V型滤池计算说明书.doc

V型滤池计算说明书.doc 9.7 过滤设备 (V型滤池) 9.7.1 设计要点: ? 滤速可达7—20m/h,一般为12.5,15.0m/h。 ?采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.95,1.35mm,允许夸大到0.70,2.00mm,不均匀系数1.2,1.6或1.8之间。 ? 对于滤速在7—20m/h之间的滤池,其滤层厚度在0.95—1.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。 ? 底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不设砾石承托层。 ? 反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量 22和电耗,气冲强度为13—16 L/s?,清水冲洗强度为3.6—4.1 L/s?,表面mm 2扫洗用原水,一般为1.4—2.2 L/s?。m ? 整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。 ? 滤层以上的水深一般大于1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有 0.5m 。 ? V型进水槽和排水槽分设于滤池的两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀V 型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V 型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大(约1.40m)，粒径也较粗(0.95—1.35mm)的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V 型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍 22设计为70—90，甚至可达100以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水mm 的出水浊度普遍小于0.5NTU。 V 型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗?气水同时冲洗?水冲洗+表面扫洗。 9.7.2 设计参数确定 43设计水量 Q=8×10/d;滤速V=10m/h。 m 滤池冲洗确定(见下表) 冲洗时间(min) 2冲洗强度(L/S. ) m 第一步(气冲) 15 3 第二步(气水同时冲洗) 空气 15 4 水 4 第三步(水冲) 5 5 总冲洗时间12min=0.2h 冲洗周期T=48h 22反冲横扫强度1.8L/(s?)【一般为 1.4,2.0 L/(s?)】 mm 9.7.3 设计计算 (1)池体设计 ? 滤池工作时间t’ t’=24,t×24/T=24,0.2×24/48=24,0.1=23.9(h)(式中未考虑排放滤水) ? 滤池面积F 2滤池总面积F=Q/V?t’=80000/10×23.9=335 m? 滤池的分格 为节省占地,选双格V 型滤池。本设计设置两组滤池，每组四格。令单格宽 222=5m,长=9m,则单格面积45，每组面积f=180,总面积360。池底板BLmmm单单 用混凝土。 ? 校核强制滤速V’ V’=NV/(N,1)=4×10/4-1=13.3m/h ? 滤池高度的确定 滤池超高=0.30m H5 =1.50m 滤池口水深H4 滤层厚度=1.40m(0.95,1.50m) H3 滤板厚=0.15m H2 滤板下布水区高度=0.90m(0.70,0.90m) H1 则滤池总高度 H,H，H，H，H，H,0.90，0.15，1.40，1.50，0.30,4.25m12345 ? 水封井的设计 滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.95,1.35 ?,不均匀系数1.20,1.60 均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算 2(1m),v120 H180()lv,,03,gdm00 式中: H?—水流通过清洁滤料层的水头损失,?; 22V—水的运动黏度, /s; 20?