Mô hình bơm hướng trục chìm Ns > 1750 phục vụ cho giải pháp cấp nước bể hút vào mùa kiệt

Bài báo này giới thiệu nhu cầu thực tế đối với loại bơm hướng trục chìm tỷ tốc lớn, phương pháp lựa chọn thông số mô hình phù hợp với đặc tính của máy thực, tính toán và thiết kế mô hình theo phương pháp của các nhà bác học Vôzơnhexenski - Pêkin. Kết quả tính toán tổn thất và hiệu suất mô hình cho thấy, mô hình thiết kế mới đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và cho hiệu suất tương ứng với mục tiêu đề ra.

I. TỔNG QUAN VỀ NHU CẦU BƠM NƯỚC HƯỚNG TRỤC Ns CAO

Nền nông nghiệp nước ta phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống kênh và cấp nước thủy lợi. Đa số các máy bơm và trạm bơm sử dụng trong tưới tiêu cho nông nghiệp tập trung ở các vùng đồng bằng sông Hồng và ven biển miền Trung. Những năm gần đây mực nước sông Hồng vào mùa khô thường xuống thấp dưới cả mực nước thấp nhất thiết kế của bể hút ở các trạm bơm tưới ven sông và có khả năng vẫn còn tiếp diễn trong những năm tới. Thống kê sơ bộ hiện nay cho thấy, có 506 trạm bơm lấy nước tưới được lắp ở ven sông Hồng với lưu lượng trên 7000m3/h. Ở Hà Nội có 33 trạm, chưa tính đến rất nhiều các trạm bơm nhỏ dưới 7000m3/h và các trạm bơm do các hợp tác xã tự làm. Một trong những giải pháp tình huống là: sử dụng các loại bơm hướng trục chìm cột nước thấp, lưu lượng lớn làm nhiệm vụ bổ sung nước cho bể hút vào mùa kiệt. Các bơm này thường có tỷ tốc nS rất lớn tới trên 1500v/ph.

Bơm hướng trục chìm có tỷ tốc cao còn được sử dụng rộng rãi trong một số các  lĩnh vực khác, đặc biệt là tiêu thoát nước ở các đô thị, các khu công nghiệp, khu vực đồng bằng ven biển, hoặc để chuyển nước trong các lưu vực… tuy nhiên hầu hết các loại bơm hướng trục chìm này hiện nay đều phải nhập ngoại.

Chính vì vậy, cần nghiên cứu thiết kế, chế tạo các loại bơm hướng trục chìm có lưu lượng lớn, cột áp thấp với nS cao hơn 1500v/ph để có thể chủ động về thiết bị ở trong nước.

II. LỰA CHỌN THÔNG SỐ NGHIÊN CỨU CỦA BƠM MÔ HÌNH

Viện Bơm và Thiết bị Thủy Lợi đang thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước: “Nghiên cứu giải pháp nhằm đảm bảo lấy nước tưới chủ động  cho hệ thống các trạm bơm ở hạ du hệ thống sông Hồng - Thái Bình trong điều kiện mực nước sông xuống thấp”. Một trong các nhiệm vụ chính của đề tài là: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bơm hướng trục chìm có lưu lượng Q = 8000m3/h, cột áp H = 1,7 m, số vòng quay n = 485 vg/phút, tỷ tốc nS = 1770 vg/phút với hiệu suất  η ≥ 72%. Đây là bơm hướng trục chìm có tỷ tốc rất cao, ở Việt Nam chưa chế tạo được...

III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BƠM MÔ HÌNH

3.1 Tính toán thiết kế bánh công tác

3.2. Thiết kế kết cấu bơm mô hình

IV. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].   Báo cáo khoa học đề tài NCKH độc lập cấp Nhà nước về bơm thủy lợi lưu lượng lớn: “Nghiên cứu thiết kế và thử nghiệm mô hình bơm hướng trục loại 20.000m3/h và 36.000m3/h”. Chủ nhiệm đề tài: Phạm Văn Thu. Hà Nội 1996.

[2].   Lê Danh Liên, Võ Sỹ Huỳnh. Phương pháp lý thuyết đánh giá tổn thất và hiệu suất của máy thủy lực cánh dẫn. Tuyển tập công trình khoa học Hội nghị Cơ học Toàn quốc lần thứ sáu. Hà Nội 1997.

[3].   A. A. Lô-Ma-Kin. Bơm ly tâm và hướng trục. Bản dịch từ tiếng Nga. Người dịch: Lê Phu, Lê Duy Tùng, Đặng Xuân Thi. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội 1971.

[4].   А. К. Михайлов, В. В. Малюшенко. Лопастные Насосы. Теория, Расчет и Конструирование. Москва “Машиностроение” 1977.

[5].   Лопастные Насосы. Справочник. Под обшей редакцией В. А. Зимницкого и В. А. Умова. Ленинград “Машиностроение”. Ленинградское Отделение 1986.

Xem chi tiết bài báo: Mô hình bơm hướng trục chìm Ns > 1750 phục vụ cho giải pháp cấp nước bể hút vào mùa kiệt

Tác giả: GS.TS. Lê Danh Liên, ThS. Kiều Tiến Mạnh, ThS. Nguyễn Ngọc Thắng
Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI