Máy bơm và trạm bơm

1




LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Giạo trçnh män hc " Mạy båm v Trảm båm " âỉåüc biãn soản nhàòm phủc vủ cho
nhu cáưu hc táûp ca sinh viãn ngnh Xáy dỉûng Thy låüi - Thy âiãûn ca Trỉåìng Âải
hc K thût  Nàơng.
Näüi dung ca giạo trçnh âỉåüc biãn soản dỉûa trãn cå såí "Âãư cỉång män hc Mạy båm
v Trảm båm " â âỉåüc nh trỉåìng phã duût, näüi dung 75 tiãút bi ging l thuút ( 5
hc trçnh ), bao gäưm 13 chỉång trong hai pháưn: Mạy båm v Trảm båm. Khi biãn soản
giạo trçnh ny, trỉåïc tiãn chụng täi cäú gàõng theo sạt näüi dung ca âãư cỉång â âỉåüc
duût âãø sinh viãn dãù âäúi chiãúu giỉỵa bi ging v giạo trçnh khi hc v cọ âỉa thãm mäüt
säú váún âãư mạy båm v trảm båm cọ liãn quan, bäø sung nhiãưu hçnh v våïi mong mún
lm cho sinh viãn dãù hçnh dung hån vãư mạy båm v trảm båm.
Våïi mong mún cọ mäüt ti liãûu chênh thỉïc viãút riãng cho sinh viãn ngnh Thy låüi -
Thy âiãûn ca trỉåìng ÂHKTÂN hc v tham kho, chụng täi â mảnh dảng biãn soản
giạo trçnh ny. Chàõc ràòng cn nhiãưu hản chãú nhỉng dáùu sao váùn l viãûc nãn lm. Mong
âỉåüc âäưng nghiãûp v anh chë em sinh viãn gọp âãø giạo trçnh ngy mäüt täút hån lãn.
Tạc gi xin chán thnh cm ån cạc bản âäưng nghiãûp trong nhọm Thy âiãûn - Trảm
båm v Khoa Xáy dỉûng Thy Låüi - Thy Âiãûn â âọng gọp kiãún trong quạ trçnh biãn
soản v phã duût Giạo trçnh ny. Xin cm ån mäüt säú anh em giạo viãn trong trỉåìng â
giụp âåỵ thãm ti liãûu vãư Mạy båm v Âäüng cå âiãûn cho chụng täi khi viãút giạo trçnh.

Tạc gi.

www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
2
TỌM LỈÅÜC VÃƯ LËCH SỈÍ PHẠT TRIÃØN V SỈÍ DỦNG MẠY BÅM CÁÚP V THẠO NỈÅÏC
Ngay tỉì thåìi cäø xỉa, do âiãưu kiãûn sn xút v âåìi säúng âi hi, con ngỉåìi â biãút
dng nhỉỵng cäng củ thä så nhỉ cong quay, xe âảp nỉåïc ..v.v.. âãø âỉa nỉåïc lãn cạc thỉía
rüng cọ âäü cao chãnh lãûch. Nhỉỵng cäng củ náưy váûn chuøn cháút lng dỉåïi ạp sút khê
quøn. Sau âọ ngỉåìi ta â biãút dng nhỉỵng pitäng âån gin nhỉ äúng thủt lm bàòng tre
gäù âãø chuøn nỉåïc dỉåïi ạp sút dỉ ...Cạc mạy båm thä så hoảt âäüng dỉåïi tạc âäüng ca
sỉïc ngỉåìi v sỉïc kẹo ca âäüng váût do váûy nàng lỉûc båm khäng cao, hiãûu sút tháúp.
Vo thãú k mäüt, hai trỉåïc cäng ngun, ngỉåìi Hy lảp â sạng chãú ra pitäng bàòng gäù.
Tåïi thãú k 15, nh bạc hc ngỉåìi l D. Franxi â âỉa ra nhỉỵng khại niãûm vãư båm li
tám. Sang thãú k 16 lải xút hiãûn loải mạy båm rä to måïi. Cho âãún thãú k17, mäüt nh
váût l ngỉåìi Phạp ạp dủng nhỉỵng nghiãn cỉïu ca D. Franxi chãú tảo ra âỉåüc mäüt mạy
båm li tám âáưu tiãn. Tuy nhiãn do chỉa cọ nhỉỵng âäüng cå cọ vng quay låïn kẹo mạy
båm, nãn nàng lỉûc båm nh, do váûy loải båm li tám váùn chỉa âỉåüc phạt triãùn, lục bạy
giåì båm räto chiãúm ỉu thãú trong cạc loải båm.
Âãún thãú k18, hai viãûn s Nga la:ì Euler â âãư xút nhỉỵng váún âãư l lûn cọ liãn quan
âãún mạy thy lỉûc v Zucäpsky âãư xút l lûn vãư cå hc cháút lng, kãø tỉì âọ viãûc nghiãn
cỉïu v chãú tảo mạy båm måïi cọ cå såí vỉỵng chàõc. Thåìi k ny mạy håi nỉåïc ra âåìi tàng
thãm kh nàng kẹo mạy båm. Âáưu thãú k 20 cạc âäüng cå cọ säú vng quay nhanh ra âåìi
thç mạy båm li tám cng âỉåüc phäø biãún räüng ri v cọ hiãûu sút cao, nàng lỉûc båm låïn

