GIÁO TRÌNH THIẾT BỊ BƠM - Đào Đức Tuận

Chia sẻ: Nguyen Khoe | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

281
lượt xem 121
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Năng lượng là nhu cầu không thể thiếu được đối với bất kỳ Quốc gia nào trên thế giới. Ngày nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật người ta đã tìm ra nhiều nguồn năng lượng khác nhau như năng lượng nguyên tử, mặt trời, dầu mỏ vv... Tuy nhiên nguồn năng lượng than vẫn được sử dụng nhiều ở các Quốc gia trên thế giới từ nhiều thập kỷ nay. Đặc biệt đối với nước ta hiện nay đang trong giai đoạn công nghiệp hoá đất nước, đòi hỏi phải được áp dụng kịp thời...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH THIẾT BỊ BƠM - Đào Đức Tuận

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ MỎ HỒNG CẨM - TKV ******* GIÁO TRÌNH THIẾT BỊ BƠM Tác giả: Đào Đức Tuận Quảng Ninh: Tháng 9 Năm 2009.
LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng là nhu cầu không thể thiếu được đối với bất kỳ Quốc gia nào trên thế giới. Ngày nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật người ta đã tìm ra nhiều nguồn năng lượng khác nhau như năng lượng nguyên tử, mặt trời, dầu mỏ vv... Tuy nhiên nguồn năng lượng than vẫn được sử dụng nhiều ở các Quốc gia trên thế giới từ nhiều thập kỷ nay. Đặc biệt đối với nước ta hiện nay đang trong giai đoạn công nghiệp hoá đất nước, đòi hỏi phải được áp dụng kịp thời khoa học kỹ thuật tiên tiến, máy móc hiện đại nhằm tăng năng suất lao động, giảm bớt nặng nhọc và cải thiện được điều kiện làm việc cho người lao. Trong đó thiết bị cơ điện mỏ hầm lò có tầm quan trọng trong công nghệ khai thác nguồn năng lượng than trong các Công ty khai thác than hầm lò. Để đáp ứng được những yêu cầu hiện tại của đất nước ta nói chung và đặc biệt trong nghành khai thác than hiện nay, đòi hỏi đội ngũ công nhân và cán bộ có trình độ kỹ thuật chuyên môn cao kiến thức và tay nghề tương ứng. Vì vậy việc đào tạo đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật là vô cùng cần thiết. Việc này đã vấp phải rất nhiều những khó khăn về sự thiếu thốn tài liệu, chưa cập nhật kịp thời những nội dung kiến thức mới trong thực tế sản xuất hiện nay. Sau một thời gian nghiên cứu học hỏi, tham khảo và được sự giúp đỡ tận tình của khoa điện I đặc biệt là tổ bộ môn sửa chữa cơ điện lò và các bạn đồng nghiệp, tôi biên soạn cuốn giáo trình giảng dạy này nhằm nâng cao chất lượng dạy và học nghề sửa chữa cơ điện lò trong các trường trung học chuyên nghiệp thuộc nghành khai thác mỏ. Tuy nhiên, vì thời gian và trình độ có hạn nên cuốn giáo trình này không tránh khỏi những sai sót, Rất mong được nhận những ý kiến đóng góp tận tình của các thầy, các cô trong toàn trường nói chung, Khoa điện I nói riêng cùng đông đảo các bạn đọc và các bạn đồng nghiệp ở khắp các Công ty trong nghành than để cuốn giáo trình "MôDul thiết bị bơm" ngày càng hoàn thiện hơn. Trong qua trình biên soạn giáo trình này tôi đã nhận được sự động viên góp ý của các cấp Lãnh đạo Nhà trường, các cấp lãnh đạo của các Công ty trong ngành than, của các thầy, cô trong Khoa, trong Trường, của các bạn đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ to lớn đó! Cẩm phả, ngày 9 tháng 9 năm 2009 Tác giả: 2
MÔĐUN THIẾT BỊ BƠM BÀI 01: MÁY BƠM NƯỚC LY TÂM ЦНС -38 A. Mục tiêu: Học xong bài này học sinh có năng lực: - Hiểu được khái niệm chung về máy bơm nước. - Hiểu được các phương pháp phân loại máy bơm nước. - Mô tả được cấu tạo của máy bơm nước trên bản vẽ, trên máy. - Vận hành thành thạo và phát hiện được các sự cố xảy ra. - Biết cách kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa. B. Nội dung: 1. Khái quát chung về công nghệ thoát nước mỏ hầm lò 1.1. Nguồn gốc của nước mỏ: Trong quá trình khai thác mỏ, nước ở các khu vực xung quanh như các m ạch n ước ng ầm tích tụ trong lòng đất (các túi nước ngầm), n ước từ hồ, ao, sông ngòi theo các k ẽ n ứt trong lòng đất đá chảy vào các đường lò tạo thành n ước m ỏ. Đặc bi ệt l ượng n ước m ưa th ẩm th ấu qua mặt mỏ, chảy vào các đường lò tạo thành một lượng nước mỏ rất lớn, nhất là vào mùa mưa. Lượng nước mỏ phụ thuộc vào vị trí địa lí, điều kiện địa chất, đi ều ki ện khí hậu và th ời gian các mùa trong năm. 1.2. Ảnh hưởng của nước mỏ: Nước mỏ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất của mỏ. Nước m ỏ có thể làm ngập các đường lò, làm sụt lở đất đá, làm ẩm ướt than, quặng không thể khai thác