Giáo trình Vận hành máy móc và công trình (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Vận hành máy móc và công trình (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Cấu tạo, chức năng, nguyên lý làm việc của các loại máy bơm, máy khuấy, máy nén khí, máy thổi khí; qui trình quản lý, vận hành các loại máy bơm, máy khuấy, máy nén khí, máy thổi khí; nguyên tắc lưu trữ, sắp xếp kho chứa chất rắn, lỏng, khí. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vận hành máy móc và công trình (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ – CTC1 GIÁO TRÌNH VẬN HÀNH MÁY MÓC VÀ CÔNG TRÌNH NGÀNH: KỸ THUẬT THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 368ĐT/QĐ- CĐXD1 ngày 10 tháng 08 năm 2021 của Hiệu trưởng trường CĐXD số 1 Hà Nội – 2021
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI NÓI ĐẦU Trong lĩnh vực cấp thoát nước và xử lý nước thải, hiện nay đã được cơ giới hóa bằng các máy móc hiện đại ở rất nhiều các công đoạn thi công. Nhưng vẫn chưa có loại máy móc, thiết bị nào có thể làm hết được các công việc trong một công trình cấp thoát nước và xử lý nước thải. Do đó chương trình đào tạo hệ Cao đẳng, cũng như để làm tài liệu cho các hệ Trung cấp tham khảo và làm cẩm nang trong quá trình học tập và chỉ đạo thi công sau này càng cần thiết. Người công nhân cần phải có những hiểu biết cơ bản và sâu sắc các yêu cầu kỹ thuật, quy trình thực hiện, các tiêu chí đánh giá để kiểm tra vận hành các máy móc của hệ thống, để tự tin thực hiện các nhiệm vụ được giao. Giáo trình “Vận hành máy móc và công trình ” do tập thể giáo viên Trung tâm Thực hành Công nghệ và Đào tạo nghề kết hợp với khaa Quản lý xây dựng và Đô thị- Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 biên soạn biên soạn theo đề cương của chương trình đào tạo Cao đẳng Kỹ thuật thoát nước và Xử lý nước thải do Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 ban hành năm 2019. Bài giảng giới thiệu những những loại máy móc thường sử dụng trong các trạm xử lý nước thải và những công việc cụ thể theo từng mô đun, được tích hợp cả lý thuyết và thực hành giúp cho người học tích lũy được những vấn đề cần thiết nhất trong từng công việc cụ thể. Bài giảng này chủ yếu dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên Cao đẳng Kỹ thuật thoát nước và Xử lý nước thải, ngoài ra còn là tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên hệ trung cấp và cao đẳng của các ngành có liên quan đến công tác xây dựng nói chung. Mặc dù đã có nhiều cố gắng song bài giảng vẫn không tránh khỏi những thiếu sót kể cả về nội dung lẫn hình thức, rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và độc giả. Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 đã tạo điều kiện và giúp đỡ để cuốn bài giảng sớm được hoàn thành. Người tham gia biên soạn: Chủ biên: Nguyễn Tiến Toàn Nguyễn Thiết Sơn Nguyễn Tuấn Toàn. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 2 PHẦN I: LÝ THUYẾT ................................................................................................. 7 Chương 1: Máy bơm và máy khuấy............................................................................. 7 1.1. Khái niệm, phân loại máy bơm .......................................................................... 8 3
1.1.1 Khái niêm .............................................................................................................. 8 1.1.2. Phân loại ............................................................................................................... 8 1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy bơm chuyên dụng..................................... 9 1.2.1. Bơm dâng ( Bơm khí nén) ...................................................................................... 