Ngy nay mạy båm âỉåüc dng ráút räüng ri trong âåìi säúng v cạc ngnh kinh tãú qúc
dán. Trong cäng nghiãûp, mạy båm âỉåüc dng âãø cung cáúp nỉåïc cho cạc l cao, háưm m,
nh mạy... båm dáưu trong cäng nghiãûp khai tạc dáưu m...Trong k nghãû chãú tảo mạy
bay, trong nh mạy âiãûn ngun tỉí ... âãưu dng mạy båm. Trong näng nghiãûp, mạy båm
dng âãø båm nỉåïc tỉåïi v tiãu ụng. Trong âåìi säúng mạy båm dng cáúp nỉåïc sảch cho
nhu cáưu àn úng ca con ngỉåìi, gia sục ...
Hiãûn nay â ra âåìi ca nhỉỵng mạy båm ráút hiãûn âải, cọ kh nàng båm hng vản m
3

cháút lng trong mäüt giåì v cäng sút âäüng cå tiãu thủ tåïi hng nghçn kW. ÅÍ Nga â chãú
tảo âỉåüc nhỉỵng mạy båm cọ lỉu lỉåüng Q = 40 m
3
/s, cäng sút âäüng cå N = 14.300 kW
v cọ dỉû ạn chãú tảo âäüng cå âiãûn kẹo mạy båm våïi cäng sút N = 200.000 kW.
ÅÍ nỉåïc ta, tỉì thåìi Phạp thüc â xáy dỉûng mäüt säú trảm båm tỉåïi nh, låïn nháút l
trảm båm åí Sån La cọ nàng sút 38.000 m
3
/h, lỉu lỉåüng mäùi mạy båm Q = 3 m
3
/s. Sau
ngy miãưn Bàõc gii phọng hng loảt cạc trảm båm låïn nh â âỉåüc xáy dỉûng, trong âọ
cạc trảm båm låïn ch úu phủc vủ cho tỉåïi tiãu. Chụng ta â xáy âỉåüc nhỉỵng trảm båm
låïn cọ nàng lỉûc båm tỉì 65.000 âãún 209.000 m
3
/h nhỉ Trënh Xạ, Linh Cm, Cäø Âam,
Cäúc Thnh, Hỉỵu Bë ..., lỉu lỉåüng mäùi mạy båm â làõp âàût âảt âãún 8,3 m
3
/s. Chụng ta â
cọ mäüt säú nh mạy chãú tảo båm nhỉ: Cäng ty chãú tảo båm Hi Dỉång, Cäng ty cå khê
âiãûn thy låüi, Nh mạy cå khê Dun Hi ... sn xút mạy båm phủc vủ cho âáút nỉåïc.

Trong sỉû nghiãûp xáy dỉûng âáút nỉåïc phäưn vinh, viãûc chãú tảo cạc mạy båm v xáy
dỉûng cạc trảm båm åí nỉåïc ta s ngy cng thu âỉåüc nhỉỵng thnh tỉûu to låïn hån.

