Thiết bị vớt rác tự động cho cửa lấy nước các trạm bơm công suất lớn

Thiết bị vớt rác tự động cho cửa lấy nước các trạm bơm công suất lớn (Equipment for automated trash intake of high capacity pumping stations)

Xuất xứ

- Từ kết quả nghiên cứu KH&CN cấp Bộ năm 2000 “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị vớt rác tự động cho cửa lấy nước các trạm bơm, công trình Thủy lợi.

- Có tham khảo các thiết bị, công nghệ, tính năng tương tự của Nhật Bản, Trung Quốc.

Quá trình nghiên cứu

- Năm 1999 Bộ NN&PTNT giao nhiệm vụ KHCN cấp Bộ: Nhằm nghiên cứu đề xuất, lựa chọn giải pháp về nguyên lý, kết cấu thiết bị.

- Năm 2000 trên cơ sở kết quả đề xuất ban đầu. Bộ cho phép thiết kế, chế tạo ứng dụng thử nghiệm đầu tiên 04 bộ thiết bị vớt rác tự động theo nguyên lý dẫn động xích tải, tuần hoàn liên tục lắp cố định cho trạm bơm Thống Nhất - Tiền Hải - Thái Bình. Kết quả thử nghiệm đã được HĐKHCN của Bộ đánh giá cao và Bộ cho phép ứng dụng trong các công trình Thủy lợi (năm 2001).

- Quá trình hoàn thiện công nghệ, cải tiến công nghệ được từng bước tiến hành, bằng việc Bộ cho phép ứng dụng tại trạm bơm Văn Thai A, Vình Trị II.

- Do các loại thiết trên và các loại thiết bị tương tự của các nước là loại thiết bị lắp cố định trên thành trụ pin nên việc lắp đặt, sữa chữa, bảo dưỡng thiết bị cũng như việc chống ăn mòn gặp nhiều khó khăn, do phải hoành triệt bể hút, công trình phải có kết cấu khe phai, thiết bị thường xuyên ngâm trong nước. Nên đề tài đã tiếp tục nghiên cứu giải pháp nâng hạ được nhằm khắc phục các nhược điểm trên.

- Cùng với dự án SXTN độc lập cấp Nhà Nước (DADL 05). Thiết bị công nghệ VRTĐ loại có khả năng nâng hạ đã được hoàn thiện về công nghệ thiết kế, chế tạo và sản phẩm đã được ứng dụng tại nhiều công trình, có ưu điểm vượt trội so với thiết bị tương tựu các nước.

Giới thiệu về nguyên lý làm việc

Nguyên lý hoạt động: Thiết bị vớt rác hệ xích là thiết bị vớt rác theo nguyên lý tuần hoàn hình ii.1. Bao gồm hệ thống bàn cào, xích tải di chuyển trên khung dẫn hướng cố định. Hệ thống được đặt trên trụ pịn, trước cửa bể hút ngập trong nước tạo với mặt phẳng nằm ngang góc 750 hoặc đặt thẳng đứng với bề mặt bể hút. Ở mặt sàn được lắp hệ thống môtơ - hộp số và băng tải rác ngang. Băng tải rác nằm ngang gồm có rulo, máng cao su vận chuyển rác tới nơi tập trung. Với nguyên lý hoạt động loại hệ xích cố định đã được các nước như Nhật, Trung Quốc áp dụng sản xuất và có sản xuất hàng loạt. Tại Việt Nam kiểu hệ xích cố định đã được chế tạo vằ lắp đặt tại các trạm bơm như: Vĩnh Trị - Hà Nam, Thống Nhất - Thái Bình, Văn Thai A - Bắc Ninh...

