Thiết kế chế tạo bơm nước chuyên dùng trong nuôi trồng thủy sản bằng vật liệu phi kim loại.

Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Thủy sản được xác đònh là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn đem
lại nhiêu ngoại tệ cho đất nước. Trong đó nuôi tôm là một nghành rất quan trong
đem lại lợi nhuận cao. Nuôi tôm là hoạt động có tính rủi ro rất cao nếu cho tôm
sinh trưởng và phát triển một cách tự nhiên không có sự can thiệp của khoa học
kỷ thuật tôm; trong khi diện tích nuôi ngày càng tăng, môi trường bò ô nhiểm nên
tôm rất dể bò bệnh chết, trong khi vốn đầu tư cho hoạt động nuôi tôm lại rất
lớn; vì vậy vấn đề đặt ra là cần phải đảm bảo các yếu tố cho tôm có thể sinh
trưởng và phát triển bình thường bằng việc sử dụng các thiết bò nuôi tôm chuyên
dùng. Một trong các thiết bò không thể thiếu là thiết bò đảo nước.
Hiện nay, trên thò trường có rất nhiều loại thiết bò đảo nước sục khí khác
nhau: đão nước sục khí khiểu chân vòt, đão nước kiểu cánh quạt, đão nước sục khí
kiểu thổi khí, đảo nước kiểu ly tâm văng… được sản xuất ở trong nước, củng như
nhập từ nước ngoài. Các thiết bò này thường không thể thực hiện tốt cùng một lúc
nhiều chức năng ( tạo dòng chảy, sục khí, giải phóng khí , … ) và được chế
tạo bằng vậy liệu đắt tiền ( kim loại, compsit), các thiết bò này có giá thành rất
cao/
Vì vậy, trong phạm vi đề tài này tôi đề suất phương án thiết kế chế tạo
thiết bò đảo nước dạng bơm bằng vật liệu phi kim loại phụ vụ cho hoạt động nuôi
trồng thủy sản có khả năng thực hiện các chức năng: tạo dòng chảy và xục khí
cho ao nuôi, đồng thời có khả năng gôm chất thải nếu bố trí nhiều máy.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 2

MỤC LỤC
Chương I:

Tình Hình Nuôi Trồng Thủy Sản Của Việt Nam Và Yêu Cầu Kỹ
Thuật Trong Nuôi Trồng Thủy Sản.
I.1 Giới thiệu về nghành nuôi tôm sú công nghiệp: 5
I.1.1: Giới thiệu qua về nghành nuôi tôm sú công nghiệp tại Việt Nam5
I.1.2 Giới thiệu qua về nghành nuôi tôm sú công nghiệp tại khu vực Nam
Trung Bộ[1] 6
I.2 Thông Số Kỹ Thuật Ao Nuôi Tôm Sú Khu Vực Nam Trung Bộ: 7
I.2.1: Các thông số hình học về ao nuôi tôm sú ở khu vực Nam
Trung Bộ: 7
I.2.2 Các thông số môi trừong của ao nuôi ảnh hưởng đến quá trình phát
triển của tôm 8
I.3 Thiết bò đão nước sục khí: 10
I.3.1 Các thiết bò đảo nước sục khí để xử lý môi trường nuôi: 10
I.3.1.1 Đảo nước kiểu cánh quạt: 11
I.3.1.2 Đão nước nước sục khí kiểu thổi có hai loại: 13
I.3.1.3 Đảo nước kiểu ly tâm văng 15
I.3.1.4 Thiết bò đão nước kiểu bơm làm việc theo nguyên lý Becnuly:15
I.3.1.5 Máy đão nước dùng bơm: 15
I.3.1.6 Máy thỗi khí venture: 15
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 3
I.3.2 Một số mô hình nuôi tôm thương phẩm: 17
I.3.3 Chọn thiết bò đão nước-sục khí kiểu bơm hướng trục: 18
Chương II:
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TAO.
II.1 Phương án thiết kế 19
II1.1 Nguyên lý làm việc: 19
II.1.2 Chọn kết cấu: 20
II.1.3 Phân tích kết cấu 22

II.1.3.1 Bánh xe công tác 22
II.1.3.2 Vỏ máy bơm 25
I.1.3.3 Trục máy bơm và các chi tiết trên trục( ổ trục và khớp nối):. 29
II.1.3 Lựa chọn kết cấu tối ưu 37
II.2 Tính toán chi tiết máy 38
II.3 Thông số cơ bản của bơm 48
Chương III:
Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Cơng Và Lắp Ráp
III.1 Gia công chi tiết trục: 57
III.2 Gia công chi tiết khớp nối: 69
III.3 Gia công chi tiết bạc dưới: 77
III.4 Gia công chi tiết bạc trên: 80
III.5 Gia công chi tiết gối đỡ: 85
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 4
III.6 Gia công chi tiết co nhựa 90
0
: 85
III.7 Gia công chi tiết ống trục: 85
III.8 Gia công chi tiết bệ đỡ động cơ: 91
Chương IV:
Tính Giá Thành Của Sản Phẩm
Chương V:
Kết Luận Và Đề Xuất
V.1 Kết luận: 104
V.2 Đề xuất: 104


