Trang chủ   Email   Sơ đồ site
Chủ nhật 17/02/2019 10:46:43   Tiếng việt   English  
 
Tin nổi bật
 Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam tổng kết công tác năm 2018 và triển khai kế hoạch năm 2019 
 Hội nghị khoa học thường niên Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 52 năm 2018 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 51 năm 2018 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 50 năm 2018 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 49 năm 2018 
 Tuyển sinh đào tạo Tiến sĩ năm 2018 
 
  Hoạt động SXKD & Tiếp thị  
Thiết bị vớt rác tự động di chuyển, giải pháp công nghệ mới xử lý vấn đề bèo rác cho cửa lấy nước các trạm bơm lớn
 
 

Theo thống kê, hiện nay nước ta có hơn 400 trạm bơm tưới, tiêu lớn. Những năm gần đây hoạt động của các trạm bơm bị ảnh hưởng nghiêm trọng của “ vấn nạn bèo rác”. Lượng bèo rác rất lớn, với đa dạng chủng loại, có trạm bơm chiều dày bèo rác trước cửa lấy nước lên tới 1,5 ÷ 2m, khối lượng lên tới hàng ngàn m3/ năm làm tắc nghẽn dòng chảy, làm giảm năng suất và hiệu suất máy bơm, đe dọa đến đến sự vận hành an toàn của hệ thống công trình, nhiều trạm bơm thiếu nước trầm trọng hoặc không thể hoạt động.

 

Với khối lượng bèo rác khổng lồ , lưới chắn rác thường sâu 4 ÷ 5m, các trạm bơm thường xuyên hoạt động trong điều kiện liên tục ngày đêm, cả trong đêm tối, mưa bão nên việc vớt rác bằng lao động thủ công là không thể. Trước đó, ngoài thiết bị nhập ngoại của hãng Ebara (Nhật Bản) tại trạm bơm Yên sở, chưa có một nghiên cứu nào thành công về vấn đề này.

Từ năm 2000 lại nay, Kết quả nghiên cứu Thiết bị vớt rác cho cửa lấy nước các Trạm bơm, nhóm tác giả đề tài đã cho ra đời 2 thế hệ sản phẩm: Thiết bị vớt rác tự động loại lắp cố định VRx-01, loại nâng hạ được VRx-02 với gần 100 bộ sản phẩm đã được ứng dụng tại hơn 20 trạm bơm trong cả nước,và gần đây việc nghiên cứu và cho ra đời thế hệ sản phẩm mới : Thiết bị vớt rác tự động di chuyển – giả pháp công nghệ mới nhằm nâng cao hơn nũa hiệu quả,trình độ tự động hóa, giảm số lượng và chi phí thiết bị ,đáp ứng yêu cầu thực tế sản xuất

MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ THIẾT BỊ VỚT RÁC TỰ ĐÔNG LOẠI CỐ ĐỊNH

Thiết bị Vớt rác tự động VRx – 01

- Thiết bị Vớt rác tự động VRx - 01 là sản phẩm công nghệ của đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo TBVR tự động cho cửa lấy nước các trạm bơm, công trình thủy lợi” được thực hiện trong 2 năm 2000 -2001.

- Sơ đồ nguyên lý, kết cấu của thiết bị VRx - 01 được thể hiện ở hình vẽ:

Hình 1. Sơ đồ bố trí chung và Hình 2. Sơ đồ nguyên lý làm việc

·    Sau khi nghiên cứu và chế tạo, lần đầu tiên ở nước ta 04 tổ thiết bịVRx - 01 đã được lắp đặt ứng dụng thành công tại công trình: Trạm bơm Thống Nhất, Tiền Hải, Thái Bình. Đề tài đã được Hội đồng KHCN Bộ NN và PTNT nghiệm thu, đánh giá xuất sắc và cho phép ứng dụng trong ngành Thủy Lợi.

Sau Trạm bơm Thống nhất ,thiết bị VRx-01 đã được ứng dụng tại các Trạm bơm:Văn thai A, Vĩnh Trị , Đông Nam Việt Trì, Trạm bơm Như Quỳnh  với hơn 24 tổ thiết bị

- Ý nghĩa khoa học và  ưu nhược điểm của VRx - 01:

·       Thiết bị có nguyên lý, kết cấu đơn giản nhưng hiện đại, làm việc ổn định, hiệu quả, khả năng tự động hóa cao, phù hợp với điều kiện quản lý, vận hành các trạm bơm ở nước ta

·       Tuy vậy,Thiết bị VRx - 01 còn tồn tại một nhược điểm là: do có kết cấu lắp đặt cố định vào thành trụ pin nên khi lắp đặt hoặc sửa chữa phải hoành triệt, tát cạn bể hút, thiết bị luôn bị ngập nước nên khó bảo dưỡng và dễ bị ăn mòn

