Cơ Khí Lưu Chất - Máy Bơm, Trạm Bơm (Phần 2) part 6 pot

201
- Lm cạc trảm båm di âäüng s gim âỉåüc giạ thnh xáy dỉûng, chọng âỉa trảm
vo phủc vủ sn xút v tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu xáy dỉûng.
Thỉåìng cạc trảm båm di âäüng cọ lỉu lỉåüng dỉåïi 100 l/s, cäüt nỉåïc cọ thãø låïn nh,
trảm tỉåïi phun mỉa cọ cäüt nỉåïc lãn tåïi 100 m. Trảm båm di âäüng cọ thãø sỉí dủng âäüng
cå âiãûn hồûc âäüng cå âäút trong. Âäúi våïi trảm båm di âäüng âỉåìng bäü sỉí dủng mạy kẹo
âãø di chuøn thåìi gian khäng cáưn båm cọ thãø sỉí dủng mạy kẹo vo cäng viãûc khạc.
Ngoi nhỉỵng kiãøu nh mạy â trçnh by åí trãn cn cọ nhiãưu kiãøu nh mạy âàûc biãût
nhỉ : nh mạy båm cạp xun, nh mạy thy âiãûn cọ turbin thûn nghëch ( vỉìa båm vỉìa l
turbin ), nh mạy båm trủc xiãn, nh mạy båm äúng âáøy xi phäng v.v





202
Chỉång XII. CÄNG TRÇNH LÁÚY NỈÅÏC V THẠO NỈÅÏC CA TR.BÅM
Cäng trçnh láúy nỉåïc v thạo nỉåïc ca trảm båm bao gäưm: cäng trçnh láúy nỉåïc, cäng
trçnh dáùn nỉåïc, bãø táûp trung nỉåïc ( láúy nỉåïc tỉì kãnh ), äúng âáøy, bãø thạo.
A. CÄNG TRÇNH LÁÚY NỈÅÏC ( CỈÍA LÁÚY NỈÅÏC )
Nhiãûm vủ ca cäng trçnh láúy nỉåïc l bo âm láúy nỉåïc tỉì ngưn cho ph håüp våïi
biãøu âäư dng nỉåïc v khäng cho bn cạt, rạc näøi träi vo nh mạy båm, ngoi ra cn
bo âm ch âäüng ngỉìng dng nỉåïc tỉìng pháưn hồûc ton bäü trong thåìi gian tu sỉỵa, nảo
vẹt hồûc cọ sỉû cäú báút thỉåìng.
Cọ nhiãưu cạch phán loải cäng trçnh láúy nỉåïc nhỉ sau:
- Phán loải theo mủc âêch sỉí dủng: cäng trçnh láúy nỉåïc tỉåïi, cäng trçnh láúy nỉåïc
cho trảm båm tiãu, cäng trçnh láúy nỉåïc âãø cáúp nỉåïc cho näng thän, cäng trçnh láúy nỉåïc
cho cäng nghiãûp vv Cäng trçnh láúy nỉåïc cho tỉåïi lm viãûc theo ma - thåìi k tỉåïi.
Cäng trçnh láúy nỉåïc âãø tiãu cọ âàûc âiãøm l thạo tỉû chy tỉì mảng lỉåïi tiãu. Cäng trçnh
láúy nỉåïc cho trảm båm phủc vủ näng thän v cäng nghiãûp u cáưu cháút lỉåüng nỉåïc sảch
v lm viãûc liãn tủc trong c nàm;