Thiết bị vớt rác loại cố định:

Thiết bị vớt rác hệ xích loại cố định

 Thiết bị vớt rác loại nâng hạ:

Thiết bị vớt rác loại có khả năng nâng hạ xét về nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống với nguyên lý hoạt động của thiết bị vớt rác tự động được lắp cố định. Xét về mặt kết cấu của thiết bị thì thiết bị vớt rác tự động loại có khả năng nâng hạ có một số chi tiết được thiết kế khác với thiết bị vớt rác tự động được lắp cố định nhằm tăng cường tính ổn định, đảm bảo chức năng của một số chi tiết, cụm chi tiết hoạt động của thiết bị:

Tiêu chuẩn đạt được: TCVN 

Quá trình hoàn thiện

- Từ kết quả nghiên cứu đề tài và kết quả ứng dụng ban đầu tại trạm bơm Thống Nhất - Tiền Hải - Thái Bình. Các tác giả đề tài không ngừng nâng cao, cải tiến các vấn đề về thiết kế, công nghệ chế tạo, sử dụng vật liệu cho từng công trình: Từ trạm bơm Thống Nhất ( Tiền Hải - Thái Bình ) đến trạm bơm Văn Thai A (Lương Tài - Bắc Ninh) trạm bơm Vĩnh Trị II ( Hà Nam) v.v.. đã cơ bản hoàn thiện loại thiết bị lắp cố định (VRX - 01). Sau đó công nghệ VRTĐ có khả năng nâng hạ đã được nghiên cứu, hoàn thiện qua hàng loạt công trình: Trạm bơm Văn Thai (Cẩm Giàng - Hải Dương), trạm bơm Triều Dương B (Tiên Lữ - Hưng Yên), trạm bơm Đò Neo (Tứ Kỳ - Hải Dương), trạm bơm Vân Đình (Ứng Hòa - Hà Nội), trạm bơm Vạn An (Bắc Ninh) và trạm bơm Kinh Thanh II ( Thanh Liêm - Hà Nam)

Các lĩnh vực áp dụng

1- Các trạm bơm trong lĩnh vực Thủy lợi: (Trạm bơm tưới, tiêu);

2- Các cống, cửa lấy nước, các công trình Thủy lợi, Thủy điện v.v…. 

3- Các trạm bơm cấp nước;

4- Các trạm bơm, các công trình thoát nước đô thị; 

5- Các hồ chứa.

Ưu điểm

- Thiết bị có nguyên lý làm việc đơn giản nhưng khả năng tự động hóa và độ tin cậy cao;

- Hoàn thiện chế tạo trong nước với giá thành » 30% các thiết bị nhập ngoại tương đương;

- Loại TBVRTĐ có khả năng nâng hạ (VRX – 02) là loại thiết bị duy nhất (Trên thế giới không có) có tính năng ưu việt hơn hẳn loại thiết bị nhập ngoại;

+ Do có khả năng nâng hạ nên khi lắp đặt, sữa chữa hết sức thuận tiện không cần lắp cửa phai, tát cạn bể hút, kết cấu công trình thủy công không cần kéo dài trụ pin để làm khe phai, không cần thiết bị nâng hạ phai nên giảm chi phí công trình đáng kể;

+ Do có khả năng nâng hạ nên việc bảo dưỡng thiết bị thuận tiện, dễ dàng, thiết bị có khả năng chống ăn mòn cao (Do không phải thường xuyên ngâm trong nước);

+ Do có khả năng nâng hạ nên việc thi công công trình thủy công có thể không cần hoành triệt bể hút, kết cấu công trình thủy công có thể bố trí trên sàn cọc, có khả năng giảm số lượng tổ thiết bị cho các công trình (Loại cố định mỗi máy bơm thường lắp đặt 1 bộ thiết bị) loại nâng hạ có thể nhiều máy bơm bố trí 1 tổ thiết bị vớt rác như: Trạm bơm Vân Đình với 28 tổ bơm - bố trí 8 tổ thiết bị vớt rác.

Bản quyền

- Đã được đăng ký bản quyền

- Bản độc quyền sáng chế

Số đăng ký: 4582 theo quyết định A7152-QĐ-ĐK ngày 04 tháng 10 năm 2004 của Cục Sở hữu trí tuệ.

