Bơm ly tâm hút sâu

Công nghệ: Bơm ly tâm hút sâu  -  Deep  suction centrifugal pump

- Bơm hút sâu có nguồn gốc lý thuyết và kết cấu giống bơm ly tâm thông thường, nhưng chúng khác nhau về khả năng tạo ra cột  hút chân không cho phép trong buồng bơm .Bơm ly tâm thông thừờng  có cột hút chân không thấp [HCK ]=4…6 m, còn  bơm ly tâm  hút sâu có khả năng tạo ra cột hút chân không lớn hơn, đạt giá trị: [HCK] =7…8,0m .

- Sau 13 năm (2001-2013 )chống hạn bằng bơm ly tâm hút sâu có  hiệu quả ( trừ máy bơm dầu Diezen), độ bền cao ,ổn định  và phù hợp với trình độ dân trí , trình độ quản lý nên bơm hút sâu đã đựơc lắp đặt sử dụng 153 tổ máy bơm ỏ 20 tỉnh  thành nứơc ta:  Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình , Hà Tây, Hà Nội, Ninh Bình , Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi ,Bình Định…

Xuất xứ 

Trong nông nghiệp nước ta  sử dụng rất nhiều bơm ly tâm lắp đặt ở ven sông cấp nước phục vụ sản suất và đời sống . Loaị bơm ly tâm thông thư­ờng này có cột hút chân không  thấp   [HCK] = 4 ¸ 6,0 m. với cột hút chân không này bơm chỉ cho phép lắp đặt ở chiều cao hút địa hình thấp:  Hhút £ 5 m. Trong thực tế mực nư­ớc sông suối giữa mùa mư­a và mùa cạn dao động khá lớn, độ chênh lệch mực n­ước này 5 ¸ 7m là phổ biến, có những nơi là 10- 15 m. Việc sử dụng bơm ly tâm có cột hút thấp HHUT £ 5m sẽ bị ngập lũ vào mùa m­ưa bão, ngư­ời quản lý phải tháo chạy máy để chống ngập, trong khi đó trong đê nội đồng vẫn bị hạn hán cần bơm nước mà  máy bơm đã bị tháo di  chuyển  không hoạt động đựơc. Nếu lắp đặt bơm ở vị trí cao hơn 5m thì bơm sẽ bị treo trõ không hút đ­ược nư­ớc  khi  nứơc sông hạ thấp vào mùa cạn.

Mặt khác, để tránh xảy ra xâm thực trong máy bơm ly tâm,  khi xây dựng công trình trạm phải đào đất hạ thấp cao trình đặt máy. Nh­ư vậy, công trình nhà trạm sẽ phức tạp  hơn, khi nứớc sông dâng cao phải tháo chạy máy chông ngập lũ.

Các nhà nghiên cứu đã đưa ra các dạng trạm bơm ven sông để hạn chế ngập lũ máy bơm vào mùamưa bão ở n­ước ta thư­ờng áp dụng như sau:

1. Trạm bơm phao thuyền nổi theo mực n­ước

2. Trạm bơm trục ngang  có 2 tầng đặt máy

3. Trạm bơm h­ướng trục đặt xiên trên đê

4. Trạm bơm trục ngang tr­ựợt trên ray-sừơn đê

5. Trạm bơm trục đứng trên khung cột ven sông

6. Trạm bơm chìm

- Mỗi dạng trạm bơm nói trên đều có ­ưu điểm riêng, nó đ­ược lựa chọn áp  dụng là tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình  và tài chính của từng địa phư­ơng.

- Nhìn chung các giải pháp chống ngập lũ máy bơm nói trên có kết cấu nhà trạm phức tạp, giá thành công trình còn cao , nếu xây dựng trạm bơm công  suất nhỏ thì  hiệu quả đầu t­ư rất thấp.

Như vậy, thực tế sản xuất yêu cầu nghiên cứu chế tạo ra  lọại máy bơm ly tâm có cột hút chân không lớn hơn đạt HCK= 8 m. Nhờ đó, sẽ cho phép lắp bơm ở chiêu cao hút  lớn hơn  đạt HHút= 7,0 m , lớn hớn các bơm thông thừơng 2- 3 m, máy bơm sẽ hút đựơc nước vào mùa khô để chống hạn, hạn chế  ngập lũ máy bơmvào mùa mưa bão.

- Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn cần thíết sử dụng bơm ly tâm hút sâu , năm 1996 tác giả Trần Văn Công - Viện KHTL đã hình thành ý tửơng nghiên cứu chế tạo bơm hút sâu đạt cột hút chân không lớn  HCK=8,0m, để lắp đặt ở các trạm bơm ven sông, có  chiều cao hút địa hình lớn HHúT  = 7,0m nhằm tránh ngầp lũ máy bơm vào mùa mưa và hút đựoc nuớc chống hạn vào mùa khô khi nứơc sông hạ thấp.

Đến năm 1997 chính thức đựơc Bộ giáo dục và Đào tạo giao nhiệm vụ nghiên cứu trong luận án Tiến sỹ với đề tài: Nghiên cứu nâng cao  khả năng hút của bơm ly tâm.

Trong luận án Tiên sỹ tác giả TrầnVăn Công đã nghiên cứu và chế tạo thành công  bơm ly tâm hút sâu có cột hút chân không lớn  [Hck] =  8,0 m nhờ kết quả đó đầu năm 2001 tác giả Trần Văn Công đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ tại trừơng Đại học Bách khoa Hà Nôi . Kể từ năm 2001 công nghệ  bơm ly tâm hút sâu đã ra đời

Quá trình nghiên cứu

Sau nhiều năm lăn lôn bám sát thực tế, ý tưởng nghiên cứu chế tạo bơm hút sâu đựơc hình thành từ năm 1996, đến năm 1997 chính thức đựơc Bộ giáo dục và Đào tạo giao nhiệm vụ nghiên cứu trong luận án Tiến sỹ với đề tài : Nghiên cứu nâng cao  khả năng hút của bơm ly tâm...

Khi làm luận án tiến sỹ, tác giả Trần Văn Công đã tự đầu ­ kinh phí nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm 14 mẫu cánh bơm  hút sâu đạt đựợc cột hút chân không HCK=8,0m. Quá trình nghiên cứu cụ thể phục vụ luận án tiến sỹ nh­ư sau:

-Tháng 7-1998, bơm hút sâu đầu tiên HS150–11 đ­ược chế tạo và thử nghiệm bị thất bại, chỉ đạt   HCK=5,5 m ( so với yêu cầu HCK=8,0 m).

- Tháng 12-1998, bơm hút sâu HS200-15  đ­ược chế tạo và thử nghiệm thành công đạt HCK=8,0m .- Tháng 7-1999, bơm  hút sâu HS250-33  đ­ược chế tạo và thử nghiệm thành công đạt HCK=8,0m.

- Từ tháng 3-2000 đến tháng 6-2000, tác gỉa đã lần l­ựợt chế tạo và thử nghiệm thành công liên tiếp 11 mẫu cánh bơm hút sâu khác. Nh­ư vậy, trong tổng số 14 mẫu cánh bơm , có 1 mẫu cánh đầu tiên bị thất bại

- Nhờ nghiên cưú chế taọ thành công các mẫu cánh bơm ly tâm hút sâu, tháng 3 –2001 tác giả đã bảo vệ thành công luận án Tiến sỹ về đề tài nghiên cứu bơm ly tâm hút sâu tại tr­ường ĐHBK HNội

Kể từ năm 2001 công nghệ  bơm ly tâm hút sâu đã ra đời và tác giả tiếp tục say mê nghiên cứu chế tạọ ứng dụng nhiều loại bơm ly tâm hut sâu phục vụ chống hạn nông nghiệp ở nươc ta  

Quy trình Công nghệ

- Tiêu chuẩn đạt được:

- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác:

-  Cột hút chân không của bơm hút sâu đạt khá cao   [HCK] = 7-8 m

+ Bơm ly tâm thông th­ường có cột hút chân không thấp [HCK]= 4- 6m.. còn bơm ly tâm hút sâu có khả năng tạo ra cột hút chân không lớn hơn, đạt giá trị:

[HCK] =7…8m, lớn hơn các bơm thông thư­ờng 2- 3 m,  cho phép hút nước sông suối vào mùa cạn mà các bơm thông thừơng hay bị treo trõ không hút đựơc

+ Tùy thuộc vào diên tích cánh tác cần chống hạn, bơm ly tâm hút sâu đã chế tạo có lưu lượng Q= 50- 1500m3/h

+ Tùy thuộc vào chiều cao địa hình và chiều dài ống đẩy , bơm hút sâu đã chế tạo có cột áp H= 10-150m

+ Tùy theo công suất yêu cầu , bơm hút sâu đã chế tạo có công xuất động cơ kéo bơm N= 7- 130kw