时为0.0101 /s cmcm 22g—重力加速度, 981 /s; cm m—滤料孔隙率; 取0.50; 0 d—与滤料体积相同的球体直径,?,取d=0.141cm; 00 l—滤层厚度, l=140 cm。 00 v—滤速,?/s,v=10m/h=0.28 ?/s; ?—滤料粒径球度系数,天然砂粒为0.75,0.8,取0.75 20.0101(1,0.50)12H180，，，()，140，0.28,12.99cm?=，取13.0cm。 39810.75，0.1410.5 ,10m/h 时,清洁滤料层的水头损失一般为30,40?,计算值比经当滤速为8 验值低,取经验值的低限30?为清洁滤料层的过滤水头损失,正常过滤时通过长柄滤头的水头损失?h=0.20m,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时,水头损失为: H?=0.30+0.20=0.50m 为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相同。 设计水封井平面尺寸1.50m×1.50m,堰底板比滤池底板低0.30m. 水封井出水堰总高: ? =0.3+=0.30+0.90+0.15+1.40=2.75m HH，H，H123水封 因为每组滤料过滤水量: 33Q=v?f=10×45=450 =0.125 m/hm/s单 所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 3 2Q=1.84b 计算得: h 22333=/s Q[Q/(1.84b)],[0.125/(1.84，1.50)],0.10m水封堰单 则反冲洗完毕时，滤池液面比滤料层高0.20+0.50=0.70m (2)反冲洗管渠系统 设计参数:长柄滤头配水配气系统，水洗时滤料不膨胀 ? 长柄滤头安装在混凝土滤板上,滤板固定在梁上,滤板用0.05m 后预制板,上浇0.10m 厚混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中,长柄上端有小孔,下端有竖向条缝,气水同时反冲洗时,约有2/3 空气有上缘小孔进入,1/3 空气由缝隙进入柄内,长炳下端浸没部分还有一个小孔,流进冲洗水,这部分气水在柄内混合后有长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗. ? 长柄滤头固定板下的气水室高度为0.70,0.90,其中冲洗时形成的气垫层厚 度为0.10,0.15m. ? 向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水 干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。 ? 长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头 数量为49,64 个。 ? 冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。 ? 向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5m/s 左右;配气支 管或孔口流速为10m/s 左右。配水干管进口流速为1.5m/s 左右;配水支管或 孔口流速1-1.5m/s。 ? 反冲洗用水量的计算: Q反 反冲洗用水流量按水洗强度最小时计算，单独水洗时反冲洗强度最大,为 25L/(s?) m 33=?f=5×45=225L/s=0.225/s=810/h Qqmm反水 V 型滤池反冲洗时,表面扫洗同时进行,其流量: 3 = ?f=0.0018×45=0.081/s Qqm表水表水 ? 反冲洗配水系统的断面计算. ? 配水干管进口流速为1.50m/s 左右,配水干管的截面积 2= /=0.225/1.50=0.15 AQVm水干反水水干 反冲洗配水干管用钢管DN500,流速v=1.11m/s 反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水的滤池底部布水区,反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值 ? 配水支管流速或孔口流速为1.0,1.5m/s 左右,取v 水支=1.0 m /s 则配水支管(渠)的截面积: 2= /=0.225/1.0=0.225 AQVm方孔反水水支 此即配水方孔总面积。沿渠长方向两侧各均匀布置15 个配水方孔，共30个;孔中心间距0.70m,每个孔口面积: 2A=0.225/30=0.0075 m小 每个孔口尺寸取0.09m×0.09m ? 