9 1.2.2. Bơm thể tích .........................................................................................................10 1.2.3. Bơm màng............................................................................................................14 1.2.3. Bơm ly tâm ..........................................................................................................16 1.2.4. Bơm chìm ............................................................................................................20 1.3. Quản lý vận hành bơm chuyên dụng .......................................................................23 1.3.1. Các sự cố thường gặp ở máy bơm nước và cách khắc phục ..................................23 1.3.2. Qui trình vận hành bảo dưỡng bơm ......................................................................25 1.3.3. Qui trình kiểm tra và bảo dưỡng phòng ngừa........................................................25 1.3.4. Qui trình tháo lắp các thiết bị, cụm thiết bị của bơm. ............................................28 1.4. Khái niệm, phân loại máy khuấy .............................................................................29 1.4.1. Khái niệm.............................................................................................................29 1.4.2. Phân loại ..............................................................................................................29 1.5. Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của máy khuấy chuyên dụng ..............29 1.5.1. Cấu tạo .................................................................................................................29 1.5.2. Nguyên lý làm việc ..............................................................................................35 1.5.3. Chức năng............................................................................................................35 1.6. Quản lý vận hành máy khuấy chuyên dụng .............................................................36 1.6.1. Phát hiện sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục ..................................................36 1.6.2. Qui trình vận hành máy khuấy..............................................................................37 1.6.3. Qui trình kiểm tra và bảo dưỡng phòng ngừa........................................................38 Nội dung công việc và lịch bảo dưỡng định kỳ cho máy khuấy ......................................38 Chương 2: Máy nén khí và máy thổi...........................................................................39 2.1. Khái niệm, phân loại ...............................................................................................39 2.1.1. Khái niệm.............................................................................................................39 2.1.2. Phân loại ..............................................................................................................39 2.2. Cấu tạo, chức năng và nguyên lý làm việc của máy nén khí và máy thổi khí chuyên dụng ...............................................................................................................................40 2.2.1. Máy nén khí trục vít .............................................................................................40 2.2.2. Máy nén kiểu pit tông...........................................................................................42 2.2.3. máy nén khí kiểu ly tâm .......................................................................................43 2.2.4. Máy nén khí kiểu màng ........................................................................................48 2.2.5. Máy thổi khí kiểu root ..........................................................................................49 a. Sơ đồ cấu tạo ..............................................................................................................49 4
b. Nguyên lý hoạt động của máy ....................................................................................50 2.2.6. Máy thổi khí kiểu con sò ......................................................................................50 2.3. Quản lý vận hành máy nén khí và máy thổi khí chuyên dụng. .................................52 2.3.1. Phát hiện sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục ..................................................52 2.3.2. Qui trình vận hành máy nén khí và máy thổi khí ..................................................55 2.3.3. Qui trình kiểm tra và bảo dưỡng phòng ngừa........................................................55 Chương 3: Thiết bị làm lạnh .......................................................................................57 3.1. Thiết bị truyền năng lượng ......................................................................................57 