- Phán loải cäng trçnh láúy nỉåïc theo ngưn nỉåïc: cäng trçnh láúy nỉåïc tỉì säng,
cäng trçnh láúy nỉåïc tỉì häư, cäng trçnh láúy nỉåïc tỉì kãnh ;
- Phán loải theo âàûc âiãøm xáy dỉûng cäng trçnh láúy nỉåïc: cäng trçnh láúy nỉåïc kãút
håüp våïi nh mạy, cäng trçnh láúy nỉåïc tạch riãng nh mạy;
- Phán loải theo âàûc tênh di âäüng hồûc ténh tải ca cäng trçnh: cäng trçnh láúy
nỉåïc ténh tải, cäng trçnh láúy nỉåïc di âäüng ( båm thuưn, båm trãn xe );
- Phán loải theo quan hãû giỉỵa cäng trçnh láúy nỉåïc v giao âäüng mỉûc nỉåïc: cäng
trçnh láúy nỉåïc ngáûp, cäng trçnh láúy nỉåïc nỉía ngáûp, cäng trçnh láúy nỉåïc khäng ngáûp ;
- Phán loải theo cạch bäú trê tỉång quan våïi ngưn nỉåïc: cäng trçnh láúy nỉåïc lng
säng ( âàût åí lng säng hồûc âàût trỉûc tiãúp åí häư tỉû nhiãn, häư nhán tảo ), cäng trçnh láúy
nỉåïc båì, cäng trçnh láúy nỉåïc häú âo ( gu ).
Khi chn vë trê cäng trçnh láúy nỉåïc cáưn phi tênh âãún nhỉỵng u cáưu sau:
+ Säú lỉåüng v cháút lỉåüng nỉåïc trong ngưn phi tha mn u cáưu dng nỉåïc;
+ Bäú trê cäng trçnh láúy nỉåïc khäng lm tråí ngải âãún cạc ngnh dng nỉåïc khạc,
khäng máu thøn våïi kãú hoảch dng nỉåïc täøng håüp trong tỉång lai;
+
Cáưn bäú trê gáưn nåi dng nỉåïc.
Cäng trçnh láúy nỉåïc l thnh pháưn quan trng ca trảm båm, båíi váûy thnh pháưn, kãút
cáúu v vë trê âàût ca cạc thnh pháưn cáưn phi thäng qua so sạnh kinh tãú - k thût mäüt säú
phỉång ạn håüp l cọ xẹt âãún âiãưu kiãûn tỉû nhiãn v âiãưu kiãûn khai thạc cạc cäng trçnh
tỉång tỉû v sỉí dủng tỉång lai ca ngưn âãø chn. Cạch phán loải cäng trçnh láúy nỉåïc båì
v láúy nỉåïc lng säng thỉåìng âỉåüc dng phäø biãún nháút.
I. Cäng trçnh láúy nỉåïc tỉì säng
Viãûc xáy dỉûng cäng trçnh láúy nỉåïc tỉì säng trỉåïc hãút khäng âỉåüc lm thay âäøi mäüt cạch
càn bn chãú âäü ngưn nỉåïc m phi âm bo cho dng chy thûn dng. Cạc cäng trçnh

203
xỏy dổỷng bón bồỡ hoỷc giổợa loỡng sọng khọng õổồỹc laỡm heỷp quaù 15 20% tióỳt dióỷn ổồùt
cuớa sọng õóứ baớo õaớm taỡu thuyóửn õi laỷi bỗnh thổồỡng.
Khi õaỡo phaù bồỡ sọng õóứ xỏy dổỷng cọng trỗnh phaới tờnh toaùn chốnh trở doỡng sọng, laỡm

cho chóỳ õọỹ thuớy lổỷc ồớ chọự lỏỳy nổồùc õổồỹc tọỳt hồn, tióỳt dióỷn vaỡ doỡng chaớy trong loỡng sọng
dióựn bióỳn mọỹt caùch õóửu õỷn.
Lổu lổồỹng lỏỳy tổỡ sọng khi khọng coù cọng trỗnh õióửu tióỳt doỡng chaớy phaới ờt hồn tổỡ 20
25% lổu lổồỹng kióỷt cuớa sọng. Doỡng chaớy vaỡo cổớa lỏỳy nổồùc laỡm vồùi hổồùng doỡng chaớy
sọng mọỹt goùc < 90
0
thổồỡng 25 30
0
, cuỡng lừm mồùi lỏỳy 90
0
( xem Hỗnh 12 - 1 ).