www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
3

Chỉång I. KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ MẠY BÅM V TRẢM BÅM
A. KHẠI NIÃÛM VÃƯ MẠY BÅM, PHÁN LOẢI MẠY BÅM
Mạy båm l mäüt loải mạy thy lỉûc, nháûn nàng lỉåüng tỉì bãn ngoi ( cå nàng, âiãûn
nàng, thy nàng ..vv.. ) v truưn nàng lỉåüng cho dng cháút lng, nhåì váûy âỉa cháút lng
lãn mäüt âäü cao nháút âënh hồûc dëch chuøn cháút lng theo hãû thäúng âỉåìng äúng.
Ngỉåìi ta chia mạy båm ra nhiãưu loải dỉûa vo nhỉỵng âàûc âiãøm nhỉ: ngun l tạc
âäüng ca cạnh båm vo dng nỉåïc, dảng nàng lỉåüng lm chảy mạy båm, kãút cáúu mạy
båm, mủc âêch båm, loải cháút lng cáưn båm ... Trong âọ thỉåìng dng âàûc âiãøm thỉï nháút
âãø phán loải mạy båm; theo âàûc âiãøm ny mạy båm âỉåüc chia lm hai nhọm: Båm âäüng
hc v Båm thãø têch.
Båm âäüng hc: Trong bưng cäng tạc ca mạy båm âäüng hc, cháút lng âỉåüc nháûn
nàng lỉåüng liãn tủc tỉì cạnh båm truưn cho nọ sút tỉì cỉía vo âãún cỉía ra ca båm. Loải
mạy båm ny gäưm cọ nhỉỵng båm sau :
Båm cạnh quảt ( gäưm båm: li tám, hỉåïng trủc, cạnh chẹo ): Trong loải mạy båm ny,
cạc cạnh quảt gàõn trãn bạnh xe cäng tạc ( BXCT ) s truưn trỉûc tiãúp nàng lỉåüng lãn
cháút lng âãø âáøy cháút lng dëch chuøn. Loải båm ny thỉåìng cọ lỉu lỉåüng låïn, cäüt ạp
tháúp ( trong båm nỉåïc gi củ thãø l cäüt nỉåïc ) v hiãûu sút tỉång âäúi cao, do váûy thỉåìng
âỉåüc dng trong näng nghiãûp v cạc ngnh cáúp nỉåïc khạc;
Båm xồõn: Cháút lng qua cạc rnh BXCT ca mạy båm s nháûn âỉåüc nàng lỉåüng âãø
tảo dng chy xồõn v âỉåüc âáøy khi cỉía ra BXCT. Ngỉåìi ta dng mạy båm ny ch
úu trong cäng tạc hụt nỉåïc häú tháúm, tiãu nỉåïc, cỉïu ha... ;
Båm tia: Dng mäüt dng tia cháút lng hồûc dng khê bãn ngoi cọ âäüng nàng låïn
phun vo bưng cäng tạc ca båm nhåì váûy hụt v âáøy cháút lng. Loải båm ny båm
âỉåüc lỉu lỉåüng nh, thỉåìng âỉåüc dng âãø hụt nỉåïc giãúng v dng trong thi cäng;