3.1.1. Máy phát điện ......................................................................................................57 3.2. Các cách truyền nhiệt ..............................................................................................61 3.3. Thiêt bị làm lạnh .....................................................................................................61 Chương 4: Lưu kho và sắp xếp ...................................................................................63 4.1. Nguyên tắc vận hành các nhà kho ...........................................................................63 4.2. Lưu và sắp xếp kho chất rắn ....................................................................................64 4.3. Lưu và sắp xếp kho chất lỏng .................................................................................65 4.4. Lưu và sắp xếp kho chất khí ...................................................................................66 PHẦN II. THỰC HÀNH.............................................................................................70 BÀI 1. KIỂM TRA PHÁT HIỆN XỰ CỐ...................................................................70 1.1. Quy trình thực hiện: ..............................................................................................70 1.1.1. Kiểm tra máy bơm nước: ......................................................................................70 1.1.2. Kiểm tra máy bơm khuấy trộn chìm: Tương tự như máy bơm nước ......................71 1.1.3. Kiểm tra máy nén khí: ..........................................................................................71 1.1.4. Kiểm tra máy thổi khí: ..........................................................................................72 1.2. Thực hành: ............................................................................................................72 1.2.1. Kiểm tra sự cố máy bơm, máy khuấy trộn chìm: ...................................................72 1.2.2. Kiểm tra sự cố máy nén khí: .................................................................................73 BÀI 2: THÁO LẮP THIẾT BỊ VÀ CỤM THIẾT BỊ MÁY BƠM .............................74 2.1. Dụng cụ dùng trong công tác tháo lắp thiết bị máy bơm: ........................................74 2.1.1. Dụng cụ tháo lắp: ................................................................................................74 2.1.2. Các loại vật tư cần thiết: ......................................................................................75 2.2. Yêu cầu kỹ thuật khi xử lý sự cố máy bơm nước: .....................................................76 2.3. Tháo lắp thiết bị và cụm thiết bị máy bơm: ..............................................................76 2.3.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................................77 2.3.2. Phương pháp tháo lắp thiết bị, cụm thiết bị máy bơm: .........................................77 2. Tháo máy bơm: ..........................................................................................................78 2.4. Một số sai hỏng thường gặp ....................................................................................80 2.5. Công tác an toàn lao động trong thi công ...............................................................80 5
BÀI 3: KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG MÁY BƠM, MÁY THỔI KHÍ ....................81 3.1. Dụng cụ dùng trong công tác bảo dưỡng máy bơm nước: .......................................81 3.1.1. Dụng cụ tháo lắp: ................................................................................................81 3.1.2. Các loại vật tư cần thiết: ......................................................................................82 3.2. Yêu cầu kỹ thuật khi xử lý sự cố máy bơm nước: .....................................................82 3.3. Xử lý sự cố máy bơm nước: .....................................................................................83 3.3.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................................83 3.3.2. Phương pháp xử lý sự cố máy bơm: .....................................................................83 3.4. Một số sai hỏng thường gặp ....................................................................................85 3.5. Công tác an toàn lao động trong thi công ...............................................................85 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................87 6