Hỗnh 12 - 1. Bọỳ trờ bỗnh õọử tuyóỳn cọng trỗnh lỏỳy nổồùc bồỡ.
Vở trờ cọng trỗnh lỏỳy nổồùc nón bọỳ trờ ồớ bồỡ loợm, taỷi 1/3 phờa dổồùi cuớa cung cong hoỷc
cuỡng lừm bọỳ trờ trón õoaỷn sọng thúng. Cọng trỗnh lỏỳy nổồùc bọỳ trờ trón nhổợng õoaỷn sọng
ọứn õởnh yóu cỏửu khọng coù hióỷn tổồỹng lừng õoỹng buỡn caùt laỡm lỏỳp cổớa lỏỳy nổồùc. Tuyóỷt õọỳi

khọng bọỳ trờ cọng trỗnh lỏỳy nổồùc ồớ baợi caùt nọng. óứ õaùnh giaù vóử ọứn õởnh loỡng sọng ta coù
thóứ dổỷa vaỡo mọỹt thọng sọỳ khọng thổù nguyón y sau õỏy:

y
H
d
i

=
138,
.
.

( 12 - 1 )
Trong õoù: H - õọỹ sỏu doỡng chaớy, ( m ) ; d - õọỹ thọ trung bỗnh trỏửm tờch loỡng sọng,
(m) ; i - õọỹ dọỳc doỡng chaớy ;

- thọng sọỳ doỡng rọỳi, theo V. N. Gọn tra rọỳp lỏỳy nhổ sau:

d.10
3
, m 1,5 1,3 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,1


1,0 1,04 1,18 1,29 1,48 1,76 2,27 3,95 9,75

Khi tờnh toaùn khaớ nng taới caùt cuớa kónh cỏửn baớo õaớm nổồùc trong trổồùc khi vaỡo maùy
bồm. Kinh nghióỷm cho thỏỳy mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp nóỳu laỡm tng khaớ nng chọỳng baỡo moỡn

204

cạc bäü pháûn mạy båm thç s kinh tãú hån lm bãø làõng cạt. Thỉåìng âãø hản chãú bn cạt âạy
chy vo cäng trçnh láúy nỉåïc ngỉåìi ta âàût cạc thiãút bë tảo dng chy ngang nhán tảo, cn
viãûc hản chãú bn cạt lå lỉíng cn âang gàûp nhiãưu khọ khàn. Thỉûc tãú cho tháúy cäng viãûc
nảo vẹt cỉía láúy nỉåïc v kãnh dáùn vo trảm båm ráút täún cäng sỉïc v tiãưn ca.
Cäng trçnh láúy nỉåïc säng cọ thãø chia hai loải: láúy nỉåïc båì v láúy nỉåïc lng säng:
1. Cäng trçnh láúy nỉåïc båì
Cäng trçnh láúy nỉåïc båì thỉåìng gäưm: cỉía láúy nỉåïc ( giãúng båì 1 ) v âoản näúi tiãúp (
bo vãû chäúng xọi càõt våïi båì v k ) ( xem Hçnh 12 - 1 v Hçnh 11 - 2 ):















Hçnh 12 - 2. Så âäư láúy nỉåïc båì.
a - cäng trçnh láúy nỉåïc tạch biãût våïi nh mạy;
b - cäng trçnh láúy nỉåïc kãút håüp våïi nh mạy.
1- giãúng båì, 2- nh mạy ; 3- äúng hụt; 6- táưng láúy nỉåïc trãn.

Våïi trảm båm loải nh v trung bçnh trang bë mạy båm li tám trủc ngang cọ h
S

> 0 v
biãn âäü giao âäüng mỉûc nỉåïc khäng qụa 10 m thç cỉía láúy nỉåïc thỉåìng âỉïng tạch råìi khi
nh mạy ( Hçnh 12 - 2,a ). Khi trang bë mạy båm li tám v hỉåïng trủc trủc âỉïng (v âäi
khi c båm trủc ngang cọ h
S
nh ) biãn âäü giao âäüng mỉûc nỉåïc trong säng låïn hån 10 m
m nãưn nh mạy äøn âënh thç chn kiãøu cäng trçnh láúy nỉåïc båì kãút håüp våïi nh mạy l
håüp l ( Hçnh 12 - 2,b ).
Nỉåïc tỉì säng qua cỉía vo âãø vo giãúng båì. Thỉåìng khi giao âäüng mỉûc nỉåïc låïn, âãø
láúy nỉåïc trong ngỉåìi ta bäú trê nhiãưu táưng cỉía åí cạc cao trçnh. Viãûc chè âàût mäüt táưng chè
dng khi nỉåïc säng tỉång âäúi sảch. Trãn cạc cỉía ca táưng láúy nỉåïc âãưu âàût lỉåïi chàõn
rạc, van trỉåüt phàóng hồûc van âiãưu tiãút.
Diãûn têch läù vo cỉía láúy nỉåïc láúy theo cäng thỉïc sau:

ω=125, K
tk
Q
v
( 12 - 2 )

205
Trong âọ: ω - diãûn têch ton pháưn ca läù cỉía, ( m
2
); Qtk - lỉu lỉåüng thiãút kãú ca mäüt
cỉía, ( m
3
/s ) ; v - váûn täúc cho phẹp qua läù, ( m/s ); K - hãû säú co hẻp do lỉåïi, ( K > 1 ).
Váûn täúc cho phẹp åí läù vo giãúng båì , nãúu khäng tênh âãún u cáưu bo vãû cạ v âäúi
våïi âiãưu kiãûn láúy nỉåïc trung bçnh v khọ thç v = 0,2 0,6 m/s; cn âäúi våïi ngưn cọ
u cáưu bo vãû cạ thç láúy v theo quy âënh ca thiãút bë bo vãû cạ.

Chiãưu cao ca ngỉåỵng läù láúy nỉåïc tháúp nháút phi âàût cao hån màût âáút êt nháút 0,5 m âãø
trạnh bn cạt cún vo cỉía láúy nỉåïc, mẹp trãn ca läù láúy nỉåïc trãn cng phi tháúp hån
mỉûc nỉåïc tháúp nháút mäüt âoản âãø trạnh rạc v váût näøi träi vo giãúng. Váûn täúc dng nỉåïc
hụt vo äúng hụt cọ âỉåìng kênh miãûng hụt Dv, láúy bàòng 0,8 1 m/s, miãûng vo äúng hụt
âàût cạch âạy tỉì ( 0,8 1 ) Dv, âäü ngáûp miãûng vo ca äúng hụt thàóng âỉïng dỉåïi mỉûc
nỉåïc nh nháút bàòng 2 Dv v khäng nh hån 0,5 m. Bãư räüng mäùi ngàn bưng hụt láúy
trong giåïi hản ( 2 2,5 ) Dv, thãø têch nỉåïc nh nháút åí ngàn bưng hụt bàòng Vmin = Q.t
( trong âọ Q l lỉu lỉång mạy båm, m
3
/s; t = 15 20 giáy ). Cng tỉì âiãưu kiãûn ny tênh
ra chiãưu di ngàn bưng hụt.
Chiãưu cao giãúng båì phủ thüc vo giao âäüng mỉûc nỉåïc trong säng v âàûc tênh ca
âáút. Âãø ngàn ngỉìa xọi rỉía âáút nãưn cáưn âãø âạy mọng tháúp håm cao trçnh xọi rỉía âáút 2 m;
khi nãưn úu cáưn âọng cỉì, âạy säng trong vng cỉía láúy nỉåïc cáưn âỉåüc gia cäú bàòng âạ âäø
hồûc cạc táúm bã täng cäút thẹp. Pháưn trãn giãúng båì cáưn náng cao hån mỉûc nỉåïc låïn nháút
cäüng våïi chiãưu cao sọng v khäng nh hån 0,6 m.
Khi cäng trçnh láúy nỉåïc cọ nhiãưu bn cạt v lỉu lỉåüng trảm båm nh hån 25 m
3
/s thç
cäng trçnh láúy nỉåïc båì cọ thãø bàòng cạch láúy nỉåïc kiãøu häú âo ( gu ). Gu l mäüt cại
vënh nhán tảo âỉåüc tảo thnh nhåì cạc âã bao chça ra säng ( xem Hçnh 12 - 3 ).