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 5
CHƯƠNG I:
TÌNH HÌNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CỦA VIỆT NAM VÀ YÊU
CẦU KỸ THUẬT TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN.
I.1 Giới thiệu về nghành nuôi tôm sú công nghiệp:
I.1.1: Giới thiệu qua về nghành nuôi tôm sú công nghiệp tại Việt
Nam[1]
Việt Nam là một quốc gia có bờ biển trải dài hơn 3260Km dọc từ tỉnh Quản
Ninh ở phía Bắc đến tỉnh Kiên Giang ở phái Nam của đất nước. Cùng với hệ thống
sông ngòi chằn chòt tạo thành hơn 300.000ha mặt nước lợ, có thể cải tiến thành đìa
nuôi tôm thương phẩm đạt tiêu chuẩn. Có khí hậu nhiệt đới ôn hòa, môi trường
chưa bò ô nhiểm nhiều tạo cho việt Nam nhiều thuận lợi phát triển nghề nuôi tôm
thương phẩm mạnh. Với ưu thế và tiềm năng sẳn có và lại đựơc nhà nước đầu tư
hổ trợ trong những năm gần đây cho nên nghề nuôi tôm ở nước ta đã và đang phát
triển mạnh để trở thành một quốc gia có diện tích nuôi và sản lựợng nuôi tôm xuất
khẩu lứon ở Đông Nam Á và thế giới. Diện tích nuôi tôm gia tăng nhanh chóng từ
50.000ha name 1985 lên đến 285.000 ha name 1998 với 30 tỉnh nuôi tôm sú. Do
đặc thù đòa lý của nước ta người ta chia các tỉnh có thể nuôi tôm sú ra thành 3 khu
vực chính: khu vực phái Bắc, khu vực miền trung và khu vực phía Nam.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 6

Phía Bắc
Miền Trung
Phía Nam
Tỉnh Diện Tích

Tỉnh

Diện
Tích
Tỉnh
Diện
Tích
Quản Ninh
Hải Phòng
Thái Bình
Nam Đònh
Ninh Bình
Thanh Hóa

Nghệ An
Hà Tỉnh
12.565
8.750
3.245
5.800
3.220
6.000
1.500
1.249
Quản Ninh
Quản Trò
Thừa Thiên
Huế
Đà Nẵng
Quản Nam
Quảng Nghãi
Bình Đònh

Phú Yên
Khánh Hòa
Ninh Thuận
Bình Thuận
593
313
1.296
140
1.150
680
2.061
1.314
4.313
630
260
Bà Ròa Vũng
Tàu
Đồng Nai
TP HCM
Long An
Tiền Giang
Bến Tre
Trà Vinh
Sóc Trăng
Bạc Liêu
Cà Mau
Kiên Giang
1.350
555
4.900

868
4680
34.680
19000
25.919
30.925
105.520
10882
Tổng
39.429 12.530

238.279
I.1.2 Giới thiệu qua về nghành nuôi tôm sú công nghiệp tại khu vực
Nam Trung Bộ:
Khu vực Nam Trung Bộ gồm có 3 tỉnh: Phú Yên, Khánh Hòa và Ninh
Thuận phân bố dọc theo bờ biển dài khoảng 400Km đã tạo thành những vùng
nuôi tôm thuận lợi với hàng trăm hecta. Được sự quan tâm sâu sắc của chính
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 7
quyền đòa phương và sự giúp đỡ về khoa học kỹ thuật của các cơ quan khoa học
( trường đại học Thủy Sản NT, Viện Hải Dương Học, Trung tâm nghiên cứu
Thủy Sản III). Nghề nuôi tôm thương phẩm và tạo giống nhân tạo ở khu vực
Nam Trung Bộ là những đòa phương đi đầu trong khoa học kỹ thuật bán thâm
canh và thâm canh cũng như áp dụng trang bò kỹ thuật về nuôi tôm
Bảng 1.3: Diện tích – Sản lượng – Năng suất nuôi tôm Nam Trung Bộ[1]
Diện Tích (ha) Sản lựơng (tấn)
Năng Suất trung
bình
Tỉnh

1997 1998 1999 1997 1998 1999 1997 1998 1999
Phú
Yên
1044 1263 1525 1357 1536 1950 1.29 1.21 1.31
Khánh
Hòa
_ 4333 4823 _ 3310 7250 _ 0.76 1.51
Ninh
Thuận
595 602 682 649 786 1125 1.09 1.68 1.61
I.2 Thông Số Kỹ Thuật Ao Nuôi Tôm Sú Khu Vực Nam Trung Bộ:
I.2.1: Các thông số hình học về ao nuôi tôm sú ở khu vực Nam Trung Bộ:
- Diện tích ao: trước đây hình thức nuôi quản canh, vì muốn đạt sản lượng
cao nên diện tích ao thường rất lớn, có khi rộng đến vài hecta. Dần dần thu hẹp
được thông qua hình thức nuôi tôm tiên tiến hơn và hiện nay thường nằm trong
khoản (0.4-0.8 ha) để thuận tiện cho việc quản lý.
- Kích thước ao nuôi: đi đôi với việc giới hạn diện tích, kích thước ao củng
được lấy theo một tỷ lệ thống nhất với kích dài và kích thước rộng: tỷ lệ dài/rộng
»
2, tức là các ao đều theo dạng hình chữ nhật chiều dài gấp đôi chiều rộng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 8
- Mực nước: mực nước thường thay đỗi theo thủy chiều tuy nhiên để đảm
bảo điều kiện sống thuận lợi cho tôm sống và phát triển tốt thì mực nước trong
ao thay đỗi trong khoản (1-1,5)m là tốt nhất.
- Chất đáy ở các ao nuôi khu vực Nam trung Bộ thì ở lớp đáy chủ yếu tồn tại ở
hai dạng đáy bùn và đáy bùn cát rất dễ cuốn và rất dễ bò sạc lỡ. Cho nến, với các ao
nuôi ở khu vực này phải có quy trình làm ao riêng để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
I.2.2 Các thông số môi trừong của ao nuôi ảnh hưởng đến quá trình