GIÁO TRÌNH VẬN HÀNH MÁY MÓC VÀ CÔNG TRÌNH Tên môn học: Vận hành máy móc và công trình Mã số môn học: MH 16 Thời gian môn học: 60 giờ (Lý thuyết: 25 giờ;Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập:30 giờ; Kiểm tra: 5giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC: - Vị trí: Môn học được học vào năm thứ 2. - Tính chất: Là môn chuyên ngành bắt buộc II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày được cấu tạo, chức năng, nguyên lý làm việc của các loại máy bơm, máy khuấy, máy nén khí, máy thổi khí + Trình bày được qui trình quản lý, vận hành các loại máy bơm, máy khuấy, máy nén khí, máy thổi khí. + Trình bày được nguyên tắc lưu trữ, sắp xếp kho chứa chất rắn, lỏng, khí - Về kỹ năng: + Quản lý vận hành được các loại máy bơm, máy khuấy, máy nén khí, máy thổi khí; + Nhận biết được những sự cố, tìm được nguyên nhân và các khắc phục khi vận hành các loại máy bơm, máy khuấy, máy nén khí, máy thổi khí; + Kiểm tra và bảo dưỡng được các thiết bị thông qua các sổ hướng dẫn của thiết bị; + Tháo, lắp được thiết bị, cụm thiết bị của máy bơm + Quản lý vận hành được kho lưu trữ thiết bị rắn, lỏng, khí; - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:  Nhận thức được ý nghĩa của môn học đối với chuyên ngành. Có thái độ làm việc khoa học, cẩn thận.. PHẦN I: LÝ THUYẾT Chương 1: Máy bơm và máy khuấy Giới thiêu: Chương 1 bao gồm các nội dung về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các loại máy bơm, máy khuấy qui trình quản lý vận hành máy bơm, máy khuấy Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo, chức năng, nguyên lý làm việc của các loại máy bơm, máy khuấy; - Trình bày được qui trình quản lý vận hành các loại máy bơm, máy khuấy; 7
- Nhận biết được các sự cố, tìm được nguyên nhân và cách khắc phục khi vận hành bơm, máy khuấy; - Tháo lắp được các các bộ phận của bơm Nội dung chương: 1.1. Khái niệm, phân loại máy bơm 1.1.1 Khái niêm Máy bơm nước là một loại máy thủy lực, nhận năng lượng từ bên ngoài ( cơ năng, điện năng, thủy năng ..vv.. ) và truyền năng lượng cho dòng chất lỏng, nhờ vậy đưa chất lỏng lên một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống đường ống. 1.1.2. Phân loại Người ta chia máy bơm ra nhiều loại dựa vào những đặc điểm như: nguyên lý tác động của cánh bơm vào dòng nước, dạng năng lượng làm chạy máy bơm, kết cấu máy bơm, mục đích bơm, loại chất lỏng cần bơm ... Trong đó thường dùng đặc điểm thứ nhất để phân loại máy bơm; theo đặc điểm này máy bơm được chia làm hai nhóm: Bơm động học và Bơm thể tích. Bơm động học Trong buồng công tác của máy bơm động học, chất lỏng được nhận năng lượng liên tục từ cánh bơm truyền cho nó suốt từ cửa vào đến cửa ra của bơm. Loại máy bơm này gồm có những bơm sau : Bơm cánh quạt (gồm bơm li tâm, hướng trục, cánh chéo) Trong loại máy bơm này, các cánh quạt gắn trên bánh xe công tác ( BXCT ) sẽ truyền trực tiếp năng lượng lên chất lỏng để đẩy chất lỏng dịch chuyển. Loại bơm này thường có lưu lượng lớn, cột áp thấp ( trong bơm nước gọi cụ thể là cột nước ) và hiệu suất tương đối cao, do vậy thường được dùng trong nông nghiệp và các ngành cấp nước khác; Bơm xoắn Chất lỏng qua các rãnh BXCT của máy bơm sẽ nhận được năng lượng để tạo dòng chảy xoắn và được đẩy khỏi cửa ra BXCT. Người ta dùng máy bơm này chủ yếu trong công tác hút nước hố thấm, tiêu nước, cứu hỏa... ; Bơm tia Dùng một dòng tia chất lỏng hoặc dòng khí bên ngoài có động năng lớn phun vào buồng công tác của bơm nhờ vậy hút và đẩy chất lỏng. Loại bơm này bơm được lưu lượng nhỏ, thường được dùng để hút nước giếng và dùng trong thi công 8