Quá trình hoàn thiện công nghệ

- Sau khi nghiên cưú chế taọ thành công các mẫu cánh bơm ly tâm hút sâu, tháng 3 –2001 tác giả bảo vệ thành công luận án Tiến sỹ về đề tài nghiên cứu bơm ly tâm hút sâu tại tr­ường ĐHBK Hà Nội 

- Kể từ năm 2001 công nghệ  bơm ly tâm hút sâu đã ra đời và tác giả đã tiếp tục say mê nghiên cứu chế tạọ ứng dụng để hòan thiện công nghệ bơm ly tâm hút sâu nhằm phục vụ chống hạn nông nghiệp ở nươc ta tốt hơn  

- Đầu năm 2003 Bộ nông nghiệp và PTNT giao nghiệm vụ nghiên cứu đề tài công nghệ:  Nghiên cứu thiết kế chế tạo  bơm ly tâm  hút sâu đạt HCK=6,0 - 8,0m

- Trong đề tài đã nghên cứu tác giả chế tạo đucọ 4 loaị bơm ly tâm hút sâu phục vụ chống hạn đó là bơm hút sâu HS200-15,HS200-22, HS250-22, HS300-33

- Năm 2006 , Bộ nông nghiệp & PTNT tiếp tục giao nhiêm vụ thực hiện dự án hoàn thiện công nghệ  nghiên cứu chế tao bơm hút sâu phục vụ chống hạn nông nghiệp.

- Trong dự án hòan thiện công nghgệ tác giả đã nghiên cứu chế tạo  7 loaị bơm ly tâm hut sâu phục vụ chống hạn  đó là   HS200-15,   HS200-22,   HS200-33,   HS250-22, HS250-33,    HS300-33,   HS300-55.

- Sau khi hoàn thành dự án , bằng nguồn vốn của các hợp đồng kinh tế nhièu tỷ đồng, tác giả đã tiếp tục đầu tư thiết kế chế tạo nhiều loaị bơm ly tâm hút sâu phục vụ bơm chống hạn  cho nhiều địa hình khác nhau trên cả nuớc. Bơm  có cột hút chân không  [HCK] =8,0 m  với nhiều cột áp H, lưu lượng Q khác nhau .đó là 24 loại bơm sau :

HS100-7,   HS100-11,   HS100-14,    HS100-18,   HS100-22, HS100-55, HS100-75

HS150-7,   HS150-11,   HS150-15,    HS150-22,  

HS200-11, HS200-45,  HS200-55,    HS200-75

HS250- 45, HS250-55,  HS250-65,  HS250-75

HS300-45,  HS300-65,  HS300-75

HS350-55,  HS350- 75

Đến nay 2013 đã trải qua 12 năm nghiên cứu chế tạo và lắp đắt sử dụng bơm ly tâm hút sâu ở các tỉnh trung du miền núi , bơm ly tâm hút sâu  phục vụ chống hạn có hiệu qủa, độ bền cao , làm việc ổn định ,  đem lại lợi ích kinh tế cao cho nông nghiệp nông thôn miền núi.

Các lĩnh vực áp dụng

- Bơm chống hạn nông nghiệp vùng ven sông bằng Bơm ly tâm hút sâu, máy bơm hút nước sông suối vào mùa cạn phục vụ tứơi nông nghiệp, tưới cà fê, cây công nghiệp

- Bơm chống hạn  cho các vùng cách xa  nguòn nứơc hàng nghìn  mét . Máy bơm hút sâu do Viện chế tạo, đã sử dụng bơm cấp nứoc lên quảr đồi cao 25m  sau đó đây đi xa 1500m để cấp nứơc chống hạn cho các vùng  cách xa nguồn nứơc ( ở Bắc Giang)

- Bơm chống hạn cung cấp nứơc ngọt cho các vùng xâm nhập mặn ven biển vào mùa cạn.  Năm 2010  huyện Hậu Lộc-Thanh Hóa bị xâm nhập mặn ở vùng ven biển, Viện đã sử dụng bơm hút sâu, lấy nước ngọt từ phía tây sông De  đẩy qua lòng sông bị nhiễm mặn bằng ống nhựa HDPE và đẩy sang phía đông sông De  dài hơn 300 m để cấp nước ngọt cho 600 Hađất canh tác.