phát triển của tôm
I.2.2.1 Nhiệt độ của nước:
Nhiệt độ của nước là đại lượng biểu thò trạng thái nhiêït độ của nước.
Nhiệt độ trong ao được cung cấp nhiệt từ nhiều nguồn: bức xạ mặt trời, sự phản
xạ hiệt của trái đất, từu ácc phản ứng hóa học và sự phân hủy của các chất hữu
cơ trong nước và nền đáy ao. Nhiệt độ nước đặc trưng luôn luôn biến đỗi theo
thời tiết. Quy luật biến động của nhiệt độ là: biến động theo mùa và biến động
hằng ngày. Tôm có thể chòu đựng được sự thay đỗi nhiệt độ 0,2
0
c/phút. Nhưng
khi nhiệt độ thay đỗi đột ngột 3
0
C hay 4
0
C hoặc việc quá giới hạn sẽ gây sốc,
thậm chí còn làm tôm chết. Đặc biệt khi nhiệt độ của mặt trời chiếu xuống làm
cho lớp nước trên bề mặt nóng nhanh hơn lớp nước dưới sâu dẫn đến sự phân
tầng về nhiệt độ làm giảm năng suất của ao nuôi. Do đó, việc dùng máy sục khí
và thiết bò đão nước nhằm phá vỡ sự phân tầng về nhiệt dộ của nước trong ao
nuôi. Dải nhiệt độ tôm sú thích hợp từ 12-37.5
0
C, nhưng khoản nhiệt độ thích
hợp nhất cho sự tăng trưởng cảu nó có từ 25-30
0
C
I.2.2.2 Độ hòa tan ôxy trong nước: (Disolvel Õygen)
Ôxy là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với quá trình sống của sinh vật. Đối
với nghành nuôi tôm công nghiêp thì việc tăng hàm lượng ôxy vào trong nước là
một việc không thể thiếu.
Ôxy được làm giàu cho nước từ hai nguồn cơ bản sau: hào tan trực tiếp từ

khí quyển và quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh thải ra. Hàm lượng Ôxy
trong nứớc thường xuyên biến động, nhưng nhìn chung nó tuân theo quy luật:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 9
chu kỳ ngày đêm, đó là thời tiết và mật độ tảo trong ao nuôi. Theo thời gian nuôi
là mật độ tích tụ tảo trong ao nuôi và chế độ quản lý ao nuôi. Hiện tượng quan
hợp của tảo (thực vật phù du) chỉ xảy ra vào ban ngày dưới ánh sáng mặt trời.
Do đó những thời gian mà trời u ám và vào ban đêm thi ao nuôi sẽ kông đủ ôxy
cho tôm. Tình hình thiếu ôxy cũng xảy ra khi thực vật thủy sinh chết quá nhiều
do việc sử dụng hóa chất. Để giả quyết vấn đề này, người ta sử dụng máy sục
khí, máy đảo nước hoặc thay đỗi nước vào ao để tạo thêm ôxy. Hàm lựơng ôxy
tốt nhất để tôm sống khẻo mạnh và phát triển tốt nhất là từ (5-7) mg/l .
I.2.2.3 Độ pH:
Chỉ số pH là một trong những chỉ tiêu quan trọng về chất lượng nứớc, nó
là chỉ số axit hay kiềm của nước và gắn liền với chế độ khí của vùng nước. Đối
với ao nuôi tôm thì độ pH trong khoản (6.5-9), thuận lợi là từ (7.8-8.2). Nếu
chuyển tôm từ vùng nước này đến vùng nước khác có độ pH chênh lệch nhau lớn
thì tôm sẽ bò sốc pH và chết.
I.2.2.4 Độ mặn (Salinity ) S%
Độ mặn là tổng lựơng (tính theo gam) các chất hòa tan chứa trong 1kg
nước biển, các nhà hải dương học tính độ muối bằng phần nghìn
00
0
. Tùy theo
loại tôm và thời điểm trong chu kỳ sinh sống của mỗi loại tôm mà nồng độ mặn
có khác nhau. Đối với tôm sú thì nó có thể chòu đựng được sự biến thiên về độ
mặn từ 3 -45%, độ mặn lý tưởng cho tôm sống và phát triển mạnh là từ 15-25%.
I.2.2.5. Độ trọng:
Độ trong của nước được đo dựa vào độ sâu còn nhìn thấy được nhờ một

dụng cụ gọi là đóa Secchi. Còn hàm lượng Seston thường được xác đònh theo
phương pháp trọng lượng. Seston là tập hợp các sinh vật sống trong tầng nước và
thể lơ lững trong nước. Chúng gồm có các hợp phần sau: chất vẫn vô cơ được
đưa vào thủy vực từ đất, bùn mã hưu cơ, sinh vật phù du (kể cả động vật và thực
vật). Do đó trong các ao nuôi thủy sản tồn tại mối quan hệ độ trong và thực
trạng của ao. Gia trò độ trong <20cm thì ao được gọi là ao đục, ao đục nó sẽ cản
trở sự quan hợp của sinh vật phù du trong nước do đó sẽ dẫn đến tình trạng thiếu
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 10
ôxy trong ao nuôi. Ngược lại, nếu ao có độ trong từ 45-60cm thì nước ao được coi
là nghèo chất dinh dưởng Độ trong khoản từ (30-40cm) là tình trạng ao tốt nhất.
I.2.2.6: Hàm lượng khí NH3 và H
2
S:
Hàm lượng khí NH
3
có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình sinh trưởng và phát
triển của tôm, lượng khí NH
3
sẽ tăng lên tỷ lệ thuận so với nhiệt độ và nồng độ
pH. Nếu hàm lượng NH
3
quá cao tôm sẽ có xu hướng ngoi lên mặt nước để lấy
ôxy từ không khí dẫn đến gây xốc (tress) cho tôm. Do vậy để giảm độc tính cuả
NH
3
cần phải tăng cường ôxy hòa tan trong nước bằng cách quạt xục khí, đão
nước, máy nén khí, bộ trộ ôxy…
H