Båm rung: Cå cáúu cäng tạc ca båm ny l
pêt täng-van giao âäüng qua lải våïi táưng
säú cao gáy nãn tạc âäüng rung cå hc lãn dng cháút lng âãø hụt âáøy cháút lng. Loải båm
ny cọ lỉu lỉåüng nh, thỉåìng âỉåüc dng båm nỉåïc giãúng v giãúng m;
Båm khi khê ẹp: Loải båm ny nhåì tảo häùn håüp khê v nỉåïc cọ trng lỉåüng riãng nh
hån trng lỉåüng riãng ca nỉåïc âãø dáng nỉåïc cáưn båm lãn cao. Loải båm ny thỉåìng
dng âãø hụt nỉåïc báøn hồûc nỉåïc giãúng;
Båm nỉåïc va ( båm Taran ): Låüi dủng hiãûn tỉåüng nỉåïc va thy lỉûc âãø âỉa nỉåïc lãn
cao. Loải båm ny båm âỉåüc lỉu lỉåüng nh, thỉåìng âỉåüc dng cáúp nỉọc cho vng näng
thän miãưn nụi.
Båm thãø têch: Ngun l lm viãûc ca loải båm ny l thay âäøi cọ chu k thãø têch
ca bưng cäng tạc truưn ạp lỉûc hụt âáøy cháút lng. Båm ny cọ nhỉỵng loải sau:
Båm pêt täng: Pêt täng chuøn âäüng tënh tiãún qua lải cọ chu k trong bưng cäng tạc
âãø hụt v âáøy cháút lng. Loải båm ny tảo âỉåüc cäüt ạp cao, lỉu lỉåüng nh nãn trong
näng nghiãûp êt dng, thỉåìng âỉåüc dng trong mạy mọc cäng nghiãûp;
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
4
Båm rä to: Dng cå cáúu bạnh ràng hồûc bạnh vêt, cạnh trỉåüt âàût åí chu vi pháưn quay
ca båm âãø âáøy cháút lng. Båm ny gäưm cọ: båm ràng khêa, båm pêt täng quay, båm
táúm trỉåüt, båm vêt, båm pêt täng quay, båm chán khäng vng nỉåïc ... Båm rä to cọ lỉu
lỉång nh thỉåìng âỉåüc dng trong cäng nghiãûp;
Ngoi ra cn cọ ráút nhiãưu loải båm âäüng hc v båm thãø têch khạc âỉåüc sỉí dủng
trong thỉûc tãú sn xút v âåìi säúng, sinh viãn cọ thãø tham kho trong cạc ti liãûu vãư mạy
båm âỉåüc xút bn trong v ngoi nỉåïc. Trong giạo trçnh ny chụng ta chè nghiãn cỉïu
loải mạy båm âỉåüc dng phäø biãún cho båm nỉåïc tỉåïi tiãu trong thy låüi, âọ l cạc loải
mạy båm cạnh quảt cn cạc båm khạc xin xem bäø sung åí chỉång VII .
B. CẠC THÄNG SÄÚ NÀNG LỈÅÜNG CHÊNH V VNG SỈÍ DỦNG BÅM
Thäng säú nàng lỉåüng chênh ca mạy båm l nhỉỵng säú liãûu ch úu biãøu thë âàûc tênh
cå bn ca mạy båm bao gäưm: lỉu lỉåüng Q, cäüt nỉåïc H, cäng sút N, säú vng quay n v
âäü cao hụt nỉåïc cho phẹp h

s
... Nhỉỵng thäng säú ny nh mạy chãú tảo båm â ghi sàơn trãn
nhn hiãûu mạy. Sau âáy l nhỉỵng thäng säú chênh:
I. Lỉu lỉåüng Q
Lỉu lỉåüng l thãø têch khäúi cháút lng âỉåüc mạy båm båm lãn trong mäüt âån vë thåìi
gian Q ( l/s, m
3
/s, m
3
/ h ). Thãø têch cọ thãø l m
3
hồûc lit, cn thåìi gian cọ thãø tênh l giáy
-thỉåìng âäúi våïi mạy båm låïn, hồûc giåì - thỉåìng dng âäúi âäúi våïi mạy båm nh hồûc
thỉåìng dng lỉu lỉåüng cho ton trảm.
II. Cäüt nỉåïc H
Cäüt nỉåïc l nàng lỉåüng m mạy båm truưn cho mäüt âån vë khäúi lỉåüng cháút lng qua
nọ. Nàng lỉåüng âọ bàòng hiãûu säú nàng lỉåüng âån vë ca cháút lng åí cỉía ra v cỉía vo ca
båm:

H =
21 2
2
1
2
2
pp
vv
g
Z
−
÷
−
÷
γ
∆
( 1 - 1 )
Trong ( 1-1): p
1
, p
2
- ạp sút tuût âäúi åí cạc âiãøm âàût thiãút bë âo;
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
5
v
1
, v
2
- täúc âäü nỉåïc trong äúng hụt v äúng âáøy;

∆Z = Z
m
- Z
b
, khi Z
m
cao hån Z
b
thç ∆Z > 0, ngỉåüc lải thç ∆Z < 0.
Thiãút bë âo chán khäng chè ra âäü cao chán khäng H
ck
åí äúng hụt, båíi váûy trë säú ca nọ l :
H
ck
=
a
pp
γγ
−
1
hồûc
1
p
γ
=
a
p
γ
−
H

ck
;
Thiãút bë âo ạp lỉûc chè ra ạp lỉûc dỉ trong äúng âáøy:
H
ak
=
2
p
a
p
γγ
−
hồûc
2
p
γ
=
H
ak