Bơm rung Cơ cấu công tác của bơm này là pít tông-van giao động qua lại với tầng số cao gây nên tác động rung cơ học lên dòng chất lỏng để hút đẩy chất lỏng. Loại bơm này có lưu lượng nhỏ, thường được dùng bơm nước giếng và giếng mỏ Bơm khi khí ép Loại bơm này nhờ tạo hỗn hợp khí và nước có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước để dâng nước cần bơm lên cao. Loại bơm này thường dùng để hút nước bẩn hoặc nước giếng; Bơm nước va (bơm Taran) Lợi dụng hiện tượng nước va thủy lực để đưa nước lên cao. Loại bơm này bơm được lưu lượng nhỏ, thường được dùng cấp nưóc cho vùng nông thôn miền núi. Bơm thể tích Nguyên lý làm việc của loại bơm này là thay đổi có chu kỳ thể tích của buồng công tác truyền áp lực hút đẩy chất lỏng. Bơm này có những loại sau 1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy bơm chuyên dụng 1.2.1. Bơm dâng ( Bơm khí nén) Bơm dâng bằng khí nén (airlift) làm việc theo nguyên tắc: nước thải được dồn vào một ống đứng. Khi đưa dòng khí nén vào ống, trọng lượng riêng của nó giảm và chênh lệch áp suất của nước bên ngoài ống tác động vào làm cho nước dâng lên trong ống. Hình 1: mô tả về cấu tạo của máy bơm sục khí. 9
Nguyên tắc hoạt động của bơm này là dùng quy tắc bình thông nhau. Khí nén được dẫn theo ống theo ống 4 vào miệng phun 2 vào ống dâng 3. Trong ống 3 nước và khí nén tạo nên hỗn Bơm sục khí. Bơm nước va.hợp khí và nước ( nhũ tương ). Hố khoan đầy nước và ống dâng đầy hỗn hợp khí và nước tạo thành những bình thông nhau. Vì tỷ trọng của hỗn hợp nhỏ hơn tỷ trọng nước, do vậy nước đẩy hỗn hợp lên mặt nước, đó cũng chính là nguyên tắc làm việc của loại máy bơm này. Nhũ tương khí nước theo đường ống sẽ được dâng lên độ cao Hdh Ưu điểm: đơn giản, có thể vận chuyển nước thải chứa thành phần cát cao mà bơm không bị mài mòn, có khả năng dâng nước từ các hố đứng sâu. Nhưng nhược điểm của nó là hiệu suất rất thấp ( 20 ... 25 % ) và chỉ dâng được nước ở hố sâu, điều này gây nên yêu cầu đặt sâu ống dưới mực nước động. Loại bơm này được sử dụng rộng rãi hơn cả là bơm nước chứa bùn cát từ các lổ khoan trước khi đặt đặt máy bơm nhúng li tâm, hoặc dâng nước từ lỗ khoan nếu có yêu cầu tách ga khỏi nước. 1.2.2. Bơm thể tích 1.2.2.1. Bơm Piston a. Cấu tạo và nguyên lý làm việc Bơm piston làm việc theo nguyên lý thể tích Hình2: Nguyên lý làm việc của bơm piston tác dụng đơn 1. Piston; 2. Xi lanh; 3. ống dẫn đẩy; 4.Van đẩy; 5. Buông làm việc; 6.Van hút; 7. ống hút; 8. Thiết bị chứa nước; 9. Tay quay; 10. Thanh trguyền Nguyên lý làm việc của bơm piston Bơm piston làm việc theo nguyên lý thể tích. 10
Bơm piston được truyền động bởi động cơ, chuyển động quay của trục động cơ được biến đổi thành chuyển động tịnh tiến của piston 1 trong xi lanh 2. Nếu tay quay từ vị trí điểm C2 quay theo chiều mũi tên đến điểm C1thì piston di chuyển về phía trái, chất lỏng từ bể hút qua van hút 6 vào buồng làm việc 5, van đẩy 4 đóng. Sau đó, tay quay tiếp tục quay từ điểm C1 đến điểm C2, piston đổi chiều chuyển động sang phải, thể tích buồng làm việc giảm dần làm áp suất tăng lên, van hút 6 bị đóng, van đẩy 4 mở để chất lỏng chảy vào ống đẩy thực hiện quá trình đẩy của bơm. Quá trình hút và đẩy của bơm piston diễn ra gián đoạn và xen kẽ lẫn nhau, tạo nên quá trình làm việc liên tục của bơm. Một quá trình hút và đẩy kế tiếp nhau gọi là một chu trình làm việc của bơm. b. Phân loại bơm piston - Theo cơ chế tác dụng của Piston thì chia ra làm 2 loại: a) Bơm tác dụng đơn (bơm tác dụng một chiều) Trong loại bơm này, chất lỏng làm việc ở về một phía của piston, một chu kì làm việc của piston chỉ có một quá trình hút và đẩy nối tiếp. Bơm tác dụng kép (bơm tác dụng hai chiều) Hình3: Nguyên lý làm việc của bơm piston tác dụng kép. Trong loại bơm này, piston làm việc cả hai phía, do đó có hai buồng làm việc A và B, hai van hút 1,4 và hai van đẩy 2,3. Trong một chu trình làm việc của bơm có hai quá trình hút và hai quá trình đẩy (khi buồng A hút thì buồng B đẩy và ngược lại). - Theo phương chuyển động của Piston chia làm 2 loại: a. Bơm piston hướng trục 11
Bơm thủy lực piston hướng trục là một loại bơm có cấu tạo đặc biệt. cấu tạo piston hướng trục có các piston trong bơm được đặt song song nhau và hướng trục, được truyền bằng khớp nối hay đĩa nghiêng nên vẫn thường được gọi bơm piston đĩa nghiêng. Các piston này luôn tì sát vào đĩa nghiêng nên vừa chuyển động quay của rotor vừa chuyển động tịnh tiến của piston. Hình 4: Bơm piston hướng trục Bơm này có rất nhiều ưu điểm như: độ tin cậy khi làm việc cao. Kích thước của bơm nhỏ gọn, nếu so với bơm hướng tâm thì cụ thể nhỏ hơn khoảng 2 lần. Bơm có hai khoang đẩy, khoang hút được bố trí riêng biệt nên dù có kích thước lớn nhưng không làm tăng kích thước của bơm. Khách hàng có thể nâng cao số vòng quay của bơm để có lưu lượng lớn hơn. b. Bơm piston hướng kính (Hướng tâm) Đặc điểm để phân biệt bơm hướng tâm với bơm hướng trục đó là piston của loại bơm này chuyển động hướng tâm với trục rotor. Số lượng piston sẽ quyết định đến lưu lượng của bơm. Số piston nhiều thì lưu lượng lớn và ngược lại. Hình 5: Bơm piston hướng tâm c. Ưu và nhược điểm của bơm piston 12