2
S có ảnh hửơng đến sinh vật nói chung, với hàm lượng H
2
S lớn thì nó
ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình sinh trưởng của tôm. Đối với hàm lượng
H
2
S nhỏ thì nó không ảnh hưởng nhiều đến quá trình sinh trưởng của tôm nhưng
nó sẽ tiêu hao nhiều ôxy trong môi trường.
I.2.2.7: Tốc độ dòng nước (Vc):
Tốc độ củng là một trong các yếu tố quan trọng quyết đònh đến sự sinh
trưởng và phát triển của tôm, tốc độ dòng chảy như thế nào là hợp lý đó là một
trong những vấn đề còn đang cập nhật của nghành nuôi tôm hiện nay.
Nhận xét: qua việc phân tích các thông số ao nuôi ảnh hưởng đến quá
trình sinh trưởng và phát triển của tôm. Ta thấy việc sử dụng các thiết bò cơ khí
trong nuôi tôm công nghiệp là hết sức cần thiết để đảm bảo nồng độ ôxy trong ao,
tốc độ dòng nước, nhiệt độ nước….Và một trong các thiết bò quan trong để đảm
bảo các yêu tố sinh trưởng của tôm là thiết bò đảo nước xục khí. Và hiện nay trên
thò trường có rất nhiều thiết bò như vậy.
I.3 Thiết bò đão nước sục khí:
I.3.1 Các thiết bò đảo nước sục khí để xử lý môi trường nuôi:
Trong mô hình nuôi tôm thương phẩm thâm canh qui mô trang trại, một
trong các thiết bò phục vụ cho công tác nuôi trồng là thiết bò đão nước-sục khí.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 11
Thiết bò đão nước xục khí có nhiều dạng: đão nước sụcc khí khiểu chân vòt, đão
nước kiểu cánh quạt, đão nước sục khí kiểu thổi khí, đảo nước kiểu ly tâm văng.
I.3.1.1 Đảo nước kiểu cánh quạt: là loại đảo nước được dùng tương đối
rộng rãi ở các ao nuôi trên toàn quốc. Nó làm việc theo nguyên lý cánh guồng

quay hất nước lên thành những hạt nhỏ, tiếp xúc và thẩm thấu không khí ( có
oxy) làm giàu hàm lượng không khí (oxy) hòa tan trong nước.Cánh guồng làm
bằng vật liệu nhựa hoặc kim loại, ưu điểtm của thiết bò đảo nước kiểu cánh
guồng là đơn giản dễ chế tạo do đó công nghiệp đòa phương hoặc các cơ sở cơ
khí nhỏ củng có thể sản xuất được.
Kết cấu động cơ và hợp số (Vikyno):
a)Máy đão nước trục ngắn:
Máy đão nước trục ngắn có hai loại do Đài Loan và do Thái Lan sản xuất,
nhưng có cấu tạo tương tự nhau. Tuy nhiên chúng khác nhau về kích thước bề
mặt cánh, số lượng cánh và số lượng guồng…
Máy đão nước trục ngắn do Đài Loan sản xuất: mỗi máy chỉ có hai
guồng làm bằng thép không rỉ, bố trí hai bên do động cơ điện dẫn động qua bộ
chuyền giảm tốc trục vít- bánh vít. Cả hệ thống được đặt trên khung và được làm

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 12
nỗi bằng các phao ( là các ống nhựa bòt kín hai đầu), khung cố đònh bằng bốn cọc
cắm thẳng đứng và có thể điều chỉnh chiều sâu gập của cánh quạt.
Máy đão nước do Thái Lan sản xuất: có cấu tạo tương tự như máy
của Đài Loan sản xuất nhưng có bốn guồng (mỗi bên hai guồng) guông được
làm bằng nhựa PVC có 8 cánh. Cách bố trí trong ao củng giống như laọi máy
trên nhưng số lượng máy ít hơn ( trong cùng một ao)
b)Máy đão nước trục dài (loại cụm).

Máy này do các cơ sở tư nhân sản xuất: nó dựa trên cấu tạo và nguyên lý
hoạt động của hai loại máy trục ngắn trên nhưng có giá thành tương đối thấp ( sử
dụng cho cùng một ao)
Máy gồm động cơ Diezel dẫn động, truyền qua hộp giảm tốc đến trục các
đăng và dẫn đến trục guồng, trên trục guồng có lắp các guồng.