+
a
p
γ
.
Âàût cạc giạ trë trãn vo cäng thỉïc ( 1 - 1 ) ta cọ :
H = H
ak
+ H
ck

+ ∆Z +
2
2
1
2
2
vv
g
−
( 1 - 2 )
Cáưn hiãøu ràòng khi âàût ạp kãú tháúp hån chán khäng kãú thç giạ trë ∆h s ám. Täøng ba
thnh pháưn H
ak
+ H
ck
± ∆Z = H
M
âc âỉåüc tỉì ạp kãú, chán khäng kãú, biãøu thë bàòng mẹt
cäüt nỉåïc v khong cạch thàóng âỉïng giỉỵa cạc âiãøm âàût dủng củ âo, H
M
âỉåüc gi l "cäüt
nỉåïc ạp kãú ca mạy båm ". Täøng cäüt nỉåïc m mạy båm cáưn phi sn ra s l:
H = H
M
+
2
2
1
2
2

vv
g
−
( 1 - 3 )
Trong trỉåìng håüp äúng hụt v äúng âáøy cọ cng âỉåìng kênh, nãn v
1
= v
2
, thç cäüt nỉåïc
ton pháưn ca båm bàòng cäüt nỉåïc ạp kãú ca båm. Nãúu ạp sút trãn bãư màût cháút lng åí
hai bãø l khạc nhau thç mạy båm cáưn phi khàõc phủc hiãûu säú ạp sút ∆p = p
2
- p
1
v cạc
täøn tháút thy lỉûc trãn 2 äúng, khi âọ täøng cäüt nỉåïc mạy båm cáưn phi sn ra l:
H = h
h
+ h
â
+ h
tth
+ h
ttâ
+
21
pp
−
γ
( 1 - 4 )

III. Cäng sút N
Trãn nhn hiãûu mạy båm thỉåìng ghi cäng sút trủc mạy båm. Âọ l cäng sút âäüng
cå truưn cho trủc ca mạy båm N :
N =
981,QH
η
, ( KW ) ( 1 - 5 )

η
l hiãûu sút ca mạy båm.
Ngoi cäng sút trủc mạy båm cn cọ cäng sút thỉûc tãú mạy båm truưn cho cháút
lng âãø náng mäüt lỉu lỉåüng Q(m
3
/s) lãn mäüt âäü cao H(m ) gi l cäng sút hỉỵu êch N
hi
:
N
hi
= 9,81QH, ( KW ) ( 1 - 6 )
IV. Hiãûu sút
η
( % )
Mạy båm nháûn cäng sút trủc do âäüng cå truưn tåïi N nhỉng mäüt pháưn cäng sút
ny bë tiãu hao trong lục mạy båm chuøn váûn, pháưn cn lải måïi l cäng sút truưn
trỉûc tiãúp cho cháút lng. Váûy hiãûu sút ca båm :

η=
hi
N
N

x100%
( 1 - 7 )
V.Vng quay n ( v/p )
n l säú vng quay ca mạy båm trong mäüt phụt ( v / p )
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
6
VI. Âäü cao chán khäng ( Hck ) v âäü dỉû trỉỵ khê thỉûc ( ∆h ) dng âãø biãøu thë tênh
nàng hụt nỉåïc v váún âãư an ton khê thỉûc ca båm s âỉåüc âãư cáûp củ thãø sau ny.
Mạy båm cáưn phi váûn hnh åí chãú âäü cọ hiãûu sút gáưn våïi giạ trë cỉûc âải. Båm âỉåüc
sỉí dủng räüng ri trong mi lénh vỉûc ca nãưn kinh tãú qúc dán: cung cáúp nỉåïc cho vng
thiãúu nỉåïc v âỉa nỉåïc lãn khu khäúng chãú tỉåïi tỉû chy, båm tiãu nỉåïc cho vng bë
ngáûp, hả mỉûc nỉåïc ngáưm ..v.v.. Trong lénh vỉïc tỉåïi tiãu, båm cạnh quảt âỉåüc dng räüng
ri. Viãûc sỉí dủng âụng loải mạy båm cho phẹp náng cao hiãûu qu kinh tãú, gim âạng kãø
chi phê nàng lỉåüng tiãu thủ váûn hnh mạy båm. Vç váûy khun dng cạc loải mạy båm
theo biãøu âäư Hçnh 1-2 sau âáy:













Hçnh 1 - 2. Vng sỉí dủng cạc loải mạy båm.
1- Båm pêt täng, II- Båm li tám, III- Båm hỉåïng trủc,