đ ược. Đ ặc bi ệt nước mỏ chứa nhiều thành phần hóa học làm các thiết bị, máy móc han gỉ, gỗ chống lò chóng bị mục. Nước mỏ là một trong các yếu tố gây nên bệnh nghề nghiệp, làm ảnh h ưởng nhi ều đến sức khỏe của người công nhân. Vì vậy, để khai thác mỏ hoạt động bình thường thì việc thoát n ước m ỏ có tầm quan trọng đặc biệt và phải được quan tâm, đầu tư đầy đủ. 1.3. Các phương pháp thoát nước mỏ: 1.3.1. Thoát nước tự nhiên: Thoát nước tự nhiên là phương pháp được áp dụng cho những đường lò ở độ cao cho phép, nước có thể chảy ra khỏi các đường lò nhờ các rãnh thoát nước đào dọc theo hông lò. 1.3.2. Thoát nước cưỡng bức: Thoát nước cưỡng bức là phương pháp nhờ sự làm việc của máy bơm. Căn cứ vào đặc điểm và mục đích thoát nước, người ta chia ra: - Thoát nước trung tâm (thoát nước chính). - Thoát nước khu vực. - Thoát nước cục bộ. Theo quy phạm an toàn thì việc thoát nước mỏ phải được tính toán sao cho toàn b ộ lượng nước của mỏ phải được thoát hết trong 16 giờ. Thực tế vận hành cho phép máy b ơm phải bơm hết trong 20 giờ. 2. Khái quát chung về máy bơm nước: 3
Bơm là máy thủy lực dùng để hút và đẩy chất lỏng t ừ n ơi này đ ến n ơi khác. Ch ất l ỏng dịch chuyển trong đường ống nên bơm phải tăng áp suất chất lỏng ở đầu đ ường ống đ ể thắng trở lực trên đường ống và thắng hiệu áp suất ở 2 đầu đường ống. Năng lượng b ơm cấp cho chất lỏng lấy từ động cơ điện ho ặc từ các nguồn đ ộng l ực khác (máy n ổ, máy h ơi nước...) Điều kiện làm việc của bơm rất khác nhau (trong nhà, ngoài trời, độ ẩm, nhi ệt đ ộ...) và bơm phải chịu được tính chất lý, hóa của chất lỏng cần vận chuyển. 3. Phân loại máy bơm: 3.1. Theo nguyên lý làm việc hay cách cấp năng lượng, có 2 loại bơm: - Bơm thể tích: Bơm loại này khi làm việc thì thể tích không gian làm vi ệc thay đổi nhờ chuyển đ ộng tịnh tiến của piston (bơm piston) hay nhờ chuyển động quay của rotor (b ơm rotor). K ết qu ả, thế năng và áp suất chất lỏng tăng lên nghĩa là bơm cung cấp áp năng cho chất lỏng. - Bơm động học: Trong bơm loại này, chất lỏng đ ược cung c ấp đ ộng năng t ừ b ơm và áp su ất tăng lên. Chất lỏng qua bơm, thu được động lượng nhờ va đập với các cánh quạt (b ơm li tâm, b ơm hướng trục).. 3.2. Phân loại theo cấu tạo: - Bơm cánh quạt (bơm li tâm): bơm nước - Bơm piston: bơm nước, bơm dầu - Bơm rotor: bơm dầu, hóa chất, bùn... 4. Bơm nước ly tâm: Máy bơm nước li tâm là loại máy thủy lực, tiếp thu năng lượng từ bên ngoài vào và truy ền năng lượng đó cho chất lỏng chảy qua bơm. Nhờ năng lượng đó mà s ản ph ẩm l ực c ủa kh ối chất lỏng được dâng lên tới một độ cao nhất định. Bơm li tâm làm việc dựa trên nguyên tắc truyền động năng cho chất lỏng, sau đó bi ến động năng của chất lỏng thành áp năng. Chất lỏng chảy vào máy b ơm theo h ướng song song với trục qua cửa nước vào để tới bánh xe công tác. Khi bánh xe công tác quay, ch ất l ỏng nhận được động năng của cánh quạt truyền cho, khi ra khỏi bánh xe công tác đi vào v ỏ b ơm có cấu tạo hình xoắn ốc (hoặc loại máy bơm có thiết bị định hướng) thì đ ộng năng c ủa ch ất lỏng giảm xuống (mất tốc độ) và áp năng tăng dần lên, nh ờ đó ch ất l ỏng đi lên đ ường ống đẩy. Bơm li tâm được sử dụng rất rộng rãi và được kéo bằng đ ộng c ơ đi ện. Nó ph ổ bi ến vì bơm được nhiều loại chất lỏng khác nhau (nước lạnh, nước nóng, axit, kiềm, dầu, bùn...), dải lưu lượng rộng (từ vài l/ph đến vài m 3/s), cột áp kém hơn bơm pittông nhưng đủ đáp ứng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất, cấu tạo đơn giản, chắc chắn và rẻ. Bơm li tâm có nhiều loại, để phân loại dựa vào một số cơ sở sau: * Theo cấu tạo thường có 2 loại: - Loại một miệng hút. - Loại hai miệng hút. * Theo số lượng bánh xe công tác: - Loại một cấp (có một bánh xe công tác) - Loại hai cấp trở lên (nhiều cấp). Thông thường, số lượng bánh xe công tác trong m ột máy bơm không quá 10. * Theo cách lắp đặt trục máy bơm: - Loại trục bơm nằm ngang. 4
- Loại trục bơm nằm thẳng đứng. Hình thức, cấu tạo, kích thước và vật liệu chế tạo c ủa m ỗi lo ại máy b ơm đ ược quy ết định bởi các yêu cầu kỹ thuật chế tạo cơ khí và mục đích sử dụng. 4.1. Cấu tạo và nguyên lý chung của bơm li tâm. (hình 1) 4.1.1. Cấu tạo: Sơ đồ máy bơm nước li tâm một cấp gồm có những bộ phận cơ bản sau: 1- Trục máy bơm. 2- Bánh xe công tác. 3- Các cánh quạt của bánh xe công tác. 4- Vỏ bơm hình xoắn ốc. 5- Đường ống hút. 6- Hộp lọc và van đáy. 7- Đoạn ống đẩy liền với thân bơm. 8- Van một chiều. 9- Khóa điều chỉnh. 10, 11- Đoạn ống và khóa để mồi nước cho bơm. 12- Đường ống đẩy. 13- Đoạn ống và khóa để xả nước trên đường ống đẩy khi cần bảo dưỡng, sửa ch ữa đường ống đẩy. 14- Phễu mồi nước. 13 12 10 9 đ 11 h hH 8 M 7 14 2 4 1 3 5 B 6 h h 5