*. Ưu điểm của bơm piston Những ưu điểm dưới đây được chúng tôi tổng hợp từ những review của khách hàng đã và đang sử dụng loại bơm này: + Bơm piston có rất nhiều loại để khách hàng có thể chọn lựa: bơm piston hướng trục, bơm thủy lực piston cong, bơm hướng kính… + Đặc biệt với loại bơm này, khách hàng có thể thay đổi dung lượng để phù hợp với yêu cầu công việc ở từng thời điểm khác nhau. + Hiệu suất làm việc của bơm piston được đánh giá cao hơn so với bơm nhông, bơm lá. + Bên cạnh đó, lượng tổn thất chất lỏng được hạn chế ở mức nhỏ nhất nên tiết kiệm chi phí cho người dùng. + Khi làm việc áp cao, độ dao động của chất lỏng trong máy thủy lực hầu như rất ít. + Bơm rất phù hợp với hệ thống thủy lực làm việc năng nhọc, công suất liên tục với áp cao, lưu lượng lớn. + Còn một điều nữa đó là, bơm piston có khả năng bơm áp cao linh hoạt để cung cấp cho xi lanh. + Bơm hút tốt, bền bỉ, ít hư hỏng với các chất liệu vỏ bơm: thép, inox chống ăn mòn và va đập tốt. + Dải áp suất của bơm rộng. * Nhược điểm của bơm piston Song song với ưu điểm thì bơm thủy lực piston vẫn còn có những nhược điểm như: + Máy bơm có giá thành cao hơn các loại khác, với một số dòng piston đặc biệt thì tình trạng khan hiếm trên thị trường vẫn diễn ra. + Bơm có thiết kế và cấu tạo nhiều chi tiết, phức tạp nên sẽ dẫn đến việc lắp đặt hay sửa chữa, phục hồi bơm khó khăn hơn. + Kích thước của bơm lớn với trọng lượng nặng nên việc di chuyển không thuận lợi trong một số môi trường, không gian. + Thường thì chúng ta sẽ bắt gặp tình trạng lưu lượng chất lỏng dịch chuyển chưa được đồng bộ, áo suất trong bơm không đều. Người ta thường dùng thêm 1 bình tích áp, bình điều áp để khắc phục được tình trạng trên. 13
+ Với hệ thống trung bình và nhỏ thì bơm piston dư thừa công suất, không phù hợp. + Lưu lượng bơm không cao nhưng chí phí để bảo trì và bảo dưỡng bơm lại cao, khá tốn kém với hệ thống làm liên tục và nhiều bơm 1.2.3. Bơm màng a. bơm màng động cơ điện. Kiểu màng cơ học, cơ chế lò xo đàn hồi có bánh đĩa lệch tâm và lực đẩy lò xo. Cấu tạo đơn giản gồm 3 phần chính. Động cơ điện, cơ cấu truyền chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và bộ phần bơm. NGuyên lý hoạt động Bánh răng quay được điểu chỉnh bởi motor và tần suất dao động của màng bơm, được xác định theo số nguyên và theo sự chuyển động của hộp giảm tốc được bôi trơn bằng dầu theo kiểu tia phun Quá trình chuyển động qua lại của màng được xác định lưu lượng nhờ van một chiều đầu hút, đầu đẩy trên đầu bơm hình H2 Ở trạng thái hút, dưới áp lực khí nén của màng thì van đầu hút mở trong khi van đầu đẩy vẫn đóng. Ở trạng thái đẩy, dung dịch đi vào đầu hút của bơm và được màng bơm đẩy ra ngoài qua đầu đẩy 14
Lưu lượng lý thuyết: Lưu lượng trên lý thuyết bằng đúng thể tích do màng bơm chiếm trong quá trình chuyển động. Đồ thị đặc trưng là một đường thằng màng đồ thì của đường thẳng được xác định bởi số nhịp của màng bơm Lưu lượng thực tế: Lưu lượng thực tế chắc là lưu lượng nhỏ hơn lưu lượng lý thuyết bởi vì tồn thất sinh ra do thời gian trễ , đóng mở của các van. Tỷ số giữa 2 lưu lượng xác định hiệu suất làm việc của bơm Ưu điểm bơm định lượng OBL: Thiết kế gọn-nhẹ, bền đẹp, tiết kiệm điện năng, độ ồn cực thấp. Có nón che mưa che nắng không làm ướt nước cho cánh quạt làm mát động cơ. Núm điều chỉnh có dải bóng màu vàng dễ dàng điều chỉnh lưu lượng khi trời tối. Bộ truyền chuyển động bôi trơn bằng dầu nên rất bền, mắt thăm dầu sáng dễ nhìn. Động cơ vỏ hợp kim nhôm cực nhẹ, tản nhiệt nhanh hiệu suất làm việc cao. Khi hoạt động có tiếng ồn thấp và cũng không chịu tác động của năng lượng môi trường xung quanh. Có thể thay đổi lưu lượng của bơm bằng cách thay đổi khoảng cách hành trình của màng bằng núm điều chỉnh bằng tay hoặc bằng bộ dẫn động điều khiển điện, nó cho phép bơm duy trì áp suất ổn định cho dù lưu lượng có thay đổi. Đầu bơm bằng nhựa PP: ứng dụng bơm các hóa chất có độ ăn mòn cao và axit mạnh. Thiết kế chống thấm nước, cấp cách điện bảo vệ là IP55 phù hợp cho sử dụng trong nhà và ngoài trời. Bơm được sản xuất theo tiêu chuẩn Châu Âu 100% bơm xuất xưởng được kiểm tra trước khi xuất ra thị trường. Sản phẩm được CE chứng nhận quốc tế về sản xuất, an toàn và độ tin cậy cao. b. bơm màng khí nén Cấu tạo đơn giản gồm 4 phần chính. Thân bơm, van bi, thanh truyền,màng bơm NGuyên lý hoạt động: Dựa vào sự thay đổi thể tích của buồng bơmtr Nguyên lý hoạt động: Tất cả các loại bơm màng đều có nguyên lý hoạt động giống nhau với 2 chu kỳ làm việc. 15