Tùy theo diện tích và hình dạng của ao nuôi tôm, kinh tế của người nuôi
tôm, đặc điểm của cơ sở chế tạo máy đão nước trục dài có công suất và số vòng
quay mà có phương án truyền động giảm tốc và số lượng guồng, số lượng cánh
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 13
và kích thước bề mặt cánh khác nhau. Trên thựuc tế hiện nay có các kiểu truyền
động giảm tốc như sau: Đai – đai, đai- bánh răng, đai-hộp số, đãi xích.
* Nhận xét các loại máy đão nước trên:
Các loại máy đão nứớc trên có cấu tạo tương tự nhau, chỉ cái tiến thêm
một số bộ phận do đó chúng có một số ưu điểm chung sau:
-Ưu điểm:
+ Có khả năng khuếch tán ôxy vào nước và giải phóng khí độc
(H
2
S,NH
3
…) ra ngoài nhanh chóng.
+ Tạo dòng chạy nhẹ, đều và luận chuyển thừơng xuyên trong ao (
nếu bố trí máy hợp lý). Ngoài ra với hai loại máy trục ngắn thì việc bố trí, lắp
đặt máy trong ao tương đối thuận tiện, dễ dàng. Còn lọai máy trục dài tạo được
dòng chaỷ rộng và không phụ thuộc vào nguồn điện.
- Tuy nhiên chung vẫn còn tồn tại những nhược điểm sau:
+ Với loại máy trục ngắn:
1. Tính cơ động thấp do hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn điện.
2. Chi phí cho toàn bộ hệ thống khá cao.
3. Lượng Ôxy khuếch tán không đêàu và dòng chảy không rộng.
4. Chưa tập chung chất bẩn vào một nơi nhất đònh để xử lý.
I.3.1.2 Đão nước nước sục khí kiểu thổi có hai loại:
- Loại thứ nhất hoạt động như máy nén vô cấp, máy để trên bờ và theo hệ

thống ống có khoan lỗ đặt dưới đáy ao sục khí cho các ao nuôi. Máy sục khí kiểu
khí nén được dẫn động từ động cơ Diezel hoạt động cung cấp không khí có áp
xuất cao vào bình chứa ( áp suất không khí thường từ 5-8kg/cm
3
). Từ bình chứa
dẫn theo ống xuống đáy ao và tỏa ra khắp ao như hình vẽ.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 14

Họng xã khí
Ao nuôi tôm
Bình chứa khí
Máy nén khí

- Loại thứ hai hoạt động như một cánh quạt thổi không khí vào nước qua
ống thổi. Các loại đảo nước-sục khí kiểu này sử dụng không phổ biến trong các
ao nuôi ở Việt Nam.
- Thiết bò này có ưu điểm cho năng suất hòa tan Ôxy cao và thải khí độc
lớn. Nhưng không tạo được dòng chảy hợp lý và không gom được chất bâûn trong
ao nuôi để tạo vùng sạch cho tôm phát triển. Đây là một trong những nguyên
nhân tạo ra dòch bệnh ở tôm.
Error!

Máy thổi khí (VIKYNO)

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 15
I.3.1.3 Đảo nước kiểu ly tâm văng: sử dụng chủ yếu trong các ao nuôi

nước ngọt, chúng hoạt động theo nguyên lý: Đóa công tác quay hút ở giữa văng
nước ra xung quanh tao nên các tia nhỏ trước khi rơi xuống sẽ được thẩm thấu
ôxy trong không khí. Ở Việt Nam loại này hầu như chưa được sử dụng.
I.3.1.4 Thiết bò đảo nước kiểu bơm làm việc theo nguyên lý Becnuly:
dòng nước do cánh bơm quay sẽ hút nước từ trên tầng mặt ao nuôi đưa xuống
tầng dưới của ao cùng một lượng không khí hòa tan và lan tỏa vào các vùng
khác trong ao nuôi tôm làm cho nước trong ao nuôi được đão lên và làm tăng
hàm lượng không khí (oxy) hòa tan trong nước.
I.3.1.5 Máy đảo nước dùng bơm:
- Hiện nay thiết bò đão nước này được dùng chủ yếu ở Philippin. Với
phương pháp này nước trong ao được bơm hút và qua đường ống phun trên đầu
ao phía kia. Được bố trí như hình vẽ:

Họng xã nước
Ao nuôi
Cửa hút
Bơm nước
Đường ống

- Phương pháp xục khí dùng bơm này có ưu điểm là đơn giản, hiệu quả và
làm việc tin cậy và tạo nồng độ ôxy đồng đều theo tầng nước. Tuy nhiên phương
pháp này cũng còn nhiều nhược là năng suất khuếch tan Ôxy thấp và khó gom
chất thải bâûn trong ao.
I.3.1.6 Máy thỗi khí venture:
Máy này do Đài Loan sản xuất có dạng như hình:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 16
Loại máy đão nước bằng chân vòt đặt trong ống bao dẫn khí và được
nhúng sâu vào trong nước. Chân vòt được dẫn động bằng động cơ điện. Toàn bộ