Hình 1: Cấu tạo chung của máy bơm nước ly tâm M - Đồng hồ đo áp suất (áp kế). B - Đồng hồ đo độ chân không trên đường ống hút (chân không kế). Hh - Chiều cao hút nước của bơm (tính từ tâm của trục máy bơm đến mặt nước). Hđ - Chiều cao đẩy nước của máy bơm (tính từ tâm của trục máy bơm đến tâm của đo ạn ống đẩy nằm ngang cao nhất). HH – Chiều cao hút nước toàn phần của bơm (bằng tổng chi ều cao hút n ước và chi ều cao đẩy nước). 4.1.2. Nguyên lý làm việc Trước khi cho bơm li tâm làm việc phải mồi nước (mồi ngập các bánh xe công tác). C ấp điện cho động cơ của máy bơm làm việc, mômen quay từ trục đ ộng c ơ truyền cho tr ục c ủa máy bơm làm cho trục quay (trục bơm và trục động c ơ được nối v ới nhau). Bánh xe công tác quay, dưới tác dụng của lực li tâm, nước n ằm trong các bu ồng tr ống gi ữa các cánh qu ạt s ẽ rời khỏi vùng trung tâm bánh xe công tác với tốc độ rất lớn đi vào v ỏ b ơm hình xo ắn ốc. Khi va đập vào vỏ xoắn ốc (hoặc thiết bị định hướng), n ước gi ảm dần tốc đ ộ (gi ảm đ ộng năng) và áp năng tăng dần lên, nhờ đó nước được đẩy lên đường ống đẩy. Sau khi nước văng ra khỏi vùng trung tâm bánh xe công tác thì ở c ửa hút c ủa bánh xe công tác là môi trường chân không, ở vùng này áp suất nhỏ hơn nhiều lần áp suất khí trời. Do đó áp suất ngoài trời liền ép nước qua hộp lọc, qua van đáy, theo đường ống hút vào b ơm. Bánh xe công tác quay liên tục nên n ước liên tục qua ống hút vào b ơm và b ị đ ẩy lên theo đường ống đẩy. Cắt điện ra khỏi động cơ, động cơ ngừng làm vi ệc, máy b ơm ngừng, van m ột chi ều ở hộp lọc đóng lại để giữ nước mồi trong bơm, chuẩn bị cho lần khởi động tiếp theo. * Giải thích tại sao phải mồi nước cho bơm trước khi khởi động: Trước khi cho máy bơm làm việc phải mồi nước ngập bánh xe công tác c ủa b ơm là đ ể tạo ra lực li tâm lớn. Ta biết rằng: Đối với một vật quay tạo ra lực li tâm là: F = mv/R = mω2 Trong đó: F – Lực li tâm. m – Khối lượng của vật quay. ω – Tốc độ góc. R – Bán kính quay. Trong máy bơm, R là bán kính của bánh xe công tác đã được chế tạo sẵn ; ω là tốc độ quay phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Như vậy, R và ω là những đại lượng không đổi. Do đó lực li tâm chỉ phụ thuộc vào khối lượng vật quay, mà khối lượng ph ụ thu ộc vào t ỷ tr ọng c ủa vật. So sánh tỷ trọng giữa không khí và nước, thấy: ξkk = 1,29.9,81 N/m3 ξ H2O = 1000.9,81 N/m3 Qua so sánh, ta thấy khối lượng của nước lớn hơn khối lượng không khí 800 lần, do đó lực li tâm khi mồi nước sẽ lớn hơn tương ứng, vì vậy phải m ồi đầy n ước cho bơm trước khi khởi động. 4.2. Các thông số cơ bản của bơm li tâm: Các thông số cơ bản của bơm là những số liệu kỹ thuật chủ yếu biểu thị đặc tính c ơ bản của một máy bơm. Để tính toán lắp đặt bơm phù hợp với yêu cầu th ực t ế c ủa công tác thoát nước phải dựa vào các thông số kỹ thuật đó. a. Lưu lượng: 6
Lưu lượng là lượng nước do bơm bơm được trong một đơn vị thời gian. Kí hiệu là Q; đơn vị là: m3/s, m3/ph, m3/h. b. Áp suất: Áp suất là độ tăng năng lượng của trọng lưọng riêng của nước khi qua máy bơm. Áp suất có kí hiệu là H; đơn vị là Mét cột nước (viết tắt là mH2O). Ý nghĩa thực tế của áp suất chính là công c ần thi ết để đưa tr ọng l ượng c ủa m ột đ ơn v ị thể tích của nước lên một độ cao là H. c. Công suất: * Công suất hữu ích Là công suất thực tế mà bơm đã truyền cho chất lỏng để đ ưa m ột l ưu l ượng n ước Q lên một độ cao là H. Nhi = Q.γ .H/103 (kW) Trong đó: Q – Lưu lượng của bơm (m3/s) γ - trọng lượng riêng của nước (N/m3). H – chiều cao thoát nước toàn phần (m). * Công suất yêu cầu Trong thực tế, ngoài công suất hữu ích c ủa bơm còn có m ột s ố công su ất t ổn hao khác như công suất tổn hao do ma sát, do thủy lực... Công su ất yêu c ầu bằng t ổng công su ất h ữu ích và công suất tổn hao, dùng để thắng trở lực của máy bơm. Công suất yêu cầu được xác định: NYC = Nhi/ η Trong đó: η là hiệu suất của máy bơm (%). Công suất yêu cầu NYC được tính toán làm cơ sở để chọn công suất của máy bơm. d. Hiệu suất: Tỉ số giữa công suất hữu ích và công suất yêu cầu gọi là hiệu suất của máy bơm. η = Nhi/ NYC.100% e. Tốc độ quay: Là số vòng quay của trục bơm trong một đơn vị thời gian. Kí hiệu là n; đơn vị là vòng/s hoặc