水泵课程设计

天津农学院水利工程系

目 录

1基本资料——————————————————————3 1.1建站目的————————————————————— 3 1.2工程位置————————————————————— 3 1.3水位、土质状况及其他———————————————— 3 2设计成果要求———————————————————— 3 3泵站工体枢纽布置—————————————————— 3 3.1泵站枢纽布置——————————————————— 3 3.2进出水方式选择—————————————————— 3 4确定设计流量———————————————————— 4 5确定设计扬程———————————————————— 4 5.1进水池水位推求—————————————————— 4 5.2 冲淤校核———————————————————— 4 5.3 引渠底高程———————————————————— 5 5.4 进水池水位———————————————————— 5 5.5 出水池水位———————————————————— 5 5.6 设计扬程确定——————————————————— 5 6水泵选型与设备配套————————————————— 5 6.1水泵选型————————————————————— 6 6.2动力机配套———————————————————— 6 7管路配套—————————————————————— 6 7.1 吸水管路设计——————————————————— 6 7.2水泵安装高程确定————————————————— 6 7.3起重设备选配——————————————————— 7 7.4泵房初步设计 —————————————————— 8 7.5 内部设备布置——————————————————— 8 8进水建筑物设计——————————————————— 13 8.1进水池—————————————————————— 13 8.2前池———————————————————————14

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9出水建筑物设计——————————————————— 14 9.1出水池—————————————————————— 14 9.2出水池尺寸确定——————————————————— 14 9.3出水池平面尺寸——————————————————— 15 9.4输水干渠断面设计—————————————————— 15 9.5 连接端设计————————————————————— 16 附：泵房规划图———————————————————— 17

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1基本资料

1.1建站目的

丰锋农场内有一块19000亩岗田，多年来因缺水灌溉而减产。规划决定利用场内水源高家淀，兴建一座灌溉泵站提水上岗，同时进行土地平整和科学种田，全部岗田即可建成丰产田。 1.2工程位置

本工程经勘测确定位于岗田东侧坡脚处靠近莘庄镇北边，该处地形如图所示。计划用明渠引水至坡脚出，在岗地适当位置建出水池，以控制全部岗地灌溉。

1.3水位、土质状况及其他

本区种植冬小麦，兼重棉花等经济作物。灌溉用水率为每万亩0.85m3/s，干渠首控制水位217.38，最低水位217.08。高家淀水量充沛，淀中有部分水生植物，水质优良，正常水位192.3m，最高水位192.7m，最低水位191.7m。土为粘壤土，干容重12.74～16.66kN/m3,湿容重17.64kN/m3,凝聚力19.6 kN/m3,土壤内摩擦角25°，地基允许承载力[P]=215.6kN/m2。回填土凝聚力不计，内摩擦角20°。灌溉季节最高气温37℃，最高水温25℃。冬季最低气温-8℃，冻土层厚度0.3m。高家淀底高程190.0m，淀边有南北向公路经过，路旁有10kV电源线。场内自产石料、黄砂等建筑材料可供使用。水泵及电动机，根据需要从参数资料中选择。

2设计成果要求

2.1 设计说明书一份（包括计算），要求书面整洁、文理通顺、论证合理、层次分明、计算无误。

2.2 设计图纸两张：要求布置合理、图面整洁、按绘图规定制图。泵站枢纽布置图（在站址地形图上绘出），泵站平面图 、剖面图。

3泵站工体枢纽布置

3.1泵站枢纽布置

从提供的资料中可知：高家淀正常水位为192.3m，灌溉干渠首控制最低水位为217.08m，其水位差为24.78m，属高扬程范围，适宜选用离心泵，并初步采用分基型泵房。站址范围内土质为粘壤土，地基承载力较大。泵房位置主要考虑进出水条件和土方开挖量及当地已有建筑物状况等因素。经方案比较，泵房拟定位于高家淀南侧距水流一定的距离内。 3.2进出水方式选择

根据站址地形、地质、水源、水位、水位变化、泄水区水位、最优选择，本泵站采用正向进水，正向出水，站闸合建式的集中布置形式。

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195220220215210205200195北高家淀225

4确定设计流量 Q=Aq

A—灌区灌溉面积、万亩、本设计为1.9万亩；

Q—灌溉用水率，m3/[(s·万亩)]，本设计为0.85[m3/(s·万亩)]。 则Q=1.9?0.85=1.615m3/s。

5确定设计扬程

5.1进水池水位推求

引渠断面设计：

按明渠均匀流方法计算。取边坡系数m=1.5,糙率n=0.025,底坡i=1/6000,用试算法确定水深h与底宽b。设h=1.1m，b=2.1m，计算通过流量Q。 过水断面积W=（b+mh）h=(2.1+1.5?1.1)?1.1=4.125m2。 湿周X=b+2h1?m2=2.1+2?1.11?1.52=6.07m。 水力半径R=

W4.125==0.68m。 X6.07111/61谢才系数C=R=?0.681/6=37.5m2/s。

n0.025引渠断面示意图 流量Q=WCRi=4.15.2冲淤校核

?37.5?0.68?1=1.65m3/s>1.615m3/s,符合要求。 6000- 4 -

Q1.65==0.4m/s。 W4.125不冲流速 V不冲=KQ0.1

式中K——不冲流速系数，粘壤土取0.62；

Q——引渠设计流量，为1.65m3/s。.

则V不冲=0.62?1.650.1=0.65m/s6>0.4m/s,符合要求。， 5.3引渠底高程

则渠首底高程 191.7—1.1—0.05=190.55,

1渠末底高程 190.55—110?=190.53，渠首进口水面降落估算为5cm.

60005.4进水池水位 实际流速 V实=

特征水位 最高 正常 淀中水位(m) 引渠水面坡降(m) 拦污栅损失(m) 进水池水位(m) 192.7 192.3 110×1/6000=0.02 0.05 192.58 192.18 最低 191.7 191.58 5.5出水池水位 出水池与灌溉干渠用过渡段连接，过渡段水头损失估算为0.1m，则出水池水位为

控制水位 217.38+0.1=217.48m; 最低水位 217.08+0.1=217.18m; 5.6设计扬程确定 H=H净+h损

H净=218—192.3+0.07=25.77m； H损=0.2H净

则H=25.77?1.2=30.92m。

6水泵选型与设备配套

6.1水泵选型

根据水泵选型原则按下列顺序进行。 6.1.1确定泵型方案

依据泵站设计扬程30.92m，查水泵资料中的水泵性能表得14Sh—19泵型符合要求

6.1.2确定各方案台数

用关系式i=Q站/Q泵确定两种泵型所需台数。 14Sh—19 型泵i=1.615/0.27=5.96台，取7台 经过综合比较，本机组重量轻，便于维护和检修，流量的变化适应性也较强，因此.本设计决定选用7台14Sh—19型泵这一方案。

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