Chu kì 1: Quá trình hoạt động của bơm màng khí nén khá đơn giản, dựa theo sự chuyển động của 2 màng bơm bên trong thân bơm để tiến hành hút và đẩy sơn ra bên ngoài. Để dễ nhận biết và phân biệt, ta đánh số các van từ 1 đến 4 (trong hình van chính là những chấm tròn màu đen) theo chiều kim đồng hồ, từ trái qua phải. Quá trình hoạt động của bơm màng thực hiện theo 2 chu trình, mỗi chu trình đều thực hiện song song 2 công việc là vừa hút sơn vào và vừa đẩy sơn ra bên ngoài. Chu trình một được thực hiện như sau: Quá trình hoạt động của bơm màng thực hiện theo 2 chu trình, dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích: Chu kỳ 1: Khí nén cấp vào từ máy nén làm cả 2 màng ngăn chuyển động về phía bên trái, van số 4 sẽ đóng lại để đảm bảo chất lỏng không bị chảy ngược lại, và van 1 mở để chất vào thanh truyền. Cùng lúc mà van 4 đóng thì van số 2 cũng đã đóng do vậy chất lỏng không thể tràn vào buồng B và lượng khí ra sẽ đẩy chất lỏng ra bên ngoài. Tuy nhiên, song song với chất lỏng bị đẩy ra thì lại có một lượng chất lỏng khác được hút vào buồng B và ở trong đó. Do van 3 được mở nên có thể hút chất lỏng nhưng không ra ngoài được vì van 2 đã đóng. Chu kỳ 2: Hai màng bơm bị đẩy về phía bên phải, lúc này van 1 và van 3 sẽ đóng cùng lúc với nhiệm vụ tương tự van 2 và van 4 ở chu trình 1 là ngăn không cho chất chảy ngược ra lại và tràn vào buồng A. Cũng như thế, van 2 và 4 sẽ mở ra đồng thời. Van 2 mở để đẩy chất lỏng đã chứa sẵn từ chu trình 1 ra thanh truyền nhưng bị van 1 chặn nên chảy ra ngoài. Đồng thời van 4 mở sẽ hút chất lỏng từ bên ngoài vào thành truyền, tất nhiên khi này van 3 đã đóng nên sẽ chảy vào buồng khí A và bị van 1 chặn trong đó 1.2.3. Bơm ly tâm 1.2.3.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly tâm 16
a. Sơ đồ cấu tạo Hình 6: Bơm ly tâm trục ngang Máy bơm ly tâm gồm 2 bộ phận chính + Bộ phận quay + Bộ phận tĩnh Bộ phận quay: Gồm các thành phần sau; *Bánh xe công tác :Là bộ phận quan trọng nhất của máy bơm, nó có chức năng truyền năng lượng nhận được từ động cơ cho chất lỏng. Bánh xe công tác được chế tạo theo kiểu dẫn nước vào 1 phía, 2 phía hoặc kiểu kín, kiểu hở. - Bánh xe công tác thường có 6 8 cánh, với những chất lỏng bẩn (bơm bùn, đất) số bánh xe công tác ít hơn, thường có 2 4 cánh . - Vật liệu chế tạo bánh xe công tác của bơm phải đáp ứng được nhu cầu tổ hợp về độ bền cơ học, độ dãn nở, tính chống ăn mòn, mài mòn tốt . - Thường bánh xe công tác chế tạo bằng gang xám, đối với các máy bơm áp lực cao chế tạo thép hợp kim hoặc thép không rỉ. * Trục bơm: Trục máy có tác dụng nhận năng lượng của động cơ để truvền tới bánh xc công tác Thường làm bằng thép, trục bơm nối với trục động cơ bằng khớp nối cứng hoặc khớp nối mềm. Trục bơm phải thẳng, có đủ cường độ chống xoắn và chống mòn. 17
* Các ổ trục: Để đỡ và giữ bộ phận quay của bơm thường lắp các ổ bi trên trục bơm. Đối với bơm trục ngang cỡ lớn có đường kính trục lớn hơn 100mm, ngoài ổ bi lắp ở đầu trục phía lắp bánh xe công tác. ổ trục có vỏ ngoài làm bằng gang, bên trong là là một lớp lót trục làm bằng đồng hoặc hợp kim chịu mòn (Babit). Bôi trơn các ổ trục bằng dầu hoặc mỡ. * Vòng chống rò( Thiết bị làm kín) Có tác dụng ngăn không cho chất lỏng từ máy bơm chảy theo trục ra ngoài và ngược lại, không cho không khí từ bên ngoài lọt vào trong máy bơm làm giảm cột nước và lưu lượng máy bơm. Cấu tạo vòng chống rò bao gồm vòng chặn ép, các vòng đệm kín làm bằng amiăng hoặc vải sợi tết lại rồi tẩm mỡ bôi trơn. Vòng đệm bao quanh trục để chống rò. Khi cần ép vòng đệm tì sát vào trục thì vặn êcu để ép nắp ép đè lên các vòng sợi. Giữa các vòng đệm kín có đặt một vòng dẫn nước từ ống đẩy về để bôi trơn và làm mát các vòng đệm kín. Khi bơm vận hành phải điều chỉnh nắp ép sao cho nước chảy qua các vòng đệm ra ngoài thành từng