 

Hình 3. Thiết bị VRx-01 tại Trạm bơm Văn Thai A - Lương Tài Bắc Ninh và
Hình 4. Thiết bị VRx-01 tại trạm bơm Vĩnh Trị - Hà Nam

Thiết bị VRx - 02

Thiết bị vớt rác tự động có khả năng nâng hạ:

-  Thiết bị vớt rác VRx - 02 là kết quả của Dự án SXTN độc lập cấp Nhà nước: “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ thiết kế, chế tạo thiết bị vớt rác tự động để vớt chất thải rắn trước cửa lấy nước các trạm bơm công suất lớn”.

- Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị được mô tá trên hình sau:

Hình 5. Thiết bị khi làm việc và Hình 6. Thiết bị khi nâng lên sửa chữa

 - Với kết quả trên, Thiết bị VRx-02 có khả năng nâng hạ (nâng lên khi lắp đặt, sủa chữa, bảo dưỡng, hạ xuống khi làm việc)  khắc phục được các hạn chế của VRx - 01 nâng cao tuổi thọ, tính năng vận hành và sự tiện lợi cho việc quản lí, bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị.

- Thiết bị VRx - 02,  đã ứng dụng tại hàng loạt các trạm bơm lớn như: Nhân Hòa, Triều Dương, Đò Neo, Văn Thai, Vân Đình, Vạn An, Lê Tính, Kinh Thanh II, Ngoại Độ II.v.v…với hơn 50 tổ thiết bị

Hình 7. Thiết bị vớt rác tại trạm bơm Vạn An - tỉnh Bắc Ninh và
Hình 8. Thiết bị vớt rác tại trạm bơm Ngoại Độ - Ứng Hòa - Hà Nội

- Việc ứng dụng thiết bị VRx-02. Bên cạnh các nghiên cứu về thiết bị, các kết quả nghiên cứu giải pháp công trình đã đưa lại kết quả rút gọn đáng kể số tổ máy vớt rác/ số tổ máy bơm. Việc nghiên cứu giải pháp công nghệ , thiết bi nhăm rút gọn hơn nữa số thiết bị cho các trạm bơm vẫn là nhu cầu thiết thực.

Thiết bị vớt rác tự động di chuyển (VR dc)

- Gải pháp công nghệ mới

- VRdc Là kết quả của đề tài KHCN độc lập cấp nhà nước: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tự động vớt rác, tự động di chuyển, đề xuất giải pháp công trình phù hợp với thiết bị tại cửa lấy nước các công trình Thủy lợi

- Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị vớt rác tự động có khả năng tự động di chuyển để có thể vớt rác tại nhiều cửa lấy nước nhằm giảm số lượng tổ máy vớt rác cho cửa lấy nước các trạm bơm và đề xuất giải pháp công trình phù hợp (thay thế cho nhiều tổ máy).

- Giới thiệu sơ đồ, nguyên lý làm việc, kết cấu hệ thống Thiết bị Vớt rác tự động di chuyển (VRdc)

Cắt dọc thiết bị khi máy làm việc và cắt dọc thiết bị khi di chuyển

- Đặc điểm nguyên lý kết cấu:

·       Thiết bị có nguên lý cáo rác hoàn toàn mới khác biệt:

·       Chiều quay làm việc, di chuyển của bàn cào theo chiều ngược với VRx - 02;

·       Lưới chắn chính được lắp cố định trên công trình thủy công;

·       Thiết bị được thiết kế di chuyển tự động vớt rác trên hệ thống đường ray theo chu trình (kết hợp vừa tự động vớt rác).

- Kết quả nghiên cứu của Thiết bị Vớt rác tự động di chuyển (VRdc):

Đã hoàn chỉnh tính toán, thiết kế, công nghệ chế tạo, chế tạo hoàn chỉnh sản phẩm thử nghiệm.

Hình ảnh thiết bị VRdc được lắp đặt tại trạm bơm Lễ Nhuế - Phú Xuyên

Đã lắp đặt, thử nghiệm và ứng dụng thành công và bàn giao cho cơ sở sản xuất tại trạm bơm Lễ Nhuế, Phú Xuyên, Hà Nội

- Các công thức tính toán xácđịnh các thông số cơ bản của hệ thống thiết bị

* Năng suất vớt: Với giả thiết với điều kiện rác luôn luôn đầy ở lưới chắn, mộ cách gần đúng ta có thể xác định năng suất vớt cực đại được xác định bằng công thức: Q = 60 x k  x Bbc x Bbc x Lbc x Vbc/(Lx/nbc), (m3/h) 