Hçnh 12 - 3. Så âäư láúy nỉåïc kiãøu häú âo khäng ngáûp v ngáûp.
a - láúy nỉåïc tuún trãn; b - láúy nỉåïc tuún dỉåïi khäng ngáûp: 1- âã;
2- pháưn láúy nỉåïc; 3- gu; 4 - k chàõn tuún trãn.
c - häú âo láúy nỉåïc ngáûp : 1,3 - k tuún trãn v tuún dỉåïi; 2- âạy sáu củc bäü;
4 - pháưn láúy nỉåïc ca cäng trçnh.
Khi lỉåüng bn cạt âạy låïn dng kiãøu häú âo tuún dỉåïi , âãø rỉía bn cạt làõng âng
nãn thiãút kãú theo kiãøu tỉû rỉía. Täúc âäü dng chy åí häú âo nãn láúy trong phảm vi tỉì 0,05
0,3 m/s v khäng âỉåüc vüåt quạ täúc âäü dng chy trong säng. Khi âạy säng cáưn cọ

206
âäü ngáûp 1,5 2 m åí giãúng båì v cáưn tảo mäüt dng chy tưn hon âãø tảo âäü sáu nhán
tảo thç giãúng âỉåüc lm kiãøu ngáûp tỉû rỉía ( Hçnh 12 - 3,c ). Chiãưu räüng v chiãưu di häú âo
cáưn â tha mn làõng âng bn cạt hồûc thạo váût näøi.
2. Cỉía láúy nỉåïc lng säng
Cäng trçnh láúy nỉåïc lng säng thỉåìng gäưm cọ nụt láúy nỉåïc âàût tỉûc tiãúp trong lng
säng, âỉåìng dáùn kên ( tỉû chy hồûc xi phäng ) näúi nụt láúy nỉåïc våïi giãúng båì hồûc våïi bãø
håí trãn båì. Tỉì giãúng båì hồûc bãø håí nỉåïc s âỉåüc äúng hụt vo mạy båm. Viãûc xáy dỉûng
cng nhỉ khai thạc cäng trçnh láúy nỉåïc lng säng phỉïc tảp hån loải båì m tênh an ton
ca nọ lải kẹm hån, vç khọ quan tràõc nụt láúy nỉåïc v âỉåìng dáùn nỉåïc dãù bë âng rạc. Do
váûy nọ âỉåüc xáy dỉûng våïi trảm båm nh v trung bçnh, âäi khi cng xáy dỉûng âäúi våïi
trảm båm låïn khi âiãưu kiãûn tỉû nhiãn khäng cho phẹp xáy dỉûng cỉía láúy nỉåïc kiãøu båì.
Hçnh
12 - 4,a l cỉía láúy nỉåïc lng säng loải ngáûp, loải ny nụt láúy nỉåïc ln bë ngáûp
dỉåïi mỉûc nỉåïc säng . Cỉía láúy nỉåïc nàòm cạch xa nh mạy, gi l cỉía láúy nỉåïc lng säng
tạch riãng. Hçnh 12 - 4,b l loải cỉía láúy nỉåïc lng säng khäng ngáûp, nụt láúy nỉåïc v nh
mạy xáy kãút håüp âàût trong lng säng v pháưn cỉía láúy nỉåïc ln cao hån mỉûc nỉåïc låïn
nháút trong säng. Cỉía láúy nỉåïc lng säng kãút håüp loải ny cọ giạ thnh cao, váûn hnh
phỉïc tảp âàûc biãût vo ma l. Do váûy nọ êt âỉåüc sỉí dủng.

Hçnh 12 - 4. Så âäư cäng trçnh láúy nỉåïc lng säng.
a - Nụt láúy nỉåïc lng säng ngáûp, kiãøu tạch riãng: 1 - säng; 2- nụt láúy nỉåïc ngáûp;
3- äúng tỉû chy; 4- giãúng båì; 5- äúng hụt; 6- nh mạy båm.
b - Nụt láúy nỉåïc lng säng khäng ngáûp, kiãøu kãút håüp : 1- säng; 2- pháưn láúy nỉåïc
ca cäng trçnh; 3- nh mạy; 4- cáưu treo; 5- äúng ạp lỉûc.