反冲洗用气量的计算: 反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算.这时气冲的强度为 215L/(s?) m 3=?f=15×45=675 L/s=0.675/s Qqm反气气 ? 配气系统的断面计算. 配水干管(渠)进口流速应为5.0m/s 左右,则配水干管的截面积 2= /=0.675/5.0=0.135 AQVm气干反气气干 反冲洗配气干管用钢管，DN400,流速4.85m/s。 反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区,布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相同,共计40个,反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值. 反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s 左右,则配气支管的截面积: 2= /=0.675/10=0.0675 AQVm气支反气气支 每个布气小孔面积: 2= /30=0.0675/30=0.00225 AAm气孔气支 孔口直径: 4A4，0.00225气孔= d,,0.030m气孔,, 每孔配气量: 33=/30=0.675/30=0.0225 /s =81 /h QQmm气孔反气 ? 气水分配渠的断面设计: 对气水分配渠端面面积要求的最不利条件发生的气水同时反冲洗时,亦即气水 同时反冲洗时要求气水分配渠端面面积最大。因此,气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计 气水同时反冲洗时反冲洗水的流量: 3=?f=4×45=180 L/s=0.18 /s Qqm反气水水 气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量: 3=?f=15×45=675 L/s=0.675 /s Qqm反气气 气水分配区的气水流速均按相应的配气,配水干管流速取值. 则气水分配干管的断面积. 2= /+ /=0.18/1.11+0.675/4.85=0.16+0.14=0.30 AQVQVm气水反气水反气水干气干 ? 滤池管渠的布置: ? 反冲洗管渠. a. 气水分配渠. 气水分配渠起端宽0.40m,高取1.0m,末端宽取0.40m,高取0.70m,则起端截面 22积0.40,末端截面积0.28,两侧沿程各布置15个配水小孔和15个布水方孔,mm 孔间距0.70m,共30个配气小孔和30个配水方孔,气水分配渠末端所需最小截面积 220.39/40=0.013，末端截面积0.28,满足要求。 mm b. 排水集水槽: 排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m,则排水集水槽高: =+0.50,1.00 HH，H，H123起 =0.90+0.15+1.40+0.50,1.00 =1.95m 式中:同前池体设计部分滤池高度确定的内容,1.00m为气水分配渠起H,H,H123 端高度. 排水集水槽末端高: =+0.50,0.70=0.90+0.15+1.40+0.50,0.70=2.25m HH，H，H123末 式中,同前池体设计部分滤池高度确定的内容,0.70m为气水分配渠末H,H,H123 端高度。 底坡i=(2.25,1.95)/L=0.30/11=0.027 c. 排水集水槽排水能力校核. 由矩形断面暗沟(非满流n=0.013). 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 校核集水槽排水能力. hb设集水槽超高0.30m.则槽内水位高=1.65 米,槽宽=0.60m 排集排集 湿周X=b+2h=0.60+2×1.65=3.90 2A水流断面: = b×h=0.60×1.65=0.99 m排集 A水力半径:R= /X=0.99/3.90=0.25m 排集 2211 3322Ri/n,(0.25，0.027)/0.013,(0.39，0.16)/0.013水流速度:v==4.8m/s 3QA=?v=0.99×4.18=4.14 /s 过流能力m排集排集 实际过水量: 3QQ=+=0.225+0.081=0.306 /s，过流能力 QQm反排集反水表水 ? 进水管渠. a. 进水总渠. 