Trong đó:  Q: năng suất vớt lớn nhất, m3/h

K: Hệ số thực nghiệm điền đầy mặt cắt, K= 0,6-0,65

 Bbc,Lbc,Vbc,Lx,n bc : lần lượt là bề rộng, chiều dài bàn cào, chiều dài một sợi xích tải (m),  vận tốc bàn cào (m/ph) , số bàn cào

·       Công thức xác định điều kiện ổn định thiết bị khi nâng hạ cần công tác:

Ta thấy trạng thái nguy hiểm nhất là khi cần công tác nâng lên với vận tốc góc Ω náo đó đến vị trí gần nằm ngang và đột ngột dừng lại ,khi đó ngoài mô men lật của khối lượng tĩnh cần công tác cồ có mô men quán tính của nó cùng chiều. và trình trình cân bằng ổn định có thể viết:

∑Mi.Ri (g + dΩ/dt) = k.g.( Mx.Rx + Mdt.Rdt)

Trong đó: Mi,Ri lần lượt là khối lượng và bán kính lật của các phần tử trên cần công tác: Kg và m

g: gia tốc trọng trường; g=9,81 m/s2

k; Hệ số ổn đinh; chon k= 0,85-0.9

Mx, Mdt,Rx ,Rdt lần lượt là Khối lượng và bán kính tâm lật của xe di chuyển và đối trọng,; kg và m

Qua công thức trên ta có thể tính toán đối trọng và vận tốc nâng của xi lanh thủy lực.

Ngoài ra ta cũng có thể kiểm tra điều kiện ổ định khi thiết bị di chuyển trên ray: ∑ Mtb dx2 /dt2/1000    [ F]

Trong đó: M tống khối lượng di chuyển của thiết bị,kg

dx2/dt2 : vi phân cấp hai của – gia tốc chuyển động khi hãm

[F]: Lưc quán tính giưới hạn cho phép: kN

- Ý nghĩa khoa học thự tiễncủa Thiết bị vớt rác tự động di chuyển:

* Thiết bị Vớt rác tự động di chuyển (VRDC) có nguyên lý kết cấu vớt rác hoàn toàn mới (Bàn cào dẫn động xích vận hành ngược với VRx-01,02, Kết cấu lưới chắn lắp cố định vào công trình thủy công, toàn bộ thiết bị vừa tự động vớt rác, vừa tự động di chuyển trên ray}, hoàn toàn tự động, làm việc tin cậy, hiệu quả được cơ sở sản xuất (Công ty TNHH MTV Đầu tư phát triển Thủy lợi Sông Nhuệ) đánh giá cao.

*Thiết bị vưà có khả năng tự động vớt rác và tự động di chuyển theo chu trình nên có thể vớt vác tại nhiều vị trí, nhiều cửa lấy nước, có thể thay thế cho nhiều tổ TBVR kiểu trước nó như VRX-01, VRx-02 ( Tại trạm bơm Lễ nhuế nó thay thế cho 3 tổ với bề rộng khoang là 3 x 3,1m) ),vận hành, quản lý đơn giản, chi phí thiết bị thấp (20-40%)so với VRx thế hệ trước. Khi không hoạt động thiết bị sẽ tự động di chuyển vào kho bảo quản nên rất thuận tiện chăm sóc kỹ thuật, sửa chửa, bảo trì.

- Là loại thiết bị đã được ứng dụng các công nghệ, thiết bị mới: nhúng kẽm nóng, nâng hạ thủy lực, di chuyển trên ray, điều khiển tự động hiện đại ( PLC, Invector, các rơ le điện tử tích hợp .v.v…) làm cho nó có tính năng, tuổi thọ, trình độ tự động hóa cao(hoạt động theo chương trình có phần mềm điều khiển hoàn toàn tự đông) và có thể coi là thế hệ thiết bị thông minh”Smart.”

KẾT LUẬN

- Qua quá trình nghiên cứu và ứng dụng triển khai từ đề tài cấp bộ, đến Dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nước, Đề tài NCKH độc lập cấp nhà nước nhóm tác giả đề tài đã cho ra đời 3 thế hệ TBVR tự động có tính năng tác dụng, phạm vi ứng dụng và trình độ công nghệ không ngừng được nâng cao

- Thiết bị vớt rác tự động lắp cố định VRX - 01,Thiết bị vớt rác tự động có khả năng nâng hạVRx-02và Thiết bị vớt rác tự động di chuyển (VRDC) trở thành các sản phẩm nội địa duy nhất được ứng dụng  rộng rãi trong các trạm bơm, công trình thủy lợi ở nước ta.

- Thiết bị Vớt rác di chuyển- Giải pháp công nghệ mới, có tính năng vượt trội,  đã được thử nghịêm, ứng dụng thành công mở ra khả năng và triển vọng ứng dụng cao trong thực tế các trạm bơm ở nước ta.