- Bơm hút xa nước biển 200m phục vụ nuôi trồng thuỷ sản trên cát 

- Bơm hút chất thải chăn nuôi , môi trừờng đô thị

- Bơm hút hố móng và đẩy cao phục vụ công trình xây dựng, thủy lợi ,thuỷ điện

- Bơm  hút sâu nứơc sông suối đẻ cấp nước sinh hoạt cao áp cho các công trình, nhà máy công nghiệp ở miền núi

-Bơm hút và đẩy xa tiêu úng cục bộ khu đô thi, khu công nghiệp có Q= 2000- 3000m3/h .

Ưu điểm

 - Bơm ly tâm hút sâu có khả năng hút nước sông suối vào mùa cạn để chống hạn

 Bơm ly tâm thông th­ường có cột hút chân không thấp [HCK]= 4- 6m. chỉ cho phép lắp hút nước ở chiều cao hút địa hình thấp: Hhút   £  5 m. Còn bơm ly tâm hút sâu có khả năng tạo ra cột hút chân không lớn hơn, đạt giá trị: [HCK] =7…8m, cho phép bơm hút nước ở chiều cao hút lớn hơn HHút= 6,0 ¸7,0m, lớn hơn các bơm thông thư­ờng 2- 3 m,  cho phép hút nước sông suối vào mùa cạn mà các bơm thông thừơng hay bị treo trõ không hút đựơc

- Bơm ly tâm hút sâu có khả năng chống ngập lũ máy bơm mùa mưa bão cao hơn bơm ly tâm t hông thường 2-3m

Bơm ly tâm thông thường lắp đặt ở chiều cao hút thấp  Hhút  £  5m nên hay bị ngập lũ mùa mưa bào , còn Bơm ly tâm hút sâu đựoc lắp đặt ở trên cao hơn Hhút  £  7.0 m nên khả năng chống ngập lũ máy bơm vào mùa mưa bão lớn hơn Bơm ly tâm thông thường là 2-3m

- Bơm ly tâm hút sâu có địa bàn lắp đặt phục vụ bơm chống hạn trên moị địa hình cả nước.  Bơm ly tâm hút sâu do Viện đã chế tạo có thông số cột áp toàn phần H=10-150 m, lưu lư­ợng bơm Q= 50-1500 m3/h , công xuất động cơ điện  N= 7- 130 kw. đảm bảo bơm chống hạn  phục vụ cho tất cả các địa hinh  trên cả nứơc, lắp đặt ở trong nội đồng nơi có cột hút thấp hoặc ven sông suối  nơi có cột hút cao Hhút £7.0 m.

- Hiệu xuất máy bơm  ly tâm hút sâu khá cao

Khi lắp đặt bơm ở chiều cao hút lớn vùng ven sông , bơm ly tâm hút sâu vẫn hút đ­ược nư­ớc, khi lắp đặt bơm ở nội đồng nơi có cột hút thấp, thì l­ưu lư­­ợng nư­ớc và hiệu xuất của bơm ly tâm hút sâu sẽ lớn hơn nhiều so với bơm ly tâm thông thư­ờng có cùng công suất.

- Kết cấu máy bơm và nhà trạm bơm ly tâm hút sâu đơn giản , thi công nhanh và giá thành xây dựng tòan bộ công trình thấp:  Bơm ly tâm hút sâu cho phép lắp đặt ở chiều cao hút lớn nên kết cấu nhà trạm đơn giản, giảm chi phí đào đất hạ thấp cao trình đặt mắy,  giảm chi phí vật t­­ư xây dựng, thi công nhanh và giảm giá thành toàn bộ công trình.

-  Bơm ly tâm hút sâu có làmviệc ổn định đọ bền cao,  quản lý vận hành đơn giản thuận lợi:

Bơm ly tâm hút sâu của Viện đã chế tạo và lắp đặt, làm việc rất ổn định, độ bền cao, ít xảy ra h­ư hỏng, đảm bảo bơm n­ước kịp thời cho mùa vụ, tăng năng suất cây trồng. Quản lý vận hành đơn giản thuận lợi, chi phí sửa chữa máy bơm  rất thấp.

- Trong nước chủ động sản xúất và cung cấp bơm hút sâu để lắp đặt và sửa chữa: 

Bơm ly tâm hút sâu đư­­ợc chế tạo trong nư­ớc và làm chủ đư­­ợc công nghệ nên cung cấp kịp thời thiết bị và phụ kiện thay thế để phục vụ sản suất  tốt.