vòng/ph. Năm thông số cơ bản trên có liên quan mật thiết với nhau, khi m ột thông s ố thay đ ổi thì các thông số khác cũng thay đổi theo. 4.3. Hiện tượng xâm thực: Hiện tượng xâm thực là hiện tượng khi nước hút vào bơm đã mang theo không khí trong quá trình làm việc sẽ tạo thành các bong bóng. Khi ra kh ỏi bánh xe công tác các bong bóng s ẽ vỡ tạo thành các khoảng trống trong bơm. a. Tác hại của hiện tượng xâm thực: Khi các bong bóng vỡ ra tạo khoảng trống trong bơm, nước ở xung quanh đến chiếm chỗ trống đó với vận tốc rất lớn gây ra áp lực c ục bộ trên các b ộ ph ận c ủa bánh xe công tác, làm ảnh hưởng đến độ bền cơ học của bơm, làm giảm năng suất bơm. b. Nguyên nhân Phần ống hút bị hở nên trong quá trình bơm làm việc không khí lọt vào. Chiều cao hút nước khi lắp đặt máy bơm lớn hơn chiều cao hút nước cho phép của bơm. c. Cách nhận biết và cách khắc phục hiện tượng xâm thực: 7
Khi có hiện tượng hơi nước xâm thực thì bơm làm việc có tiếng kêu bất th ường, rung động mạnh, đặc biệt về phía ống hút. Để khắc phục hiện tượng xâm thực, cần phải: - Chọn đường ống hút phù hợp. - Lắp đặt kín khít. - Đảm bảo chiều cao hút nước của bơm phải nhỏ hơn chiều cao hút n ước cho phép của bơm đó. 4.4. Lực dọc trục (hình 2) Trong máy bơm nước li tâm loại bánh xe công tác có một mặt hút, khi làm việc sẽ sinh ra một lực, lực này có chiều ngược với chi ều nước đi vào bánh xe công tác, đ ẩy bánh xe công tác và trục về phía hút dọc theo trục bơm. Lực này gọi là lực dọc trục. a. Tác hại của lực dọc trục: Tác hại của lực dọc trục là làm cho bánh xe công tác b ị ép vào nh ững b ộ ph ận c ố đ ịnh như vỏ máy bơm hoặc các rãnh định hướng, làm cho các bộ phận đó nhanh mòn, b ị k ẹt d ẫn đến làm vỡ bánh xe công tác. Trục và ổ bi chóng bị hư hỏng. b. Nguyên nhân sinh ra lực dọc trục: P2 I I I I V II I P1 P2 Hình 2: Sơ đồ động học sinh ra lực dọc trục của máy bơm Khi bơm làm việc, nước vào bánh xe công tác hướng dọctheo trục, khi nước ra khỏi bánh xe công tác đổi hướng theo phương vuông góc với trục. Nước ở mặt hút của bánh xe công tác có áp suất là P1, nước ra khỏi bánh xe công tác có áp suất là P 2 (P2>P1). Một phần nước có áp suất P2 theo khe hở giữa bánh xe công tác và vỏ chảy vào các ngăn I, II và IV là các ngăn phía trước và phía sau của bánh xe công tác. Ngăn I và II có áp suất bằng nhau nên các lực cân bằng nhau. Ngăn III có áp su ất P 1 và ngăn IV có áp suất P2, mà P2>P1 nên xuất hiện một lực có tác dụng có chiều dọc theo trục của bơm hướng từ ngăn IV sang ngăn III. Đó là lựcdọc trục. c. Khắc phục tác hại của lực dọc trục Để khắc phục lực dọc trục ở bơm li tâm, ngưòi ta dùng những biện pháp sau: - Dùng bánh xe công tác có hai mặt hút. - Lắp các bánh xe công tác ngược chiều nhau từng đôi một. - Dùng bánh xe công tác có đục lỗ ở thành phía sau. - Dùng đĩa cân bằng. 8
4.5. Thiết bị đo lường: a. Áp kế : Dùng để đo áp suất của dòng chất lỏng trong máy bơm do bơm tạo nên, áp kế đ ược đ ặt trên đường ống đẩy. b. Chân không kế : Dùng để đo độ chân không của bơm, được đặt trên đường ống hút. c. Lưu lượng kế : Dùng để đo lưu lượng nước, xác định năng suất của b ơm. Lưu l ượng k ế đ ược đ ặt trong dòng chảy trên đường ống đẩy của máy bơm. 5. Máy bơm ly tâm ЦНС -38 : 5.1. Công dụng: Bơm ЦНС – 38 là loại bơm li tâm nhiều cấp (3 ÷ 8 cấp) dùng để bơm nước ở các trạm bơm khu vực có loại nước trung tính, nhiệt độ cho phép đến 80 0C, tạp chất lẫn chiếm 0,5% và kích thước cục là 0,2 mm. 5.2. Đặc tính kỹ thuật: - Lưu lượng: Q = 38 m3/h. - áp suất: H = 50 ÷ 250 mH20 - Tốc độ quay: n = 1475 vòng/phút - Hiệu suất: η = 62% - Công suất động cơ: P = 30 kW - Chiều cao hút nước cho phép: h=5m - Kích thước (dài x rộng x cao): (1575 x 640 x720) mm. - Trọng lượng: 804 kg. Bơm loại này có cùng lưu lượng nhưng có áp suất khác nhau do đó chúng có kích th ước, trọng lượng và công suất động cơ khác nhau. Đặc tính kỹ thuật trên là của b ơm ЦНС – 38 – 150. 5.3. Cấu tạo (hình 4) Máy bơm li tâm ЦНС – 38, cấu tạo gồm các bộ phận chính sau: 1- Cửa hút 13- Êcu chặn đĩa cân bằng 2- Cửa đẩy 14- Bulông - êcu giằng 3- Vỏ phân đoạn 15- ổ bi 4- Rãnh định hướng 16- Gioăng làm kín ổ bi 5; 6- Gối đỡ trục 17- Vành chắn trước 7- Trục bơm 18- ống lót vào khoang đĩa cân bằng 8- Vành chặn 19- Tết bơm 9- ống lót 20- Khoang chứa nước chống xâm thực 21; 22- ống lót giữa vỏ bơm và trục 10- Bánh xe công tác 11- Ống lót trung gian 23- Nút đóng lỗ thông khoang chứa 20 12- Đĩa cân bằng 24- Bán khớp nối ở trục bơm 9