207
Nụt láúy nỉåïc l pháưn quan trng ca cäng trçnh láúy nỉåïc säng, nọ khäng chè láúy nỉåïc tỉì
säng m cn gia cäú v bo vãû pháưn âỉåìng dáùn kên ( tỉû chy hồûc xi phäng ). Nụt láúy
nỉåïc chia ba loải: nụt ngáûp, nỉía ngáûp v nụt khäng ngáûp.
Hçnh 12 - 5 trçnh by mäüt säú nụt láúy nỉåïc ngáûp:

Hçnh 12 - 5. Så âäư nụt láúy nỉåïc ngáûp.
a - loải bã täng cäút thẹp : (1- âoản loe; 2- v bãtäng cäút thẹp, bãn trong âäø âa häüc; 3-
váût träi; 4- lỉåïi chàõn rạc ). δ - dảng bưng xồõn håí : ( 1- váût träi; 2- läø láúy nỉåïc; 3,6- v
bã täng v táúm; 4- khåïp näúi; 5- tuún dáùn; 7- nàõp âãø âäø bã täng âỉåìng dáùn ).

Mẹp trãn nụt láúy nỉåïc ngáûp âàût dỉåïi mỉûc nỉåïc nh nháút ca säng mäüt âoản sao cho
trạnh váût träi va chảm v â âäü ngáûp láúy nỉåïc, thỉåìng láúy 0,5 m. Âáy l loải r nháút
trong cạc loải cỉía láúy nỉåïc lng säng, tuy váûy loải láúy nỉåïc ngáûp khäng cọ kh nàng
quan tràõc sỉû lm viãûc ca nọ v khọ lm sảch lỉåïi chàõn rạc. Lỉåïi chàõn rạc âỉåüc cáúu tảo
båíi nhỉỵng thanh thẹp dẻp våïi khong cạch 30 100 mm, âàût nghiãng mäüt gọc 135
0

so
våïi hỉåïng dng nỉåïc chy. Täúc âäü dng nỉåïc qua lỉåïi tỉì 0,1 0,3 m/s, khi láúy nỉåïc cọ
u cáưu bo vãû cạ thç váûn täúc nỉåïc khäng låïn hån 0,25 m/s. Nụt láúy nỉåïc bưng xồõn håí
( Hçnh 12 - 5,δ ) bäú trê phn âäúi xỉïng våïi trủc ca bưng nháûn nỉåïc, do váûy dng chy

208
trong âọ cọ chuøn âäüng quay âm bo dng nỉåïc chy âãưu âãún lỉåïi láúy nỉåïc.Khi lỉu
lỉåüng láúy vo dỉåïi 2 3 m
3
/s v mỉûc nỉåïc säng lãn xúng dỉåïi 3 4 m thç nãn bäú trê
cäng trçnh láúy nỉåïc lng säng kiãøu ngáûp ( xem Hçnh 12 - 4,a ) .
2. Nụt láúy nỉåïc nỉía ngáûp
Nụt láúy nỉåïc nỉía ngáûp ( Hçnh 12 - 5*a) vãư cáúu tảo tỉång tỉû loải ngáûp, nhỉng nụt láúy
nỉåïc âån gin hån v vç âènh nụt cao hån mỉûc nỉåïc säng nh nháút do váûy dn rạc dãù
dng. Diãûn têch läø nháûn nỉåïc cng tênh theo cäng thỉïc ( 12 - 2 ), täúc âäü nỉåïc qua lỉåïi
láúy 0,1 0,3 m/s. Nụt láúy nỉåïc ny trang bë lỉåïi chàõn rạc v rnh âàût van sỉỵa chỉỵa.
Nhỉåüc âiãøm ca loải nụt láúy nỉåïc ny l gáy khọ khàn cho tu thuưn âi lải v lm thay
âäøi chãú âäü dng säng, kẹm an ton khai thạc. Do váûy nọ êt âỉåüc sỉí dủng.

Hçnh 12 - 5* Så âäư nụt láúy nỉåïc nỉía ngáûp v khäng ngáûp.
a - Nụt láúy nỉåïc nỉía ngáûp: 1- cỉì chàõn; 2,5- cạc rnh âàût lỉåïi chàõn rạc v van sỉỵa chỉỵa;
3- nụt láúy nỉåïc; 4- äúng tỉû chy. b - Nụt láúy nỉåïc khäng ngáûp : 1- äúng tỉû chy; 2- läø