- Bơm hút sâu cho ơhép hút xa nứớc biển 200m để phục vụ nuôi trông thủy sản trên cát:

 Nhờ có cột hút chân không lớn [HCK ]=8,0m bơm hút sâu còn đ­ược áp dụng để hút xa nư­ớc biển ở khoảng cách 200m  để hút nước biển phục vụ nuôi tôm trên bãi cát.

- Bơm ly tâm hút sâu có cột hút chân không lớn  [HCK ]=8,0m, nên còn đư­ợc áp dụng để bơm hút bùn cát, bơm hút hố móng công trình thủy lợi thủy điện, bơm hút chất thải chăn nuôi gia súc gia cầm và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác .

- Chống hạn bằng bơm ly tâm hút sâu ở các tỉnh miền núi đã đem lại hiệu quả kinh tế xã hội to lớn , góp phần xóa đói giảm nghèo và xây dựng nông thôn mới. Ở miền núi trư­ớc kia tư­ới lúa bằng nư­ớc m­ưa của trời nên chỉ cấy đ­ợc 1 vụ lúa từ 6 tháng cuối năm, năng xuất rất thấp , nhân dân bị đói thiếu lúa gạo 8 tháng / năm. Nay có trạm bơm ly tâm hút sâu đã chủ động chống hạn cấp nư­ớc kịp thời nên cấy đư­ợc 2 vụ lúa và 1 vụ rau màu, năng suất cây trồng tăng lên gấp 3 lần/vụ, thu hoạch hàng năm từ sản xuất nông nghiệp của địa phương tăng lên 6 lần, đời sống nhân dân khá hơn nhiều so với trư­­­ớc. Nhờ đó các địa ph­­­ơng miền núi đã xoá đói giảm nghèo, tăng cường an ninh kinh tế xã hội.

Quy mô và địa chỉ đã ứng dụng

Nhờ chống hạn bằng bơm ly tâm hút sâu có  hiệu quả ( trừ máy bơm dầu Diezen), độ bền cao ,ổn định  và phù hợp với trình độ dân trí , trình độ quản lý nên bơm hút sâu đã đựơc lắp đặt sử dụng 153 tổ máy bơm ỏ 20 tỉnh  thành nứơc ta:  Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình , Hà Tây, Hà Nội, Ninh Bình , Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi ,Bình Định…

Một số thông tin liên quan

Năm 2001 Bơm ly tâm hút sâu ra đời  nhằm mục đích phục vụ bơm chống hạn ở các trạm bơm ven song suối để hút đựơc nước vào mùa cạn khi nước sông hạ thấp.

Đã hơn 12 năm chống hạn bằng bơm ly tâm hút sâu (2001-2012)  tất cả các địa phương sử dụng đánh tốt và sử dụng chống hạn có hiệu quả ( trừ máy bơm dầu diezen) nó phù hợp với dân trí và trình độ quản lý của người dân nông thôn nước ta. Vào mùa cạn các trạm bơm đã hút đươc nước mà không bị treo trõ, bơm cấp nước kịp thời chống hạn  cho sản xuất. Nhờ chủ động chống hạn bằng bơm ly tâm hút sâu  bà con đã tăng mùa cấy trồng từ 1 vụ thành 2 vu/ năm . Nhờ chủ động cấp nước kịp thời nên năng suất lúá hoa màu tăng lên gấp 3 lần so với trước, đưa tổng thu thập của địa phương  hàng năm từ sản xúất nông nghiệp tăng gấp 6 lần so với trước kia không có bơm hút sâu để chống hạn.  Nhờ đó đời sống kinh té văn hóa an ninh xã hội phát triển tốt hơn, Có địa phương đã nói với chúng tôi: nhờ chông hạn bằng bơm hút sâu mà nhân dân địa phương đã đổi đời về kinh tế và xấy dưng cơ sở vật chất, không còn  đói nghèo và xóa bở nhà sàn tre lá thành nhà xây máy  bằng kiên cố lên tới 90% tống số hộ trong bản làng ( xã Xào Báy- Kim Bôi-  Hoà Bình).

Tác giả đó trải  qua nhiều thăng trầm vất vả, từ  thất bại đén thành công, từ  nghiên cưú lý thuyết, đến nghiên cưú chế tạo và ứng dụng ở nhiều nơi trên cả nước, 

Nhờ ứng dụng chống hạn có hiệu quả nên sản phẩm bơm ly tâm hút sâu đó đoạt nhiều giải thưởng khoa học công nghệ trong nước và quốc tế.

Bảng kê thành tích khen thưởng công trình nghiên cứu Bơm ly tâm hút sâu