10
15 6 16 24 17 8 20 23 9 21 22 1 4 14 3 10 2 + 11 18 12 7 19 13 5 Hình 3: Cấu tạo máy bơm li tâm ЦНС – 38 5.4. Trình tự tháo, lắp bơm li tâm ЦНС – 38 11
* Trình tự tháo: Được thực hiện theo bảng trình tự sau: Các bước Dụng Phương pháp thực hiện Yêu cầu kỹ thuật cụ Vệ sinh công Dùng giẻ lau sạch bên ngoài bơm. - Làm sạch bụi bẩn nghiệp trước khi Giẻ lau tháo máy. Clê ống Ngắt tay dao KĐT, mở nắp hộp đấu - Cắt tay dao dứt khoát Ngắt điện, tháo cáp và tháo cáp ra khỏi động cơ. - khóa chốt liên động 14x17, cáp vào động cơ. - Treo biển cấm đóng điện kìm Dùng Clê tháo bulông, êcu bắt giữ - Đặt cơ lê vuông góc và Clê tấm chắn với bệ máy bơm. chắc chắn Tháo múp nối 17x19, Đồng thời tháo, êcu nối 2 bán múp và - Dùng tôvits cơ tách hai giữa trục bơm và búa tháo rời 2 bán múp. bán múp nối, chú ý không trục động cơ. Tô vít cơ được để vỡ múp nối Tháo các bulông, êcu bắt giữ chân - Đánh dấu các vị trí sau đó Tháo động cơ Clê động cơ với bệ máy. đưa động cơ ra khỏi bệ khỏi bệ máy bơm. 22x24 máy Dùng Vam tháo bán múp trên trục - Tra dầu để thời gian Tháo bán múp trên Vam trục bơm. bơm. ngắn rồi tiến hành tháo Tháo ống hồi Clê Dùng Clê tháo cút nối ống hồi nước - Không được để gấp ống nước. và đưa ra ngoài. 24x27 hút Tháo các bulông bắt giữ nắp đầu - Đánh dấu các vị trí lắp Clê Tháo giá đỡ trục 14x17,đ trục, tháo êcu đầu trục, tháo các bu ráp phía cửa hút. ồ chuyên lông bắt giữ giá đỡ với thân bơm và - Tháo đối xứng các vị trí rút giá đỡ khỏi trục đưa ra ngoài. dùng Tháo êcu giữ ống lồng, tháo ống - Đánh dấu các vị trí lắp Tháo đĩa cân Clê lồng và tháo đĩa cân bằng đưa ra ráp bằng. 41x46 - Tháo đối xứng các vị trí ngoài. Tháo thanh giằng Clê Dùng clê tháo các êcu bắt giữ 4 thanh - Chú ý không để cháy ren bơm. giằng của bơm. 32x36 Dùng tấm đệm lót vào vỏ máy, búa - Đánh dấu các vị trí lắp gõ đều, đối xứng và tháo khoang ống ráp Búa,tấm đẩy khỏi trục. - Tháo đối xứng các vị trí Tháo các khoang đệm bơm. Dùng tấm đệm lót vào vỏ máy, búa gõ đều, đối xứng và tháo các khoang bơm khỏi trục. Sau khi tháo xong, tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng và lắp lại. * trình tự lắp: Thực hiện ngược lại với quy trình tháo. 5.5. Yêu cầu kỹ thuật khi lắp đặt bơm nước - Máy bơm phải được lắp đặt vững chắc, phù hợp với các quy định về lắp đặt máy. - Xắc xi bơm đặt trên bệ máy phải thăng bằng, khi xi ết ch ặt các bulông n ền không gây biến dạng bệ. Nếu bơm di động cũng phải đặt ở trạng thái thăng bằng và ổn đ ịnh khi làm việc. - Khe hở giữa hai nửa múp nối ở phía bơm và phía động cơ từ ( 2 ÷ 4) mm. 12
- Động cơ điện và bơm nước phải lắp đồng tâm, khe hở gi ữa hai n ửa múp n ối ph ải đ ều nhau, độ lệch cho phép tại 4 vị trí vuông góc và đối xứng không quá 0,1mm. - Đường ống hút phải lắp đặt thích hợp để tổn thất áp lực ở ống hút là nh ỏ nh ất và đ ảm bảo chiều cao hút thực tế phải nhỏ hơn hoặc bằng chiều cao hút cho phép. Đ ường ống hút phải đặt nằm ngang hoặc có độ dốc tăng dần theo hướng đi tới bơm. Đ ường kính trong c ủa ống hút phải lớn hơn đường kính trong miệng hút của bơm nước. - Ở đường ống đẩy phía trên van xoay phải có van một chiều để bảo vệ bơm, van đáy và đường ống hút. - Các thiết bị điện như: Khởi động từ; động cơ điện, nút bấm phải đảm bảo tính phòng nổ để sử dụng trong hầm lò ở mỏ có khí nổ. 5.6. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa, vận hành bơm: a. Kiểm tra, bảo dưỡng Hàng ca, sau khi nhận bàn giao ca xong, c ần ti ến hành công tác ki ểm tra, b ảo d ưỡng máy bơm với những nội dung sau: * Kiểm tra, bảo dưỡng phần cơ: - Kiểm tra các bu lông - êcu bắt giữ máy bơm và động c ơ bơm với n ền móng, ti ến hành xiết chặt trường hợp các bu lông - êcu bị lỏng. - Kiểm tra bơm nước: Bơm nước phải được lắp chắc chắn trên bệ máy và đ ồng tâm v ới động cơ điện. Khe hở và độ lệch tâm của hai nửa múp n ối phải đảm b ảo các thông s ố quy định. - Dùng hai tay xoay múp nối để kiểm tra tình trạng quay trơn c ủa bơm và đ ộng c ơ đi ện. Bơm nước và động cơ điện phải quay nhẹ nhàng, không bị cọ sát. - Kiểm tra van xoay và van mồi nước, các van phải nhẹ nhàng và có tác dụng, đóng, m ở tốt. - Kiểm tra các hộp ống lót, tết bơm xem có bị rách, nát, rò rỉ không. Nếu các t ết b ơm b ị hỏng phải tiến hành thay thế. Điều chỉnh các tết bơm sao cho nước thấm và chảy ra t ừng giọt là được (tết bơm có tác dụng làm kín buồng bơm, nhưng phải đ ảm b ảo tr ục b ơm quay nhẹ nhàng). - Kiểm tra dầu bôi trơn