IV- Båm xồõn, båm tia, båm rung ...
C. TÄØ MẠY BÅM V TRẢM BÅM
Mạy båm, âäüng cå kẹo båm v cạc thiãút bë âãø truưn cäng sút tỉì âäüng cå âãún mạy
båm håüp lải thnh " täø mạy båm ".
Täø mạy båm âỉåüc näúi våïi cạc äúng hụt v äúng âáøy tảo thnh täø håüp " thiãút bë båm ".
Trãn äúng hụt v äúng âáøy cọ thãø trang bë khäúng chãú âiãưu chènh nọ nhỉ: cạc van âiãưu tiãút,
van mäüt chiãưu, bãû làõp ... v cạc dủng củ âo nhỉ: chán khäng kãú, ạp kãú, lỉu lỉåüng kãú ...
Trảm båm l táûp håüp cạc cäng trçnh v cạc thiãút bë båm tảo thnh, xem Hçnh 1- 3.
Trong trảm båm thäng thỉåìng bäú trê mäüt säú thiãút bë båm våïi kh nàng âọng måí theo u
cáưu vãư lỉu lỉåüng nỉåïc cáưn båm. Trảm båm cng cọ thãø gäưm chè mäüt thiãút bë båm âån l
âàût trãn giạ âåỵ di âäüng hồûc âàût trãn phao cọ km theo thiãút bë khåíi âäüng v âiãưu chènh
chãú âäü cäng tạc ca täø mạy båm. Trảm båm âỉåüc phán loải theo nhỉỵng âàûc âiãøm sau:
theo cäng dủng ca trảm, theo lỉu lỉåüng, theo vë trê bäú trê tỉång âäúi so våïi ngưn láúy
nỉåïc ( láúy nỉåïc båì, láúy nỉåïc lng säng, láúy nỉåïc kãnh chênh, trảm båm cäú âënh, trảm
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
7
båm di âäüng ), theo âàûc âiãøm cäng trçnh ( láúy nỉåïc dỉåïi sáu, láúy nỉåïc màût, kãút håüp hồûc
khäng kãút håüp giỉỵa cäng trçnh láúy nỉåïc v thạo nỉåïc ) ..v.v..

Hçnh 1 - 3. Så âäư trảm båm
1- ngưn nỉåïc; 2- cäng trçnh láúy nỉåïc; 3, 8-kãnh dáùn v thạo nỉåïc; 4- bãø táûp trung nỉåïc;
5- nh mạy båm; 6- äúng âáøy; 7- bãø thạo.

Trảm båm trong trong lénh vỉûc näng nghiãûp cọ thãø âỉåüc chia ra nhỉỵng loải: trảm båm
tỉåïi, trảm båm tiãu, trảm båm cáúp nỉåïc näng thän, trảm båm tiãu nỉåïc mỉa, trảm båm
hả mỉûc nỉåïc ngáưm, trảm båm phủc vủ chàn ni ..v.v..
Trong khn khäø ca Giạo trçnh ny chụng täi chè âãư cáûp âãún mạy båm v trảm båm
phủc vủ cho tỉåïi tiãu näng nghiãûp dng cho sinh viãn ngnh Thy låüi - Thy âiãûn. Våïi
kiãún thỉïc chung âỉåü
c trang bë, khi lm viãûc åí mäüt säú lénh vỉûc mạy båm liãn quan khạc
ngoi ngnh, sinh viãn cọ thãø tỉû âc thãm âãø lm viãûc.












www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
8

www.tainguyennuoc.vn

www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
9
Chỉång II. CÁÚU TẢO BÅM CẠNH QUẢT
A. PHÁN LOẢI BÅM CẠNH QUẢT
Båm cạnh quảt do cọ tênh kinh tãú cao, an ton, tiãûn låüi trong váûn hnh, kêch thỉåïc
nh v giạ thnh tỉång âäúi tháúp, do váûy nọ âỉåüc sỉí dủng nhiãưu trong cüc säúng ca x
häüi hiãûn âải nọi chung v cho tỉåïi tiãu, nọi riãng. Phán loải båm cạnh quảt nhỉ sau:
Phán loải theo hçnh dảng BXCT: båm li tám, båm hỉåïng trủc, båm hỉåïng chẹo;
Phán loải theo viãûc âàût trủc: båm trủc ngang, båm trủc âỉïng, båm trủc xiãn;
Phán loải theo säú lỉåüng BXCT trãn 1 trủc: båm mäüt cáúp, båm âa cáúp;
Phán loải theo cäüt nỉåïc: Båm cäüt nỉåïc tháúp ( H < 20 m ), båm cäüt nỉåïc trung bçnh
(H = 20 ... 60 m ), båm cäüt nỉåïc cao ( H > 60 m );
Phán theo loải cháút lng cáưn båm v cäng dủng: båm nỉåïc cọ hm lỉång hảt ràõn nh
v häùn håüp cháút xám thỉûc họa hc êt, nhiãût âäü nh hån 100
0
C; båm cháút lng chỉïa nhiãưu
bn cạt v âáút hảt cỉïng; båm nỉåïc báøn; båm cháút lng họa hc; båm giãúng khoan.
B. MẠY BÅM LI TÁM
I. Så âäư v ngun l hoảt âäüng ca båm li tám ( Hçnh 2 - 1 ):