滤池分为两组,每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计,流速0.8,1.2m/s,则强制过滤流量 33Q=(80000/3)×2=53334 /d =0.617 /s mm强 2Q进水总渠水流端面积A=/v=0.617/1.0=0.617 m强进总 进水总渠宽0.80m,水面高0.80m。 b. 每座滤池的进水孔: 每座滤池由进水侧壁开三个进水孔,进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池,两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭,中间进水孔孔口设手动调节闸板,在反冲洗时不关闭,供给反冲洗表扫用水,调节闸门的开启度,使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量 孔口面积按口淹没出流公式:Q=0.8A2gh 计算,因为是淹没流A=1，其总面 孔口两侧水位差取0.10m,则孔口总面积 积按滤池强制过滤水量计, 22gh=/(0.8A)=0.617/0.8A2g，0.1,0.55 AQm孔强 中间面积按表面扫水量设计. 2=×(/)=0.55×(0.081/0.617)=0.072 AQAQm孔强表水中孔 孔口宽=0.24m，高=0.30m BH中孔中孔 两侧孔口设闸门.采用橡胶囊充气阀,每个侧孔面孔: 2=(,)/2=(0.55,0.072)/2?0.24 AAAm侧孔中孔 孔口宽=0.40m,高=0.60m BH侧孔侧孔 c( 每座滤池内设的宽顶堰. 为了保证进水稳定性,进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配 b水渠，在经滤池内的配水渠分配到两侧的V 形槽，宽顶堰宽,5m,宽顶堰与宽顶进水渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m，堰上水头由矩形堰的流量公式Q, 2 3得， 1.84bh 22 33hb,[/(1.84)],[0.617/(1.84×5)] ?0.14m Q宽顶宽顶强 d. 每座滤池的配水渠 进入每座滤池的混水经过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V 形槽滤池配水渠宽,0.60m，渠高1.00m，渠总长等与滤池总宽，b配渠 则渠长,10m L配渠 当渠内水深=0.50m 时，流速(进来的混水由分配渠中段向渠两侧进水孔h配渠 流去，每侧流量为Q/2)则V,Q/(2bh),0.617/(2×0.6×0.5)强强配渠配渠配渠 ,1.03m/s 满足滤池近水管渠流速0.8,1.2m/s e. 配水渠过水能力校核 配水渠的水力半径: = /(2+)=0.6×0. 5/(2×0.5，0.6)=0.19m Rbhhb配渠配渠配渠配渠配渠 配水渠的水力坡降 222233i,(nv/R),(0.013，1.03/0.19),0.0016 渠渠渠 渠内水面降落量 ?=/2=0.0016×10/2=0.008m hil渠渠配渠 因为配水渠最高水位: +?=0.50+0.008=0.508m ， 渠高1m hh配渠渠 所以配水渠的过水能力满足要求。 ? V 形槽的设计: V 形槽槽底设表扫水出水孔直径取d=0.025m,间隔0.15m.每槽共计74个,V孔 22则单侧V 形槽表扫水出水孔出水总面积=(3.14×0.025/4)×74?0.04 Am表孔 即V 形槽槽底的高度低于集水槽堰表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m, 2gh顶0.15m。据潜孔出流公式Q=0.8A,其中Q 为单格滤池的表扫水量.则表面 扫洗时V 形槽内水位高出滤池反冲洗时滤面: 22h=[/(2×0.8)]/2g=[0.081/(2×0.8×0.04)]/(2×9.8)QAv液表水表孔 =0.082m 2 3反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式Q,求得 1.84bh式中b为集水槽长，b=L=11m 排槽 3Q 为单格滤池反冲洗流量Q=/2=0.60/2=0.30/s Qm反反单 22 33hb则 ,[Q/(1.84)],[0.30/(1.84×11)]?0.06m 排槽反单 V 形槽倾角45?,垂直高度1m,壁厚0.06m 反冲洗时V 形槽顶高出滤池内液面的高度为: h1,0.15,=1-0.15-0.06=0.79m 排槽 反冲洗时V 形槽顶高出槽内液面的高度为: hh1,0.15,,=1,0.15,0.06,0.082=0.71m v液排槽 ? 