hệ thống được đặt trên khung phao nỗi.
Khi động cơ điện hoạt động làm quay chân vòt, nhờ cấu tạo xoắn của cánh
chân vòt và ống bao dẫn khí tao ra dòng chảy và khuếch tán ôxy vào trong nước.
Ngoài ra loại máy thổi khí Venture còn có loại máy thổi khí tự tạo,
nguyên lý hoạt động của nó củng gồm có động cơ điện làm quay cánh chân vòt,
do biên dạng xoắn của cánh chân vòt nên tạo được lực đẩy nước, đồng thời
khuấy động vùng nước tại mặt đạp của chân vòt làm khuếch tán ôxy trong không
khí vào nước
* Đánh giá ưu nhược điểm của máy sục khí:
Tuy cấu tạo nguyên lý làm việc và cách bố trí của loại máy sục khí ở trên
có khác nhau nhưng chúng vẫn có chung một số ưu nhược điểm sau:
Ưu điểm:
1. Kết cấu đơn giản, sử dụng thuận tiện, bảo quản dễ dàng.
2. Có khả năng khuếch tán ôxy vào trong nước và giaiû phóng khí độc ra
ngoài tương đối nhanh.
3. Có độ bền tương đối cao.
4. Giá thành tương đối thấp (trừ loại máy thổi khí Venturi)
Tuy nhiên loại máy còn tồn tại nhiều nhược điểm sau:
1. Lượng ôxy tăng cường thêm cho ao không nhiều.
2. Chưa có khả năng tạo dòng chảy nhẹ và đều để thích hợp cho tôm.
3. Vùng nước tại cửa miệng đẩy của bơm hay tại mặt đạp của chân vòt bò khuấy
đạp quá mạnh làm giảm nhanh chóng chất lượng môi trường nứơc ở khu vực đẩy.
4. Chưa tập chung được chất bẩn, thậm chí còn phân tán chất bẩn ra khắp ao.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 17
5. Đối với máy thổi khí Venturi và máy thổi khí tự tạo thì:
- Chỉ sử dụng cho ao có diện tích nhỏ.
- Tạo dòng chảy hẹp nên đối với ao lớn thì phải bố trí nhiều máy rất tốn
kém ( thường thì 5-8máy/ao 0.5ha)

- Hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn điện nên không thích hợp cho những
khu vực chưa có điện và những nơi xa nguồn điện thì phải tốn một khoản chi phí
đầu tư vào cơ sở hạ tầng lớn mới đưa thiết bò vào hoạt động được
I.3.2 Một số mô hình sử dụng thiết bị nuôi tôm thương phẩm:
a) Dàn đảo nước được thiết kế chế tạo theo dạng môđun.
Mỗi dàn có 3 môđun. Mỗi môđun gồm 1 khung và 1 trục rỗng được chế tạo
bằng thép tráng kẽm (hoặc inox); 2 phao nhựa PVC; 4 guồng đảo dạng cánh bằng nhựa;
2. 01 hộp giảm tốc và 01 bệ đặt động cơ và hộp giảm tốc; 3. 01 động cơ điezen (hoặc
động cơ điện). Mỗi dàn (3 môđun) trên dùng động lực: 4,5 kw, đáp ứng diện tích 2500
m2 ao
Giá bán thiết bi : 4.500.000 VNĐ/1thiết bò (không có động cơ)
b) Kỹ thuật khác:
1 máy sục khí/6000m2; + 1 quạt nướ
c 4 cánh/1.200m2, 1 quạt nước 8
cánh/1.500m2, 1 quạt nước 10 cánh/1.600m2, 1 quạt nước 14 cánh/1.800-2.000m2;
Giá Thiết bò:
1. Quạt nước: Loại có động cơ 3 pha (Việt-
Hung (có hoá đơn VAT): Giàn 7
guồng, 2,2kW=6.600.000đồng; 2. Đầu nổ Trung Quốc (có hoá đơn VAT): -
Giàn 7
guồng D8 = 5.700.000 đồng, - Giàn 14 guồng D8 = 7.200.000 đồng; 3. Giá mô tơ: -
1,5kW = 900.000 đồng; - 2kW = 1.000.000 đồng; -
3kW = 1.200.000 đồng; 5kW =
1.700.000 đồng. Giá đầu nổ D8: 1.800.000 đồng, trong đó, giá linh kiện rời: -
Cánh
quạt bằng inốc: 110.000đ/guồng; - Khung phao bằng can nhựa: 110.000đ; -
Bộ giảm
tốc: 1.650.000đ; - Bộ trục: 165.000đ; Bộ trục cát đăng: 330.000đ; -
Cánh quạt bằng

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 18
nhựa: 85.000đ/guồng (chú ý: vận chuyển đến công trình từ 4-
5 máy trở lên, khách
hàng không trả tiền vận chuyển. Giá bán buôn: giảm 5-8%
I.3.3 Chọn thiết bò đão nước-sục khí kiểu bơm hướng trục:
Vấn đề đặt ra bây giờ là ta phải chọn được một thiết bò có thể đáp ứng
được các đòi hỏi của kỷ thuật nuôi tôm công nghiệp: tạo dòng dòng chảy đều và
nhẹ, có khả năng năng khuếch táng ôxy vào trong nước cao, có khả năng gồm
được chất bẩn trong ao, có khả năng bổ sung thêm các thành phần hóa học của
ao nuôi, và gía thành thấp . Trên cơ sở của thiết bò đão nước sục khí có sẵn trên
thò trường, trong phạm vi đề tài này tôi đề xuất chế tạo thiết bò đão nước-xục khí
bằng vật liệu phi kim loại theo dạng bơm hướng trục đặt đứng có cải tiến. Vì đặc
điểm của thiết bò này cột áp thấp nhưng lưu lượng lớn thích hợp với yêu cầu là
một thiết bò đão nước, có khả năng tạo dòng chảy đều, có khả năng gom được
chất thải dưới đáy ao khi bố trí hợp lý các thiết bò trong ao nuôi.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 19
CHƯƠNG II:
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TAO.
II.1 Chọn ùn thiết kế:
Xuất phát từ yêu cầu thực tế của sản xuất đối với các mô hình nuôi tôm
thương phẩm thâm canh, quy mô trang trại cần phải thiết kế thiết bò đảo nước
kiểu bơm với cột nước cần bơm H=1-2m. Các vùng nuôi tôm hiện nay ở nước ta
đang sử dụng rất nhiều các thiết bò đảo nước – sục khí kiểu chân vòt đặt chìm
dưới nước có các thông số sau:
- Công suất động cơ: N=1,1KW=1,5ML