cho vòng bi ở gối đỡ trục, n ếu thi ếu phải bổ sung b ằng dầu CN - 50. - Kiểm tra ống hút, hộp lọc nếu không đảm bảo độ kín khít thì ph ải xử lý, n ếu h ộp l ọc bị bẩn, bị tắc phải làm vệ sinh công nghiệp. * Kiểm tra bảo dưỡng phần điện: - Kiểm tra khởi động từ dùng để đóng, cắt điện cho động c ơ b ơm n ước: Khi ki ểm tra, tay dao của khởi động từ phải ở vị trí cắt và được khoá bằng c ơ c ấu chuyên dùng. Kh ởi động từ và động cơ điện phải có tiếp đất, dây tiếp đất phải được bắt chắc chắn, đúng v ị trí quy định. Đầu cáp điện ở cửa vào và đầu cáp điện ở cửa ra của khởi đ ộng t ừ ph ải có đ ệm cao su làm kín, đầy đủ các kẹp cáp. - Động cơ điện phải được lắp chắc chắn trên bệ máy, vỏ động cơ phải được ti ếp đất và bắt chắc chắn, nắp hộp đấu cáp điện phải đủ bu lông và đ ược v ặn ch ặt, đảm b ảo tính phòng nổ. - Cáp dẫn điện từ khởi động từ đến động cơ điện phải được treo đúng quy đ ịnh, không bị dập nát. - Kiểm tra điện áp nguồn cung cấp cho bơm ... 13
Trong quá trình kiểm tra, bảo dưỡng đồng thời phát hi ện và thay th ế các chi ti ết không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. b. Sửa chữa máy bơm li tâm: Để đảm bảo cho máy bơm làm việc tốt, nâng cao tuổi thọ, hạn ch ế sự c ố trong quá trình vận hành, cần phải phát hiện kịp thời và tổ chức sửa chữa đúng quy trình kỹ thuật. Trong quá trình máy bơm làm việc có thể có nhiều sự cố xảy ra. Sau đây là một số sự cố thường gặp: Hư hỏng Cách khắc phục Nguyên nhân Khi khởi động - Mồi không đủ nước vào bơm. - Dừng bơm, kiểm tra nước mồi và mồi bơm, bơm - Hộp lọc ở ống hút bị tắc bẩn, lại. không được hoặc van đáy bị hỏng nên nước - Dừng bơm kiểm tra ống hút, van đẩy, nước lên mồi không giữ được ở trong bơm. hộp lọc, khắc phục các hư hỏng ở các bộ - Ống hút bị hở, không khí từ phận đó. ngoài lọt vào. - Kiểm tra, xiết chặt những chỗ bị hở Bơm làm việc - Động cơ quay không đảm bảo - Kiểm tra điện áp nguồn cấp cho động nhưng không tốc độ định mức. cơ, kiểm tra tình trạng của động cơ. đảm bảo năng - Các khoang của bánh xe công tác - Dừng bơm, tháo bơm, kiểm tra và xử lý suất hoặc rãnh định hướng bị tắc; các vị trí tắc, hoặc thay thế bánh xe công hoặc do bánh xe công tác bị mòn. tác. - Không đóng khóa ở đường ống - Đóng khóa ở đường ống đẩy trước khi Dòng tiêu hao quá lớn trong đẩy. khởi động bơm. thời gian khởi - Bánh xe công tác chạm vào thành - Tháo bơm, kiểm tra và xử lý các điểm động bơm của rãnh định hướng và bị kẹt. bị kẹt. - Các gioăng làm kín bị hỏng - Tháo bơm và thay các gioăng bị hỏng. C. Kỹ thuật vận hành bơm li tâm ЦНС – 38: Vận hành bơm li tâm gồm 2 bước: Khởi động và dừng máy. Sau khi ki ểm tra toàn b ộ máy bơm, tiến hành mồi đầy nước cho bơm, nước mồi phải ngập bánh xe công tác (n ước phụt ra khỏi lỗ trên đỉnh vỏ máy bơm không còn bong bóng là đ ược). Có nhi ều ph ương pháp mồi nước, nếu các máy bơm lớn có thể dùng bơm nhỏ để m ồi, ho ặc trên đ ường ống đ ẩy có khóa giữ nước mồi thì ta mở khóa nước trên đường ống đẩy xuống máy bơm, ho ặc múc nước từ ngoài đổ vào máy bơm. Trước khi khởi động máy bơm phải đóng khóa điều chỉnh đ ể máy b ơm kh ởi đ ộng không tải nhằm hạn chế dòng điện khởi động (động cơ truyền động mở máy d ễ dàng). Sau m ột hoặc hai phút thì từ từ mở khóa điều chỉnh, không được để lâu quá 5 phút để tránh phát nhi ệt cho bơm (bơm và chất lỏng bị quá nóng do công suất động c ơ chuyển hoàn toàn thành nhi ệt năng). Đồng thời theo dõi đồng hồ áp kế và chân không kế, n ếu kim chân không k ế gi ảm và rung động mạnh thì các chỗ nối trên đường ống hút hoặc nắp phía ống hút bị hở. Khi dừng máy bơm, trước hết phải đóng khóa điều chỉnh trên đ ường ống đ ẩy đ ể khi bơm dừng cột nước không giáng xuống bơm và giữ được n ước m ồi, sau đó m ới c ắt đi ện ra khỏi động cơ của máy bơm. * Trình tự thao tác vận hành bơm li tâm ЦНС – 38 Các bước Phương pháp thực hiện Yêu cầu kỹ thuật 14