清水渠 清水渠渠宽取为4m，渠中水流速度取1m/s，则渠内水深为0.617/4× 1=0.154m，尺寸为B×H=4.0m×1.0m ? 冲洗水的供给 本设计选用冲洗水泵供水 a. 冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失? h1反冲洗配水干管用钢管DN800,管内流速1.11m/s,i‰=2.54 布置管长总计100m ?=il=0.00254×100=0.25m hf ?=0.2?=0.2×0.25=0.05m hhfj 则冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失 ? =?h+?h=0.25+0.05=0.30m hfj1 b.清水区最低水位与排水槽堰顶的高度差H=5m. 0c. 滤池配水系统的水头损失? h2 <1> 气水分配干渠的水头损失? h反水 气水分配干渠的水头损失按最不利条件,即气水同时反冲洗时计算此时渠上 部是空气,渠下部是反冲洗水.按矩形的管(非满流,n=0.013)近似计算: 3=0.35/s,则气水分配渠内水面高为: Qm反气水 =/(?)=0.35/(1.5×0.40)=0.58m hQVb反水反气水气水水干 水力半径: =?/(2+)=0.40×0.58/(2×Rbhhb气水反水反水气水反水 0.5+0.40)=0.17m 222233i,(nv/R),(0.013，1.33/0.17),0.003水力坡度: 反渠渠渠 ?=×=0.003×11=0.033m hil反水反水反水 <2> 气水分配干渠底部配水方孔水头损失? h方孔 2gh气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式Q=0.8A计 算,其中:Q 为,A 为配水方孔总面积.由反冲洗配水系统的断面计算部分Q反气水 2可知。配水方孔的实际总面积为,0.44 ，则 Am方孔 2?h,[Q/0.8A]/2g 方孔方孔反气水 2,[0.35(0.8×0.44)]/(2×9.8) ,0.05m <3> 反冲洗经过滤头的水头损失?h=0.20m 滤 <4> 气水同时通过滤头时增加的水头损失? h增 气水同时反冲洗时,气水流量比为15/4=3.75.长柄滤头配气系统的滤帽缝隙 总面 积与滤池过滤面之比约为1.25,.则长柄滤头中的水流速度: =/1.25,f=0.35/(0.0125×88)=0.32m/s VQ柄反气水 通过滤头时增加的水头损失: 2?=9810×n×(0.01,0.01V+0.12V) h增 2=9810×n×(0.01,0.01×0.32+0.12×0.32) =702Pa?0.070mH0 2 则滤池配水系统的水头损失? h2 ?=?+?+?+? hhhhh2方孔反水滤增 =0.033+0.05+0.20+0.070=0.353m d. 砂滤层水头损失? h3 33滤料为石英砂,容重r=2.65 吨/,水的容重r=1 吨/,石英砂滤料膨胀前mm1 的孔隙率 =0.50.滤料层膨胀前的厚度H=1.40m,则滤料层水头损失: m30 ?=(r/r,1)(1,m)H=1.16m h1oo33 e. 富余水头? 取1.50m. h4 则反冲洗水水泵的最小扬程为: H=+?+?+?+? Hhhhh03124水泵 =5.0+0.30+0.353+1.16+1.5 =8.32m 选三台14SH-28A型离心泵，转速为1470转/分，扬程6—10m，泵轴功率为50.8—49.0KW，配电动机功率为75KW，效率70—78%，叶轮直径270mm，两用一备， 远期建设时增设一台 ? 反洗空气的供给: P? 长柄滤头的气压损失?: 滤头 3气水同时反冲洗时反冲洗用空气流量Q,1.32/s，长柄滤头采用网状布m反气 2置，约55 个/，则每座滤池共计安装长柄滤头:n,55×88,4840 个 m 每个滤头的通气量1.32×1000/4840?0.27L/s 根据厂家提供数据，在该气体流量下的压力损失量最大为: ?,3000Pa=3KPa P滤头 ? 气水分配渠配齐小孔的其压损失? P气孔 反冲洗时空气通过配气小孔的流速:,/,0.044/0.0044,10 VQA气孔气孔气孔m/s ,P,Q,3600A2g压力损失按孔口出流方式:计算 r式中:μ—孔口流量系数。