- Số vòng quay : n=2900 V/phút
Hiện nay ở các vùng nuôi tôm, các ao nuôi công nghiệp chủ yếu được xây
dựng với quy mô 2000m
3
– 3,500m
3
do cá thể hay tập thể nhỏ hay hợp tác xã
nhỏ quản lý và đầu tư nhằm đạt mục đích cao nhất. Để đám ứng tình hình thực
tế của sản xuất và nhu cầu sử dụng thiết bò bơm đảo nước cho các ao nuôi tôm
công nghiệp đã chọn phương án ngiên cứu thiết kế bơm đảo nước liên kết với
động cơ điện có các thông số thiết kê sau:
- Công suất động cơ điện: N=1,1KW
- Số vòng quay : n=2900 v/phút
- Cột nước bơm: H=2m
II1.1 Nguyên lý làm việc:
Thiết bò đão nước kiểu bơm làm việc theo nguyên lý Becnuly: dòng nước
do cánh bơm quay sẽ hút nước từ tầng trên mặt ao nuôi đưa xuống tầng dưới của
ao cùng một lượng không khí hòa tan và lan tỏa vào các vùng khác trong ao nuôi
tôm làm cho nước trong ao nuôi được đão lên và làm tăng hàm lượng không khí
(oxy) hòa tan trong nước. Hiện tượng trên có được là do sự chênh lệch áp lực ở
hai phía cửa vào và cửa ra của cánh bơm khi cánh bơm quay.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 20
Động cơ

Sơ đồ bố trí trong ao nuôi:
Ao Lớn

Ao nhỏ

II.1.2 Chọn kết cấu:
- Xuất phát từ yêu cầu hút nứơc ở trên và đẩy xuống dưới đáy và tạo dòng chảy
đều trong ao ta phải chọn kết cấu sao cho ống hút và ống xã nằm trên hai đường
thẳng song song và cùng nằm trong một mặt phẳng: ống hút ở trên, ống xã ở dưới
(nếu là bơm thì ngược lại) để vừa có khả năng lấy ôxy ở tầng nước trên đảo xuống
tầng dưới, vừa có khả năng tạo dòng chảy đều
Þ
chọn hình dáng bơm theo hình chữ
S.
- Cánh bơm đặt chìm dưới nước trong võ bơm ( không cần phải mồi bơm)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 21
- Để có kết cấu đơn giản nhất tạo điều kiện thuận tiện cho việc chế tạo ta
chọn kết cấu trục cánh bơm đồng trục với trục động cơ.
- Hệ thống truyền động (động cơ) phải được đặt cao hơm mặt nước vì vậy
hệ thống liên kết với nhau thông qua bệ đỡ động cơ đặt trên một cái phao: võ
bơm và động cơ được lắp chặt với bệ đỡ để tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh.
- Với kết cấu là bơm hương trục đặt đứng, trục bơm trùng với trục động cơ
nên ta chọn động cơ kiểu mặt bích để thuận tiện cho việc lắp đặt.
- Để thiết bò có khả năng bổ sung thêm các chế phẩm sinh học cho ao
nuôi nhờ dòng chảy do bơm tạo ra phân tán khắp ao nuôi, và có khả năng tăng
thêm hàm lượng ôxy cho ao nhờ sự chênh lệch áp suất ở mặt thoáng (áp suất
khí quyển) và áp suất trong ống hút của bơm ta bố trí thêm một ống dẩn khí chổ
cửa hút của bơm để hút ôxy.
Trên cơ sở nguyên lý hoạt động và kết cấu cơ bản của bơm; tôi đề xuất
các phương án thiết:
Phương án 1:
- Vỏ: vật liệu là thép không gỉ, chế tạo theo phương pháp hàn.

- Truc: vật liệu là thép không gỉ.
- Khớp nối: khớp nối chử thập.
- Ổ trục: ổ lăn kết hợp với bạc trượt có chức năng đònh hướng.
Phương án 2:
- Vỏ: vật liệu là ống nhựa.
- Truc: vật liệu là inox.
- Khớp nối: khớp nối mềm.
- Ổ trục: ổ lăn kết hợp với bạc trượt có chức năng đònh hướng.
Phương án 3:
- Vỏ: vật liệu là ống nhựa.
- Truc: vật liệu là inox.
- Khớp nối: khớp nối ống.
- Ổ trục: hai bạc trượt bằng nhựa có chức năng đònh hướng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 22
II.1.3 Phân tích kết cấu :
II.1.3.1 Bánh xe công tác:
Trong máy bơm hướng trục thì bánh công tác giữ vai trò then chốt. Phần
dẫn dòng của bánh xe công tác được xác đònh nhờ tính toán thủy động tương
ứng. Bánh xe công tác chòu tác động của nhiều lực: phản lực của dòng chảy, lực
ly tâm và trường hợp lắp căng bánh xe trên trục còn có tác động ở chỗ lắp.
Ngoài việc thõa mãn các yêu cầu về thủy động của phần dẩn dòng và về
độ bền cơ khí, việc thiết kế bánh xe công tác còn cần phải tạo nên dạng thuận
lợi cho quá trình công nghệ đúc và gia công cơ khí.
a) Kết cấu:
- Bơm hướng trục đã được nghiên cứu từ lâu và cơ sở lý thuyết thiết kế bơm
hướng trục, đặc biệt với phương pháp tính profin cánh bánh công tác và cánh hướng
dòng đã đạt kết quả tốt. Ngày nay các phương pháp vẫn tiếp tục được hoàn thiện, nhất
là việc sử dụng các tiến bộ của máy tính điện tử – phương pháp tính toán quan trọng.