Đóng điện cho KĐT. Đóng tay dao trên KĐT về vị trí quay - Đóng tay dao dứt khoạt và thuận. chắc chắn Mồi nước cho bơm. Mồi đầy nước cho bơm bằng các - Phải mồi đầy nước và xả phương pháp đã học. hết không khí trong buồng bơm Đóng điện cho bơm ấn nút khởi động cho bơm làm việc. - Khi bơm chạy kiểm tra làm việc. chiều quay Mở van khóa trên Theo dõi đồng hồ áp kế và mở van - Mở từ từ van trên đường đường ống đẩy. trên đường ống đẩy. ống đẩy Cấp nước đến hộ Mở các van để cấp nước cho các hộ - Theo thứ tư quy định tiêu thụ. tiêu thụ. Dừng bơm. Thực hiện ngược lại các bước trên. - Chú ý thực hiện đúng các thao tác 5.7. Kỹ thuật an toàn: - Phải thực hiện đúng quy trình tháo, lắp – bảo dưỡng – vận hành. - Phải chuẩn bị đủ dụng cụ, thiết bị, phương tiện, vật tư phục vụ công việc tháo lắp, bảo dưỡng. - Vị trí làm việc (thực hành) phải rộng, thoáng, đủ ánh sáng và an toàn. - Các chi tiết khi tháo phải để thứ tự, ngăn nắp, tránh rơi vỡ, hỏng. - Khi lắp các chi tiết phải lau rửa sạch sẽ, chi tiết nào cần bôi trơn thì phải bôi tr ơn, chi tiết nào cần sửa chữa, thay thế phải sửa chữa, thay thế. - Khi lắp xong phải được chạy thử và phải được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn. - Khi thử vận hành bơm phải làm việc tốt. - Nghiêm cấm: + Vận hành bơm khi nhiệt độ động cơ, gối đỡ trục > 700c. + Vận hành bơm khi đường ống đẩy, ống hút bị hở. + Vận hành bơm khi bơm và động cơ điện lắp đặt không thẳng tâm. + Vận hành bơm khi động cơ bơm nước bị mất điện một pha. + Lắp đặt chiều cao hút của bơm lớn hơn chiều cao hút cho phép. + Bỏ vị trí làm việc, khi máy bơm nước đang hoạt động. + Vận hành bơm nước khi chưa thực hiện xong công việc kiểm tra thiết bị. + Vận hành bơm nước khi chưa mồi đầy nước cho bơm và đường ống hút. - Không được tháo bơm trong lò. - Hết ca làm việc phải vệ sinh, bảo dưỡng và ghi sổ bàn giao ca. 15
BÀI 02: MÁY BƠM NƯỚC LI TÂM MỘT CẤP IH80-50-250 A. Mục tiêu: Học xong bài này học sinh có năng lực: - Mô tả được cấu tạo của máy bơm nước li tâm 1 cấp trên bản vẽ và trên máy. - Vận hành thành thạo và phát hiện được các sự cố xảy ra. - Kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa. B.Nội dung: 1.Công dụng và điều kiện sử dụng: Dùng để thoát nước ở mỏ hầm lò cũng như mỏ lộ thiên và các hệ thống cung cấp nước khác nó được sử dụng cả những nơi mà nước có độ ăn mòn hoá học cao. 2. Đặc tính kỹ thuật: - Năng suất: 50 m3/h. - Chiều cao đẩy : 80 m. - Công suất động cơ: 15 kW. - Tốc độ động cơ: 2900 v/ph. - Hiệu suất: 0,56. - chiều cao hút nước: 3m 3. Cấu tạo: (hình 4) + 1 : Ông mở rộng được lắp với phần ống đẩy. + 2 : Bánh xe công tác được lắp trên trục trong buồng bơm. + 3 : Phần hút của bơm. + 4 : Đai ốc đầu trục dùng để cố định bánh xe công tác vào trục. + 5 : Mặt bích ép tết bơm. + 6 : Ông lót tết bơm. + 7 : Gối đỡ. + 8 : Ngăn chứa dầu bôi trơn cho vòng bi. + 9 : Thân bơm. 16
Hình 4: Cấu tạo máy bơm ly tâm một cấp IH80-50-250 4. Nguyên lý làm việc của bơm: Trước khi cho bơm làm việc ta phải mồi đầy nước cho bơm. Khi cho động cơ điện làm việc truyền động cho bơm, trục và các bánh xe công tác quay tạo ra lực ly tâm làm cho nước văng ra phần mở rộng của bộ phận định hướng nó sẽ mất tốc độ và bị dồn ép, nhờ đó nó chuyển từ động năng thành áp năng và theo đường ống đẩy ra ngoài. Khi nước văng ra khỏi bánh xe công tác áp suất phía hút giảm xuống, dưới tác dụng của áp suất khí trời nước được đẩy qua hộp lọc van đáy, qua đường ống hút vào bơm, cứ như vậy bơm làm việc liên tục để bơm nước. 5. Vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa bơm: 5.1.Vận hành: * Kiểm tra trước khi vận hành: -Kiểm tra phần cơ: + Kiểm tra các bu lông bắt giữ máy bơm, động cơ với nền móng. + Kiểm tra việc bắt giữ múp nối giữa trục động cơ và trục máy bơm, độ đồng tâm của hai trục. + Kiểm tra tình trạng của tết bơm và ống chèn chặt phải sao cho nước rỉ ra ngoài từng giọt một. + Kiểm tra các chỗ nối của ống hút, ống đẩy phải kín khít. + Kiểm tra chất lượng, số lượng dầu hoặc mỡ trong các gối đỡ trục. + Kiểm tra van điều chỉnh xem có thao tác dễ dàng không. + Dùng tay quay thử trục bơm xem có nhẹ không, xem có tiếng va chạm, cọ sát giữa bánh xe công tác và vỏ bơm không? Nếu có phải xử lý trước khi khởi động. + Kiểm tra tình trạng tiếp đất của vỏ động cơ và thiết bị điện phải đầy đủ, đúng yêu cầu. * Khởi động máy bơm: 17
- Mồi nước cho bơm: sau khi kiểm tra xong ta mồi nước đầy cho bơm. Nếu trên đường ống đẩy có nước thì ta mở khoá mồi nước từ đường ống đẩy xuống bơm, nếu không ta mồi nước bằng cách đổ nước từ ngoài vào bơm qua phễu mồi nước. Cả hai trường hợp trên đều kiểm tra việc mồi nước qua lỗ kiểm tra. Khi nào thấy nước trào ra ngoài không còn có lẫn bọt không khí là được, sau đó đóng khoá mồi nước và van kiểm tra lại. - Đóng van điều chỉnh trên đường ống đẩy. - Đóng điện cho động cơ: đóng cầu dao cách ly trước, cầu dao dầu hoặc khởi động từ sau. - Mở van điều chỉnh trên đường ống đẩy: khi máy bơm làm việc bình thường ( tốc độ quay đạt được tốc độ định mức) ta từ từ mở van