课程设计1-格栅与提升泵站
15页1、第章 城市污水处理系统的设计3.1 进水闸井和进水格栅间的设计 进水闸井污水处理厂进水管要求:1. 进水流速在0.81.5m/s(如明渠,v=0.60.8 m/s);2. 管材为钢筋混凝土管;3. 非满流设计,n=0.014. 由前面的计算和Qmax=1655.1 L/s,查手册1得: Dg=1600mm h/D=0.75 1000i=0.5 管内v=1.0 m/s h=16000.75=1.2m所以,水面标高为:28.8+1.2=30.0m; 管顶标高为:28.8+1.60=30.4m。 进水闸井工艺设计进水闸井的作用是汇集各种雨水以改变进水方向,保证进水稳定性。进水闸井前设跨越管,跨越管的作用是当污水厂产生故障或维修时,可是污水直接进入水体,跨越管的管径比进水管大,取为1700mm。考虑施工方便以及水力条件,进水闸井采用格栅间同值等边长的正方形截面,污水来水管标高为28.8米,闸井井底标高为28.8-0.15=28.65米,考虑格栅间的宽度,进水闸井采用正方形构造,面积为6000*6000mm。采用明杆式青铜密封圆形闸门:D=1100mm 重量=1050 启闭机的选择1.启闭机的计
2、算:F=T+W式中:W闸板及螺杆的重量;T克服水压的阻力,T=fp. 其中f为摩擦系数,取f=0.3,p为闸门受到的总压力。 P=1/4d21/2(P1+P2) 式中: P1最高水位时的水压力;P2最不利水位时的水压力。设最高水位为32.00米,则P1=1000(32.00-28.65)=3350/m2 最不利水位与管顶平齐既385.70m,则P2=1000(32.00-30.4)=1600/m2则p=1/43.141.121/2(3350+1600)=2350.88 T=fp=0.32350.88=705.26所以,启闭机为F=T+W=705.26+1050=1755.262.启闭机的选择根据启闭机在手册上查的采用QPL15型手电两用螺杆启闭机,其性能如下表3-1:表3-1 启闭机性能参数型号形式启闭能力(吨)工作转矩Kg.m外形尺寸(mm)生产厂家QDA45手电两用螺杆式启闭45ABDG湖北洪城通用机械股份有限公司47153403550 粗格栅的设计本设计采用两道格栅,两道粗格栅、三道细格栅。粗格栅设于污水泵站前,细格栅设于污水泵站后。1、设计参数 粗格栅间隙50100mm,0.1
3、0-0.50m3栅渣/103 m3; 格栅不宜少于两台,如为一台时,应设人工清除格栅备用; 过栅流速一般采用0.6-0.8m/s; 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4-0.9 m/s; 格栅倾角一般采用4575;通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.17 m/s; 格栅间必须设置工作台,台面应高出栅前最高设计水位0.5m,工作台设有安全和冲洗设施; 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m,工作台正面过道宽度:人工清除,不小于1.2m,机械清除,不小于1.5m, 机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其他保护设备的措施; 设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。2、粗格栅的设计计算格栅计算草图见图3-1。设过栅流速取V=0.75 m/s,栅条间隙e=20mm,格栅安装倾角=75。栅前水深h=1.60.75+0.1=1.3m,设计渠道内流速V=0.7m/s(0.6m0.9m)。进水渠宽:B=图3.1 粗格栅计算草图 栅条间隙数n= B=s(n-1)+en式中,B栅槽宽度,m; s栅条宽度,m;e栅条间隙,2040mm; 取20mm.n格栅间隙数; Qmax最大设计流
4、量,m3/s;倾角;75度;h栅前水深,m; V过栅流速,m/s,取0.61.0 m/sn= 设两道格栅,则每台格栅的间隙n=47个 B=s(n-1)+en=0.01(41-1)+0.0241=1.4m 。 进水渠道渐宽部分的长度L1=式中, L1进水渠道渐宽部分的长度,m.;B1进水渠道宽度,取2.3m;其渐宽部分展开角度,取20;L1=0.7m 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2式中:L2栅槽与出水渠道连接渠的渐缩部分长度,m。 L2=0.70/2=0.35m。 通过格栅的水头损失h1=kh0 h0= 式中,h1过栅水头损失,m。 h0计算水头损失,m; g重力加速度,9.81; k系数,一般取3; 阻力系数,与栅条断面形状有关,=(s/e)4/3,当为矩形断面时,=2.42 为避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降h1为补偿。h1= 栅前槽总高度:栅前槽高H1=34.5-28.7=5.8m 栅后槽总高度: H= H1+ h2=5.8+0.1=5.9m 栅槽总长度L: L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tg=0.7+0.35+0.5+1.0+5.8/tg75=4.1m
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