μ=0.6 2A— 孔口面积， m ?P—压力损失，mm水柱 2g—重力加速度，g=9.8 /s m 3Q—气体流量，/h m r—水的形对密度,r=1 则气水分配渠配气小孔的压力损失: 2222? =(Qr)(/2，3600，0.6，0.00315，9.8) P气孔气孔 2222=158.4/(2×3600×0.6×0.0044×9.8) =14mmHO=0.14Kpa 2 P? 配气管道的总压力损失?: 管 A. 配气管道的沿程压力损失? P1 3反冲洗空气流量1.32 /s,配气干管用DN600 钢管,流速4.82 m /s,满足配m 气干管流速为5m/s 左右的条件,反冲洗空气管总长100m,气水分配区内的压力损 失忽略不计. 反冲洗管道内的空气其压计算公式: =(1.5+)×9.8 PH气压气压 式中: —空气压力.Kpa P气压 H—长柄滤头距反冲洗水面的高度，m, H=1.5m 气压气压则反冲洗时空气管内的气体压力. P=(1.5+H)×9.8=(1.5+1.5)×9.8=29.4KPa 空气气压 空气温度按30?考虑,查表空气管道的摩阻为9.8KPa/1000m 则配气管道沿程压力损失: ?=9.8×100/1000=0.98KPa P1 B. 配气管道的局部压力损失? P2 ?=0.2?=0.2×0.98=0.196 KPa PP21 配气管道的总压损失 ?P =?+?=0.98+0.20=1.18 KPa PP管12 ? 气水冲洗室中的冲洗水压: P水压 =(,?,?,?-h)×9.81 HPhhh01水泵方孔反水水压 =(8.32,0.30,0.033,0.05-5.0)×9.81 =28.81 KPa 本系统采用气水同时反冲洗,对气压要求是不利情况发生在气水同时反冲洗 时，此时要求鼓风机的静压为: =P+++ PPPP管出口气水压富 式中: P—输出管道的压力总损失, KPa 管 P—配气系统的压力损失, KPa.本设计=?+? PPP滤头气气气孔 —气水冲洗室中的冲洗水水压, KPa P水压 —富余压力.4.9KPa P富 所以,鼓风机的静压力为: P=+++=1.18+3.00+28.81+4.9=37.89 KPa PPPP管出口气水压富 ? 设备选型: 选用两台D36×46-60/5000型罗茨鼓风机，静压为5000mmHO，配套电机型号为2JO92-4，功率为75KW，L×B-1890mm×820mm,一用一备。 2 滤池布置图如图: 经画图后校核反冲洗泵房计算如下: ? 反冲洗泵房设计计算 1.,水泵性能参数及机组尺寸 初选三台14sh—28A型离心泵，Q=240-450 L/s，H=10-16m，泵轴功率为49-50.8KW，转速为1470转/分，η=70-78%，Hs=3.5m，电机型号为JO—92—4，2功率75KW，重量625Kg，泵重790Kg 由于14sh—28A型水泵带底座，基础尺寸可按下式确定: 基础长度L=底座长度L+(0.15-0.20)m 1 基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)b+(0.15-0.20)m 1 L=1910mm，b=870mm 11 则14sh—28A型水泵基础平面尺寸为:L=2110mm，B=1070mm 3.0WH,基础深度H可按下式计算: L，B，r W=(625+790)×9.81=13881N 3.0，13881H, 则=0.78m 2.11，1.07，23520 则基础尺寸为L×B×H=2110mm×1070mm×780mm 2.,泵房平面布置 接清水池 接滤池 接滤池 3., 管道和管路附件 接清水池 ? 吸水管 3吸水管流量为0.44，查水力计算表，选用DN800钢管，V=0.875m/s，m/si=1.1‰ ? 压水管 3压水管流量为0.44，查水力计算表，选用DN600钢管，V=1.51m/s，m/s i=4.6‰ ? 反冲洗干管 反冲洗干管管径为DN600，管长50m，V=1.91m/s，i=10.7 ? 反冲洗支管 反冲洗支管管径为DN600，由冲洗干管至气水分配渠之间支管长度为3.50m，V=1.91m/s，i=10.7 ? 管路配件选配 名称 型号规格 主要尺寸/mm 喇叭口 DN800 D800，H800 90?弯头 DN800 R=800mm，L=800mm 闸阀 DN600，Z45T—10 L=800mm，W=800kg 偏心渐缩管 DN800×DN600 L=350mm 渐扩管 DN450×DN600 L=250mm 止回阀 DN600，H44X—10 L=880mm，W=650kg 闸阀 DN600，Z45T—10 L=510mm，W=590kg 90?弯头 DN600 R=600mm，L=600mm 十字管 DN600 L=900mm 正三通 DN600 L=900mm 4., 泵房平面尺寸 水泵基础之间间距取为1.50m，基础与墙壁间距取为1.0m，再加上鼓风机长度及间距,故得泵房长度:L=4×2.11+3×1.5+1.0+1.0+1.89×2+1.0+1.0+1.0=21.72m，取为21.80m 出水侧水泵基础与墙壁的净距按水管配件安装的需要确定，不宜小于3.0m，取为3.0m 进水侧水泵基础与墙壁的净距按水管配件安装的需要确定，不宜小于1.0m，取为1.50m。 则泵房宽度B=3.0+1.50+1.07=5.57m，取为6.0m 泵房尺寸为L×B=15m×6m，墙体采用厚为400mm的钢筋混凝土 5., 吸水井 3取吸水井至清水池间的管段长为5.0m，设计流量为0.315，采用DN600m/s的钢管，V=1.07m/s，i=2.39，沿程有两个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06、0.06、1.0、1.0，则管线水头损失为: 22v2.391.07h,il，,,，5，(0.06，0.06，1.0，1.0)，,0.14m ,2g10002，9.81 吸水井最高水位标高=清水池最高水位标高—连接管道中的水头损失=9.6-0.15=9.45m 吸水井最低水位标高,清水池池底标高,连接管道中的水损,5.65,0.15,5.50m 水泵吸水管进口喇叭口大头直径D?(1.3,1.5)d,取1.4×800,1120mm 喇叭口距吸水井井壁距离?(0.75,1.0)D,取0.75×0.84,=0.63m=630mm 喇叭口之间的距离?(1.5,2.0)D，取1.5×0.84=1.26m 喇叭口距吸水井井底距离?0.8D，但不小于0.5m，取h=0.50m 1 喇叭口淹没水深h?(0.5,1.0)m,取0.80m 则吸水井井底标高:5.50-0.50-0.80,4.20m，取吸水井超高为0.30m 吸水井总高H=9.45-4.20+0.30=5.55m 吸水井长度L=2b+3D+2l=2×0.63+3×0.84+2×1.26=6.30m，为与泵房配合，取L=15.0m 吸水井宽度B=2b+D=2×0.63+0.84=2.10m 所以，吸水井长度为6300mm,最后根据水泵机组之间距离调整为15000mm,吸水井宽度为2100mm.吸水井高度为5550mm，(包括超高300mm) 6., 水泵安装高度 初定吸水管管中心标高为8.00m，由水泵外形尺寸可知，泵的轴中心线高于进水管中心250mm 则泵轴标高,吸水管管中心标高+轴中心线与进水管中心距离 ,8.00+0.25,8.25m 则泵的安装高度Hss=泵轴标高,吸水井最低水位,8.25,5.50,2.75m 水泵安装高度的校核: 3 水泵进口直径DN500，流量0.315，查水力计算表，=1.54m/s，Vm/s12/2g=0.12 V1 吸水管路沿程水头损失:DN600吸水管=4.00m，1000i=2.39，则l1 2.39 h,il,，4.00,0.010m111000 吸水管局部水头损失计算见下表: 管道直径管件 阻力系流量流速m/s 水头损失2v /mm 数ξ 23v m/s2gξ 2g 800 喇叭口 0.1 0.315 1.07 0.06 0.006 800 90?弯头 1.01 0.315 1.07 0.06 0.061 800 闸阀 0.06 0.315 1.07 0.06 0.004 800×700 偏心渐缩管 0.18 0.315 1.54 0.12 0.022 合计 0.093 则吸水管路水头损失hs=0.01+0.093=0.103m 2v水泵允许最大安装高度Hss=Hs-hs-=3.5-0.103-0.12=3.277m,2.75m满足2g 要求 7., 吸压水管路水头损失 根据平面布置,最不利吸压水管路如下图: ? 吸水管路水头损失 吸水管路水头损失hs=0.103m ? 压水管路水头损失 =4.80m,1000i=10.7,反冲洗管DN600直管长压水管DN600直管长l2 50m,1000i=10.7 则压水管路沿程水头损失h=4.8×10.7/1000+50×10.7/1000=0.586m fd 压水管路局部水头损失计算结果见下表: v 管件直径管件 阻力系数流量水头损失流速m/s 22gmm ξ 23v m/sξ 2g400×450 渐放管 0.04 0.315 2.51 0.32 0.013 450 止回阀 2.15 0.315 1.98 0.20 0.43 450 4×闸阀 4×0.07 0.315 1.98 0.20 0.056 450 90?