Hçnh 2 - 1. Båm mäüt BXCT, trủc ngang.
Chụng ta nghiãn cỉïu så âäư båm 1 BXCT âãø tỉì âọ nàõm cạc bäü pháûn chênh v ngun
l hoảt âäüng chung ca båm ly tám. Cạc bäü pháûn chênh ca båm li tám gäưm: BXCT 1
âỉåüc näúi våïi trủc 2. BXCT gäưm nhỉỵng cạnh cong gàõn vo âéa âàût trong bưng xồõn 3.
Cháút lng âỉåüc dáùn vo mạy båm theo äúng hụt 4, âáưu äúng hụt cọ van ngỉåüc 6 âãø giỉỵ
nỉåïc khi båm ngỉìng lm viãûc v cọ lỉåïi 5 ngàn rạc vo båm. Nỉåïc sau khi qua båm s
âỉåüc âáøy theo äúng âáøy 7 lãn bãø
trãn. Âãø lm BXCT quay, trủc båm âỉåüc näúi våïi trủc
âäüng cå . ÅÍ pháưn tiãúp giạp giỉỵa trủc våïi v båm ta âàût vng âãûm chäúng r 8 âãø chäúng
r nỉåïc v chäúng khäng khê vo äúng hụt. Làõp thiãút bë âo chán khäng B v ạp kãú M v
v läù mäưi nỉåïc 9, van âiãưu tiãút 10 âàût trãn äúng âáøy âãø âiãưu chènh lỉu lỉåüng v ngàõt mạy
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
10
båm khi tuún äúng âáøy. Ngoi ra trãn äúng âáøy thỉåìng âàût van ngỉåüc âãø tỉû âäüng ngàn
khäng cho nỉåïc chy ngỉåüc tỉì äúng âáøy vãư lải båm. Trỉåïc khi khåíi âäüng båm li tám, cáưn
âäø âáưy nỉåïc trong äúng hụt v bưng cäng tạc ( mäưi nỉåïc ).
Sau khi ton bäü mạy båm , bao gäưm äúng hụt â têch âáưy nỉåïc ( hồûc cháút lng ) ta
måí mạy âäüng cå âãø truưn mä men quay cho BXCT. Cạc pháưn tỉí cháút lng dỉåïi tạc
dủng ca lỉûc li tám s âỉåüc dëch chuøn tỉì cỉía vo âãún cỉía ra ca båm v theo äúng âáøy
lãn bãø trãn ( bãø thạo ), cn trong äúng hụt nỉåïc âỉåüc hụt vo BXCT nhåì tảo chán khäng.
II. Cạc loải mạy båm li tám
1. Båm cäng xän ( båm 1 cáúp ) ( Hçnh 2 - 2 ):