Quy mô và địa chỉ đã ứng dụng

1 - Trạm bơm Thống Nhất – Tiền Hải – Thái Bình: Gồm 04 tổ máy TBVR (Loại cố định VRX – 01 có B = 3,80m, H = 4,70m cho trạm bơm gồm 16 tổ máy Qmáy = 4000m3/h, SQ = 64.000,00m3/h, hệ thống băng tải chuyển rác ngang có chiều dài L = 25,00m;

2 - Trạm bơm Văn Thai A - Lương Tài - Bắc Ninh: Gồm 04 tổ máy TBVR (Loại cố định VRX - 01 có B = 3,80m, H = 5,70m cho trạm bơm gồm 6 tổ máy Qmáy = 18.000,00m3/h, hệ thống băng tải chuyển rác ngang có chiều dài L = 35,00m;

3 - Trạm bơm Vĩnh Trị II – Nam Định: Gồm 8 tổ máy TBVR (Loại cố định VRX - 01 có B = 4,00m, H = 5,50m, hệ thống băng tải chuyển rác ngang có chiều dài L = 55,00m;

4 - Trạm bơm Văn Thai - Cẩm Giàng - Hải Dương: Gồm 4 tổ máy TBVR (Loại nâng hạ VRX - 02 có B = 4,00m, H = 5,50m, cho trạm bơm gồm 6 tổ máy Qmáy = 8.000,00m3/h, hệ thống băng tải chuyển rác ngang và băng tải rác nghiêng có tổng chiều dài L = 100,00m;

5 - Trạm bơm Nhân Hòa – Hà Nam: Gồm 4 tổ máy TBVR (Loại nâng hạ VRX - 02 có B = 4,20m, H = 5,70m, hệ thống băng tải chuyển rác ngang L = 45,00m và băng tải rác nghiêng có chiều dài L = 18,00m;

6 - Trạm bơm Triều Dương - Hưng Yên: Gồm 4 tổ máy TBVR (Loại nâng hạ VRX - 02 có B = 4,20m, H = 5,70m, hệ thống băng tải chuyển rác ngang L = 45,00m và băng tải rác nghiêng có chiều dài L = 18,00m;

7 - Trạm bơm Vân Đình - Hà Nội (Trạm bơm có 28 tổ máy bơm loại Qmáy = 8000,00m3/h): Gồm 8 tổ máy TBVR (Loại nâng hạ VRX - 02 có B = 4,20m, H = 5,70m, hệ thống băng tải chuyển rác ngang B = 600mm, L = 55,00m và băng tải rác nghiêng quay vòng phân phối có B = 600,00mm, L = 16,00m;

8 - Trạm bơm Vạn An - Bắc Ninh: Gồm 5 tổ máy TBVR (Loại nâng hạ VRX - 02 có B = 4,00m, H = 5,70m, hệ thống băng tải chuyển rác ngang và băng tải rác nghiêng B = 600mm, SL = 56,00m, hệ thống xy lanh thủy lực nâng hạ lắp đặt phía trên sàn (Đã chế tạo xong - Đang tiến hành lắp đặt);

9 - Trạm bơm Kinh Thanh II – Hà Nam: Gồm 5 tổ máy TBVR (Loại nâng hạ VRX - 02 có B = 4,00m, H = 5,70m (Đang tiến hành chế tạo).

Thông tin khác

Từ thực tế hiện trạng rác trước cửa lấy nước các trạm bơm và các công trình Thủy lợi, thủy điện. xuất phát từ nhu cầu vớt rác để nhằm hạn chế tổn thất cột nước trước các trạm bơm, tăng tuổi thọ các máy bơm và nâng cao hiệu suất hoạt động của các công trình Thủy lợi nói chụng, thay thế lao động thủ công bằng máy móc thiết bị có tính tụ động hóa cao. 

Năm 1999, tác giả đã nảy ra ý tưởng nghiên thiết kế, chế tạo và lắp đặt hệ thống thiết bị vớt rác tự động hệ xích nhằm đáp ứng các nhu cầu thực tế cũng như từng bước hoàn thiện công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn. Từ đó dến nay đề tài đã nhận được nhiều giải thưởng và đã đưa vào áp dụng rộng rãi trong nghành thủy lợi nước nhà.