- Ngoài những kết quả nghiên cứu về thiết bị, nhóm tác giả đề tài đã nghiên cứu thành  công các giả pháp ,kết cấu công trình phù hợp để lắp đặt thiết bị  cho các công trình cải tạo nâng cấp, công trình xây dựng mới các giải pháp đặc biệt (kết cấu lưới phụ hướng rác, đưa TRVR ra đầu bể hút) nằm giảm thiểu số lượng  số tổ máy vớt rác, nâng cao hiệu quả công trình.

- Đã có hơn 20 trạm bơm với gần 100 tổ TBVRTĐ đã được ứng dụng, với giải thưởng Sáng tạo KHCN Việt nam (Vifotec 2003), Bằng Độc quyền sáng chế, Huân chương Lao động và 02 Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ, .. là sự ghi nhận những lao động ,sáng tạo không ngừng của nhóm tác giả. Tuy vậy, chúng tôi cũng thấy cần phải tiếp tục hoàn thiện nâng cao hơn nữa các tính năng và chất lượng trên cơ sở các kết quả đã đạt đươc mới có thể đưa TBVRTĐ trở thành sản phẩm công nghệ có khả năng thương mại hóa, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thực tế sản xuất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]      Kết quả nghiên cứu Thiết bị vớt rác tự động cho cửa lấy nước các trạm bơm, công trình thủy lợi- Nguyễn hữu Quế- Tạp chí Thủy lợi số 2-2003

 

[2]      Chi tiết máy. Tập 1,tập 2 - Nguyễn Trọng Hiệp - Nhà xuất bản giáo dục  2001

 

[3]      Hướng dẫn làm bài tập dung sai - PGS.TS.Ninh Đức Tốn - TS. Đỗ Trọng Hùng - Trường ĐHBK Hà Nội 2000

 

[4]      Sổ tay thiết kế cơ khí. Tập 1, 2, 3 - PGS. Hà Văn Vui - TS. Nguyễn Chỉ Sáng - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2004

 

[5]      Báo cáo khoa học kết quả DA.SXTN. ĐL cấp nhà nước: “ hoàn  thiện công nghệ thiết kế chế tạo TBVRTĐ để vớt chất thải trước cửa lấy nước trạm bơm công suât lớn“- Nguyễn Hữu Quế, Nguyễn Văn Thạnh- Viện Bơm và TBTL, 2010

[6]        Hệ thống điều khiển tự động thủy lực - Nguyễn Xuân Tùy - Nhà XBKH - KT -  Hà Nội 2002

 Nguyễn Hữu Quế, Đinh Anh Tuấn, Ngô Đức Lượng, Đoàn Minh Tần
Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi

 
 
Các bài liên quan
 Mô hình ứng dụng tưới tiên tiến, tiết kiệm nước phục vụ chuyển đổi đất trồng lúa kém hiệu quả sang trồng cây thức ăn chăn nuôi bò sữa ở tỉnh Hà Nam (28/06/2018)
 Thiết bị tập thể dục tích hợp lọc nước hồ (09/09/2016)
 Giới thiệu cấu trúc hệ thống cảnh báo lũ lụt theo thời gian thực (30/05/2016)
 Nghiên cứu chế tạo bơm ly tâm hút xa 200m phục vụ nuôi trồng thủy sản ven biển (11/04/2016)
 Mảng bê tông liên kết gài tự chèn ba chiều lắp ghép dùng cho các công trình kè bảo vệ bờ sông, bờ biển (19/11/2015)
Thông báo
 Bảo vệ luận án Tiến sỹ cấp Viện (NCS. Nguyễn Tuấn Anh) [12/11/2018]
 Bảo vệ luận án Tiến sỹ cấp Viện (NCS. Nguyễn Xuân Lâm) [18/10/2018]
 Bảo vệ luận án Tiến sỹ cấp Viện (NCS. Nguyễn Quang An) [18/10/2018]
 
Văn bản pháp quy
 
 
VIDEO
Xem tiếpxemtiep
 
 
LIÊN KẾT
 
 
THÔNG TIN HỮU ÍCH

Thời tiết



 
 
 
© Cơ quan chủ quản: VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAMSố người đang online: 144
Địa chỉ: 171 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội. Điện thoại: 84.43.8522086, Fax: 84.43.5632827 Tổng số người truy cập: 31,648,117
Giấy phép xuất bản số: 200/GP - BC, Cục Báo chí - BVHTT, cấp ngày 02/11/2005  
Ghi rõ nguồn 'Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam' hoặc 'VAWR.ORG.VN' khi bạn phát hành lại thông tin từ Website này.
® Powered by VAWR