- Ta tiến hành chọn các thông số của cánh bơm theo mẫu:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 23


b) Chọn vật liệu chế tạo:
Vật liệu làm bánh xe công tác của máy bơm cánh dẫn phải thõa mãn
được những yêu cầu tổ hợp phức tạp:


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 24
- Tính chất cơ học của vật liệu cần phải đảm bảo độ bền của bánh xe
công tác không chỉ trong các điều kiện làm việc bình thường mà còn phải thỏa mãn
trong các chế độ đặc biệt có thể có trong quá trình làm việc của bánh xe công tác.
- Vật liệu phải đảm bảo độ bền dẽo và còn tính đến khả năng
chống nứt và bò phá hoại khi rác lọt vào bơm khi bơm đang làm việc.
- Vật liệu làm bánh xe công tác cần phải có tính chống mòn tốt
trong cùng cặp vật liệu với vòng đệm chống thấm.
- Hình dạng kết cấu phải phù hợp với công nghệ đúc và gia công cơ
khí để đảm bảo hiệu suất thủy lực là cao nhất.
- Vật liệu làm bánh xe công tác phải phù hợp với môi trường chất
lỏng làm việc của máy bơm.
- Vật liệu làm bánh xe công tác của máy bơm khi lựa chọn phải
tính đến kích thước của nó.
- Vật liệu làm bánh xe công tác khi chọn phải đảm bảo thuận lợi
nhất trong quá trình đúc.

- Vật liệu làm bánh xe công tác khi chọn phải tính đến khả năng
làm việc trong nước.
v Phương án 1: sử dụng vật liệu chế tạo cánh bơm là thép không gỉ
hoặc đồng thau thì vật liệu này có thể đảm bảo được độ bền của cánh bơm khi
chòu các ứng suất phức tạp của áp lực thủy động tác dụng lên . Nhưng với vật
liệu cánh là kim loại thì thường được chế tạo theo phương pháp đúc, đòi hỏi
công nghệ chế tạo cao, chi phí vật liệu lớn; từ đó làm tăng giá thành của sản
phẩm. Mặc khác với vật liệu là kim loại thì cánh bơm có khối lượng lớn
Þ
rất
khó cân bằng động cho cánh bơm khi cánh bơm có các khuyết tật vật đúc nên rất
dễ xuất hiện lực ly tâm
Þ
phá bạc và ổ bi.
v Phương án 2 và 3: chế tạo cánh bơm bằng vật liệu nhựa PVA vì
đây là loại bơm nhỏ, nên nó có thể đảm bảo được độ bền cho phép ( được kiểm
nghiệm bền bằng phương pháp phần tử hửu hạn) và không bò gỉ sét trong môi
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS. Đặng Xuân Phương
SVTH: Võ Trần Thanh Chương Trang 25
trường nước mặn. Và nó giúp cho quá trình chế tạo được đơn giản có thể sử dụng
phương pháp đúc hoặc gia công cơ với sự trợ giúp của máy tính. Đồng thời với
công nghệ chế tạo bánh xe công tác băøng vật liệu PVA ta có thể đảm bảo được
khe hở hướng kính của bánh qua đó có thể đảm bảo được hiệu suất của bơm.
Mặc khác, vì cánh bơm làm bằng vật liệu nhựa nên nó sẻ bò ngấm nước sau một
thời gian hoạt động vì vậy ta phải chọn loại nhựa tốt và phải bảo dưởng đònh kỳ.
II.1.3.2 Vỏ máy bơm:
- Võ máy bơm dùng để dẫn và tháo dòng chảy khỏi bánh xe công tác
nhằm biến đỗi động năng của dòng chảy thành áp lực ở sau bánh xe công tác và
cũng để nối tất cả các chi tiết không chuyển động thành một khối chung.

Kết cấu của võ có ý nghóa quyết đònh đến kết cấu chung của máy bơm.
Về nguyên tắc vỏ máy bơm cánh dẫn có hai kết cấu khác nhau:
- Các rảnh của phần dẫn dòng được làm trực tiếp trong võ bơm.
- Các rảnh được làm riêng biệt, trong các chi tiết đặc biệt và trong
ống tháo kiểu cánh cung như trong các rảnh chuyền.
- Các rảnh phần dẫn dòng ở các máy bơm cánh dẫn có ống tháo dòng
chảy khỏi bánh xe công tác thường được chế tạo liền với vỏ đúc ( trong trường
hợp đặc biệt đối với các bơm có đường kích bánh công tác nhỏ ngưới ta có thể sử
dụng phương pháp hàn). Điều ấy cho phép làm các rảnh có hình dạng thuận lợi
về mặt thủy động, đồng thời việc gia công võ máy bơm được đơn giản hơn đến
mức tối đa. Tuy nhiên những đòi hỏi về độ chính xác các kích thước của vật đúc
và chất lượng ( độ nhám) bề mặt phần dẫn dòng cần phải cao.
- Trong rất nhiều kết cấu của máy bơm cánh dẫn khi sử dụng ống tháo kiểu
cánh, kết cấu võ thường được chế tạo thành từng phần riêng biệt và có thể tháo ra
được theo các mặt phẳng vuông góc với trục máy bơm. Điều đó cho phép đảm bảo
được kết cấu là tối ưu nhất và dễ dàng cho việc lắp ráp nhất, nhưng lại gây khó
khăn cho việc lắp ráp toàn bộ máy bơm bởi vì việc lắp ráp võ và các chi tiết khác
của máy bơm vẫn phải tiến hành đồng thời để đảm bảo cho các chi tiết quay.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com