弯头 1.01 0.315 1.98 0.20 0.202 450 2×十字管 2×0.2 0.315 1.98 0.20 0.080 450 2×90?弯头 2×1.01 0.315 1.98 0.20 0.404 450 正三通 0.1 0.315 1.98 0.20 0.020 450 闸阀 0.07 0.315 1.98 0.20 0.014 450 正三通 0.1 0.315 1.98 0.20 0.020 合计 1.239 则压水管路水头损失=0.586+1.239=1.825m hd 冲洗水泵到滤池气水分配渠管路水头损失=1.825+0.103=1.928m h1 ? 反冲洗水泵实际所需扬程 H,h，h，h，h，h=5.0+1.928+0.367+1.16+1.50=9.955m 01234 初选水泵符合要求 8., 各工艺标高设计 ? 标高 泵轴标高为8.25m，由水泵外形尺寸中可查得泵轴至基础顶面距离H=560mm 1 则泵基础顶面标高,泵轴标高-泵轴至基础顶面距离,8.25-0.56,7.69m 基础高出室内地坪约0.1-0.20m,按0.20m计，泵房室内地坪高程为: 7.69-0.2,7.49m 泵房室内地坪高程为7.49m，室外地面高程为9.60m,泵房为半地下式 其他工艺标高见表: 泵轴中心线进水管管泵轴中心线高出水管高于进水管泵轴标中心标高于出水管管中管中心管中心距离高/m /m 心距离/m 标高/m /m 8.00 0.25 0.30 8.25 7.95 ? 泵房高度 泵房室内地坪高程为7.49m，室外地面高程为9.60m,地下部分高度为9.60-7.49=2.11m。14sh-28A型离心泵至室内地坪高度:g=0.78+0.20=0.98m 取吊物底部至最高一台机组顶距f=1.5m，则g+f=0.98+1.5=2.48m>2.11m。 泵房间高度为: =(a+b+c+d+e+f+g)-=(0.32+0.231+0.5+1.284+0.78+2.48)-2.11=3.4HH12 85m 式中，a?为单轨吊车梁高度，0.32m b?为滑车高度，0.231m c?为起重葫芦钢丝绳绕紧状态长度，取为0.5m d?起重绳的垂直长度，14sh-28A型水泵宽度为1.07m,d=1.2×1.07=1.284m e?最大一台水泵或电机高度，e=0.78m f+g?2.48m ?为泵房间地下部分高度，2.11m H2 泵房总高=3.485+2.11=5.595m H,H，H12 ebdca地面 gf 9., 附属设备选择 ? 起重设备 ,12m 选用Sc型2t手动单轨吊车，工字钢为32a型，起升高度为3 单轨吊车梁高度:0.32m;滑车高度:0.231m 尺寸为:L×B×H=291mm×190mm×232.5mm ? 排水设备 3 选用两台25WG型污水泵两台，一用一备，流量为3.0,7.25 ，扬程为m/h12.5,7.90m。电机功率为1.1Kw, 排水泵尺寸L×B=865mm×400m;设积水坑一个尺寸L×B×H=1.2×1.2×1.2m,集水沟B×H,0.2m×0.1m。坡度为2,，坡向集水坑。泵房两端设宽为1m，间距为0.20m的钢梯。 ? 引水设备 启动引水设备，选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量: Qv=k(Wp+Ws)Ha/T(Ha-Hss) 3式中 Wp?泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积， m 3 Ws?从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积， m Ha?大气压的水柱高度，取10.33m Hss?离心泵安装高度，m T?水泵引水时间，h 一般应小于5min,取T=3min k?漏气系数，取k=1.10 ,23Wp,×0.45×(1.07+0.25+0.88+0.51)=0.43 m4 ,23Ws=×0.6×(4+0.60+0.60+0.60+0.35)=1.74 m4 3可得Qv=69.92 =19.42 L/S m/h 真空泵的最大真空值Hmax=Hss×9.81=3.277×9.81=32.15 Kpa=321.5mmHg 3选用szB-8型悬臂式水环式真空泵三台，两用一备，抽气量为38.2 /h，m 真空值440 mmHg，电机功率3Kw,L×B=832mm×267mm 10.>泵房布置图如下图所示