điều chỉnh ra đồng thời phải theo dõi chỉ số của đồng hồ đo: chỉ số ampe kế và chân không kế phải tăng lên, chỉ số của ampe kế phải giảm xuống. Nếu không đúng quy định trên phải dừng bơm để kiểm tra xem có đầy nước không. Nếu kim của chân không kế rung động mạnh chứng tỏ các chỗ nối của ống hút hay nắp phía hút của máy bơm bị hở ra, ta phải xiết chặt lại. * Ngừng máy: - Đóng khoá điều chỉnh trên đường ống đẩy. - Ngắt điện cho động cơ ( thứ tự ngắt ngược lại với thứ tự đóng). * Các trường hợp phải dừng máy bơm: - Bơm không lên nước. - Có tiếng động không bình thường. - Dầu vẫn đủ mà một bộ phận nào đó nóng quá mức. - Động cơ bị quá tải. - Chổi than của động cơ phát sinh ra lửa điện ( đối với động cơ rô to dây quấn). - Có mùi khét của chất cách điện hay cao su. - Khi mất điện đột ngột phải lập tức cắt điện (ngắt cầu dao) và nhanh chóng đóng van điều chỉnh. 5.2. Bảo quản máy bơm: *Dầu mỡ cho thiết bị bơm nước: - Trong quá trình sử dụng, hoặc sau mỗi lần ngừng máy, phải luôn theo dõi, kiểm tra số lượng và chất lượng dầu, mỡ bôi trơn, bổ sung hoặc thay dầu, mỡ đúng thời hạn và đúng kỹ thuật. - Khi tra dầu vào gối đỡ của máy bơm phải đúng quy định. Nếu đổ quá ít sẽ phát sinh ra ma sát nưa khô, nưa ướt làm cho gối đỡ trục bị mòn nhanh. Nếu đổ đầy quá làm cho dầu nhanh bẩn và phát sinh áp lực trong gối đỡ. - Mỗi tuần phải bổ xung dầu, mỡ 1 lần. Một tháng phải thay dầu mỡ một lần và khi thay phải rửa sạch gối đỡ trục bằng dầu hoả. - Các thùng dầu phải có nắp đậy và khi đổ dầu vào gối đỡ phải đổ qua lưới lọc. - Dầu dùng cho máy bơm thường dùng dầu khoáng vật. Dùng dầu công nghiệp 45, dầu công nghiệp 12 hoặc HD-40. - Lượng tiêu hao dầu, mỡ cho mỗi loại máy bơm có khác nhau. Khi tiến hành phải căn cứ vào bảng chỉ dẫn trong lý lịch máy. * Sửa chữa máy bơm: Để đảm bảo cho máy bơm làm việc tốt, nâng cao tuổi thọ của máy, hạn chế sự cố trong quá trình làm việc ta phải tiến hành sửa chữa định kỳ các máy bơm. Gồm: Tiểu tu, trung tu, đại tu và sửa chữa thường xuyên. 6. Những hư hỏng chính, nguyên nhân và cách khắc phục: 6.1.Máy bơm không đủ năng suất: 18
* Nguyên nhân: - Hộp lọc van đóng bị bẩn tắc. Khi đó chỉ số của chân không kế lớn. - Chiều cao hút nước lớn. - Khoá điều chỉnh mở chưa hết. Khi đó chỉ số của áp kế tăng. - Vòng làm kín bị mòn làm rò nước từ phía đẩy sang phía hút. - Ông ép tết bơm xiết không chặt, không khí lọt vào phía hút của máy bơm. Lúc này chỉ số của chân không kế giảm. - Mồi nước không đầy. - Bánh xe công tác quá mòn. * Cách khắc phục: - Tháo nhấc hộp lọc lên và lau rửa sạch. - Hạ thấp bơm hoặc chờ mức nước lên cao. - Kiểm tra và mở hết khoá điều chỉnh. - Thay các vành làm kín. - Kiểm tra xiết lại ống ép tết bơm. - Dùng bơm để mồi nước cho đầy. - Thay bánh xe công tác khác. 6.2.Máy bơm không lên nước: Nguyên nhân như trên nhưng ở mức độ trầm trọng hơn. Cách khắc phục tương tự. 6.3.Các bộ phận của máy bơm nóng quá mức. * Nguyên nhân: - Vỏ bơm bị nóng. Máy bơm làm việc từ lâu chưa mở van điều chỉnh. - Ông ép tết bơm bị nóng. - Ông ép bị xiết chặt quá. - Ông dẫn nước vào tết bơm bị tắc. - Gối đỡ trục bị nóng + Dầu trong gối đỡ trục bị bẩn. + Vòng dầu không quay do bị cong hoặc dầu quá đặc. + Dầu ít quá hoặc nhiều quá. * Cách khắc phục: - Mở ngay khoá điều chỉnh, mở van điều chỉnh. - Kiểm tra và nới ra. - Làm thông ống dẫn nước. - Thay dầu mới. - Sửa chữa lại vòng dầu hoặc thay dầu đúng quy cách. - Đổ thêm hoặc tháo bớt dầu. 6.4. Trong quá trình khởi động hoặc làm việc động cơ yêu cầu công suất lớn: * Nguyên nhân: - Khi khởi động không đóng van điều chỉnh. - Các phần quay lắp trên trục không cân bằng hoặc trục bị lệch. - Đĩa cân bằng bị hỏng làm tăng lực hướng trục. * Cách khắc phục: - Đóng van điều chỉnh lại. - Kiểm tra lại các phần quay hoặc đặt lại trục. - Kiểm tra sửa chữa hoặc thay đĩa cân bằng. 6.5. Khởi động không lên nước, kim chân không kế rung động mạnh và gần lại số 0: * Nguyên nhân: - Mồi nước không đầy, không khí còn lại trong bơm nhiều. 19
- Máy bơm quay ngược. * Cách khắc phục: - Mồi đầy nước. - Đổi lại 2/3 pha trong hộp đấu dây. 6.6. Máy bơm bị rung khi công tác: * Nguyên nhân: - Vòng bi hay bạc lót trong gối đỡ trục bị mòn quá. - Trục động cơ và trục bơm không đồng tâm. - Bu lông bắt giữ bơm với nền móng bị lới lỏng. * Cách khắc phục: - Kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế vòng bi hay bạc lót. - Điều chỉnh cho 2 trục đồng tâm. - Kiểm tra xiết chặt lại bu lông, mũ ốc. 20