扬程172m,配用沈阳电机厂生产的 YB 2 -335M1-4型220kW0.69kV电动机。排水管路选用两趟 21 9X8 mm无缝钢管，沿钻孔井敷设，管路长度1 2 3m, 一趟工作
2、，一趟备用。-37 m水平主排水系统设内、外环水仓，水仓有效容量为 860m3。二、-3 7 m主排水设备验算（一）验算依据1、矿井涌水量：矿井正常涌水量：Q正=53.3+26 = 7 9.3 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 大二118. 9 5 m3/h ,取 1 20 m3/h 进行校验2、排水高度泵房标高：h a =-37m出水高度：hb=+69m垂高：H= ha+ hb=10 6m3、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：DA1-150 6型水泵2台，具技术数据
3、：Q=180m3/h,H=14 7.6m, U=0.69kV, P=110kW, n =298 2 r/m i n。计划更换为 MD 1 55-6 7刈 型水泵2台，技术数据:Q=155m3/h, H=20 1 m,U=0. 69kV,P=110kW, n= 2 982 r/m i n。1 台工作，1 台备用，1 台检修。2、排水管路：219X先缝钢管2趟，吸水管路：245X无缝钢管。（三）排水管路流速1、排水管路数量：21 9 8无缝钢管2趟，1趟工作，1趟备用2、排水管路流速MD1 5 5-67又 型水泵180Q QHV P=22900 dD2900 3.14 0.203p=1.4m/ S
4、式中:Vp排水管路流速，m/s;d p-排水管内经，0. 21 9 0 . 008X2 = 0 .2 0 3 mQh-水泵额定流量，155m 3/h;(四)吸水管路流速MD15567刈型水泵QhVp= QH 2900 dp1552 =1.2 2 m/S 900 3.14 0.229式中：Vp吸水管路流速，m/s；dp-吸水管内经,0.245-0.0 08 X2 =0 .229 mQh 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)Lx =1X221 刈9+ 1
5、 8. 8 =50m(2)吸水管等值长度L xL x = Lx + S= 5 0+5=55m式中:Lx -吸水管等值长度,mL x 吸水管附件等值长度，50mS吸水高度，5m(3)吸水管阻力损失:LXVx、, _551.89Haf x=1. 7( )= 1.7 (0.0293 )dx 2g0.229 2 9.81=1 .28m式中：Hafx吸水管阻力损失，m；1.7管道淤积的阻力系数；入扬程阻力系数损失，0. 0293;Lx-吸水管等值长度，55m;dx 吸水管内径，0. 2 2 9mVx 吸水管路流速，1. 8 9m/ S2、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
6、头：1. 64m,单流三通：13.1 6 m,异径管：6.58m,逆止阀:36 m,(闸阀、弯头、单流三通均为2件,异径管、逆止阀各为1件)。Lp =2X.64+ 2M. 64+ 2M3.16+ 2 X6 . 58+1X3 6=82. 0 4 m(2)排水管等值长度LpLp=H+ Lp + L=106+82.04+30=218.O 4m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，8 2.04mL-排水管在泵房内长度，3 0m.(3)排水管阻力损失22.422 9.81LpVp218.04Hafp=1. 7()= 1.7 X ( 0.0304 dp2g0.202=
7、 16.37 m式中：H afp 排水管阻力损失，m ;1.7管道淤积的阻力系数；工扬程阻力系数损失，0.0304;Lp-排水管等值长度，257.62m;dp排水管内径，0 . 20 2 mVp 排水管路流速，2.4m/S。3、管道的总损失Ha f = H a f x+H a fp= 1 .28+1 6 .37=17. 66 m 式中:Haf 管路阻力总损失m；Hafx 一吸水管阻力损失，1.2 8m;H a fp-排水管阻力损失,1 1 . 38m。4、管道的阻力系数及管道特性方程(1)管道的阻力系数-*-4=2.2 5 XI 04Haf 17.662802R = Q2Haf 17.664R
8、= = 5. 4 5X10-4Q21802式中：R-管路阻力系数；Haf-管路阻力总损失,17. 6 6m；Q 水泵额定流量15 5 m3/h。(2)管道特性方程MD155 - 6 7 M型水泵Hm = (H+S)+RQ2= 1 06+5+5.45 汹0一&= 111+5.45 X0 4Q2=128.6 6式中：H-排水高度，111m；S一吸水高度，5 m;R管路阻力系数，5 .4 5 X10-4O5、水泵工况点MD 1 5 5-67 3型水泵取不同的Q值得出相应的 Hm值，在MD 1 55-6 7刈 型水泵特性曲线上，得 水泵工况点：？工=155 m3/S H 工=128.66m 4工=72
9、.9% n=29 5 0r/mi n。6、水泵验算(1 )正常涌水量时的排水时间M D 155-67 X3 型水泵24Q正24 80丁正= 10. 3220hQm 155(2)最大涌水量时的排水时间1台200D43必型水泵+ 1台MD155-6 7 M型水泵24Q 大24 120T 正=6.6 220h2Qm155 2802台MD1 5 5-678型水泵24Q大24 120_ _T 正=9.2 9 2 0 h2Qm 2 155(3)水泵轴功率M D15567那型水泵3H 工 Q 工 128.66 1551.02 10N 轴=-cc c”=75. 9 8 K w102 3600工 102 360
10、0 72.9%式中：N工一水泵轴功率，kWQ工一水泵在工况点处流量 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%T矿井水比重，1020(4)电动机功率MD155-67X3 型水泵N 轴 1.1 75.98N 电机=K=85. 2 8 kW传 0.98式中:N轴一水泵轴功率，75.98kW;刀轴传动效率，取0. 98;K富裕系数,1.1 o六、结论(1)排水设备：排水设备200D43X4型水泵1台，配用沈阳电机厂生产的 YB23 35M1-4 型 2 2 0kW 0.69kV 电动机。MD 1 55-67 X3 型水泵 2 台，配用 YB 2 -315S 2 型 110kW 0. 69k V 电动机。1台工作，1台备用，1台检修。(2)排水管路：219Xmm无缝钢管2趟，一用一备；吸水管路：245X的 m无缝钢管。(3 )启动设备选用主排水泵电机选用QJR40 0/1140 (660)型矿用隔爆兼本安型交流真空软起动器。经以上验算，-3 7 m水平主排水设备满足要求。