dòng nhỏ liên tục . * Vòng chống mòn: Tại cửa nước vào, vành bánh xe công tác tiếp giáp vói vỏ máy. Nếu khe tiếp giáp nhỏ quá thì vó máy và bánh xe công tác đểu chóng hỏng do bị cọ xát. nếu quá lớn thì một phần nước có áp ở thân bơm sẽ quay trở lại ống hút. lúc dó sẽ làm giảm hiệu suất máy bom. vì thế người ta đặt ở đây một vòng kìm loại chóng mòn để bảo vệ vỏ máy, bánh xe cồng tác và đổng thời giảm khe hở tiếp giáp.. Khi khe hở quá lớn thì phải thay thế * Bộ phận tĩnh ( vỏ bơm) - Có nhiệm vụ dẫn nước từ ống hút vào bánh xe công tác, nhận nước từ bánh xe công tác và biến động năng của dòng chảy thành áp năng để đưa nó vào ống đẩy. Vỏ bơm còn có tác dụng gắn các phần tĩnh của máy bơm thành một khối hoàn chỉnh. +/ Máy bơm li tâm một cấp, vỏ có dạng xoắn ốc bao quanh bánh xe công tác, dẫn nước từ bánh xe công tác ra ống đẩy. Khoang của vỏ xoắn ốc mở rộng dần để chất lỏng chảy điều hòa. Tiết diện dòng chảy lớn dần, làm cho vận tốc dòng chảy giảm dần, động năng giảm từ đó áp lực dòng chảy tăng dần và tạo ra cột nước bơm. + Vỏ máy bơm li tâm nhiều cấp có từng ngăn ghép lại với nhau. Mỗi ngăn có một bánh xe công tác. Ngăn cuối cùng là vỏ bơm hình xoắn ốc được nối với ống đẩy. Các ngăn được tháo lắp theo phương dọc trục. Vỏ máy bơm có 2 lỗ nhỏ: Lỗ ở đỉnh dùng để mồi nước trước khi chạy máy; lỗ ở đáy dùng để tháo nước khi cần sửa chữa hoặc ngừng máy lâu dài. ở cửa nước vào và bánh xe công tác có một khe hở nhỏ đảm bảo bánh xe 18
công tác khi quay không cọ sát vào vỏ bơm. Do có khe hở đó, khi máy bơm làm việc sẽ có một ít nước chảy ngược từ ống đẩy về ống hút. Tia nước chảy qua khe hở với vận tốc khá lớn làm mòn dần vỏ bơm và bánh xe công tác. Khe hở đó càng lớn thì tổn thất về lưu lượng của bơm càng lớn. Để khỏi thay thế vỏ bơm và bánh xe công tác người ta lắp hai vòng chống mòn, một vòng lắp ở vỏ bơm, một vòng lắp vào bánh xe công tác. Khi khe hở quá lớn thì người ta thay thế các vòng mòn đó mà không phải xử lý vỏ bơm và bánh xe công tác. + Vỏ bơm làm bằng gang đúc. Nếu bơm có áp lực cao thì vỏ bơm đúc bằng thép. Nếu nước bơm lên có 65% chất lơ lửng (bơm nước bùn cát) thì vỏ bơm đúc bằng gang hợp kim và cánh quạt được làm bằng thép rèn. b. Nguyên lý làm việc -Máy bơm li tâm làm việc được là nhờ lực ly tâm: khi vỏ bơm và ống hút đầy nước, bánh xe công tác quay sẽ gây ra lực li tâm truyền cho nước trong các khe của bánh xe công tác một năng lượng làm nó văng ra vỏ bơm. Lúc này nhờ có sẵn năng lượng nước theo vỏ bơm hình xoắn ốc lên đến cửa đẩy. Cùng lúc đó ở cửa vào của bánh xe công tác hình thành vùng có áp suất chân không, áp suất khí quyển trên mặt nước bể hút ép làm cho nước đi ngược lên theo ống hút để vào lấp đầy vùng chân không tại cửa vào bánh xe quay. điều kiện ban đầu được lặp lại hiện tượng như trên diễn ra liên tục làm cho chất lỏng được vận chuyển liên tục qua buồng bơm. + Nước từ bể hút lên thân bơm nhờ áp lực khí quyển tác dụng lên bề mặt thoáng bể hút. Vậy khoảng cách thẳng đứng từ tâm bánh xe công tác đến mặt nước bể hút phải nhỏ hơn chiều cao cột nước do áp của khí quyển trên mặt thoáng bể hút. Thì máy bơm mới hút được nước (thường
- Thiết kế khá đơn giản và an toàn, dễ vận hành, phù hợp với cả chất lỏng có chứa những hạt rắn. - Ít phải sửa chữa trong quá trình vận hành. - Bơm có cột áp không đổi và lưu lượng đều, ổn định. * Nhược điểm của máy bơm nước ly tâm - Hiệu suất thấp khi vòng quay nhỏ. - Hiệu suất của bơm giảm nhiều khi độ nhớt của chất lỏng cần bơm tăng lên. - So với bơm piston, kích thước đường ống hút của bơm ly tâm đòi hỏi lớn hơn. - Có sự phụ thuộc giữa hiệu suất của bơm đến chế độ làm việc của nó. - Bơm không được trang bị khả năng tự hút nên giá thành và cấu tạo bơm ly tâm khá phức tạp. Trước khi vận hành phải tiến hành mồi bơm. d. Ứng dụng: được dùng trong rất nhiều nghành nghề. Bơm ly tâm được sử dụng để bơm và vận chuyển những chất lỏng có độ nhớt thấp như nước ngọt, nước biển. Máy ly tâm sử dụng trong các hệ thống không yên cầu cột áp cao nhưng cần có lưu lượng đều và lớn, điển hình như các hệ thống làm mát trong những phòng làm lạnh, trong PCCC, bơm cứu hoả hay sử dụng bơm tưới trong ngành nông nghiệp & trồng trọt. Máy bơm ly tâm dần trở thành vật dụng không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Cũng như trong công nông nghiệp hiện nay. 1.2.4.Bơm chìm? 20