Hçnh 2- 2. Cáúu tảo båm li tám cäng xän trủc ngang.
1,6- chủp äúng hụt v äúng âáøy; 2,3,17- vng chäúng láưn lỉåüt: vng lm chàût, vng bo vãû,
vng kên nỉåïc; 4- BXCT; 5- nụt mäưi nỉåïc; 7- v mạy våïi bưng xồõn; 8- giạ gọc; 9,14-
äúng läưng bo vãû v âáøy; 10- váût chn; 11,18- bêch âäüng v v ca váût chn; 12- trủc; 13-
äø trủc bi cáưu; 15- bãû tỉûa chỉïa häüp dáưu; 16- nỉía khåïp näúi trủc; 19- ãcu; 20- nàõp ẹp; 21- läù
cán bàòng ạp lỉûc dc trủc.
Båm li tám cäng xän v båm cäng xän kiãøu ton khäúi dng âãø båm nỉåïc sảch hồûc
nỉåïc êt xám thỉûc, nhiãût âäü båm khäng vỉåüt quạ 85
0
C. Lỉu lỉåüng ca cạc loải båm ny
khong tỉì 4,5 ... 350 m
3
/ h, cäüt nỉåïc 9 ... 95 m, hiãûu sút 45 ... 80%. Båm v âäüng cå
âỉåüc näúi våïi nhau bàòng khåïp näúi ân häưi v täø mạy båm âỉåüc gàõn trãn mäüt táúm hồûc
giạ khung.Riãng loải båm cäng xän kiãøu ton khäúi ( Hçnh 2 - 3 ) thç trủc ca båm v
âäüng cå l mäüt v v båm näúi bêch våïi v âäüng cå thnh mäüt khäúi.
Trủc ca båm cäng xån thỉåìng âàût ngang ( Hçnh 2 - 2 ). BXCT ca båm lm bàòng
gang gäưm hai âéa âãø gàõn cạnh. Âéa sau gàõn våïi trủc thẹp 12. ÄØ trủc âënh hỉåïng bi hçnh
cáưu 13 ca trủc âỉåüc âàût trong giạ tỉûa gang 15 . Ti trng dc trủc truưn tỉì bạnh xe
cäng tạc 4 lãn trủc 12 âỉåüc gim nhåì läù cán bàòng ạp lỉûc 21 lm tàng tøi th ca äø 13.
V gang 7 ca båm cọ rnh xồõn bãn trong âãø dáùn nỉåïc sau khi ra khi BXCT âãún âoản
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum

11
hçnh nọn khúch tạn näúi tiãúp våïi äúng âáøy. Âãø lm chàût vng chäúng r, gim r nỉåïc
qua cạc khe dng bêch âäüng 11 âãø siãút. Nụt 5 dng âãø mäưi nỉåïc trỉåïc khi khåíi âäüng
mạy båm.
Nhỉåüc âiãøm cå bn ca båm cäng xän l phi thạo âỉïng thán båm. Khi thạo båm
loải ny phi tạch båm ra khi äúng hụt v äúng âáøy. Âiãưu ny lm tàng khäúi lỉåüng cäng
tạc váûn hnh. Khi thạo v làõp thiãút bë båm ny khọ âm bo âäü chàût cáưn thiãút ca cạc
mäúi näúi.













Hçnh 2 - 3. Cáúu tảo båm li tám cäng xån kiãøu ton khäúi.
1,6- näúi äúng hụt, äúng âáøy; 11,13- táúm bêch v trủc kẹo di ca âäüng cå âiãûn;
9-vng bo vãû; 12- âäüng cå âiãûn; 15- läù cán bàòng lỉûc dc trủc.
.2. Båm li tám hai cỉía vo ( båm song hỉåïng ) ( Hçnh 2 - 5 )

Hçnh 2 - 4. Nhçn ngoi båm cäng xån Hçnh 2-5. Nhçn ngoi båm song hỉåïng
1- ca hụt vo; 2- cỉía ra ( trủc âỉïng ) 1- cỉía vo; 2- cỉía ra.

www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
12
Båm li tám hai cỉía nỉåïc vo dng âãø båm nỉåïc tỉång âäúi sảch. Lỉu lỉåüng cua båm
ny tỉì 40 ... 12500 m
3
/ h, cäüt nỉåïc tỉì 8 ... 130 m, hiãûu sút tỉì 70 ... 90 %. Mạy båm cọ
lỉu lỉåüng âãún 1250 m
3
/ h thỉåìng âäüng cå âiãûn v mạy båm âàût chung trãn mäüt giạ
khung chung. Khi lỉu lỉåüng låïn hån 1250 m
3
/ h cọ thãø phi âàût mạy båm v âäüng cå
âiãûn trãn cạc giạ âåỵ. riãng. Hçnh 2 - 6 trçnh by cáúu tảo ca båm hai cỉía trủc ngang.


Hçnh 2- 6. Cáúu tảo mạy båm hai cỉía vo trủc ngang.

Trủc mạy båm kiãøu ny thỉåìng âàût nàòm ngang. Cháút lng âỉåüc båm, sau khi ra khi
äúng hụt âỉåüc phán thnh hai dng v tënh tiãún vo tám BXCT 11 tỉì hai phêa, nghéa l
mäüt BXCT lm viãûc nhỉ hai mạy båm âån. BXCT 11 gàõn trãn trủc thẹp 14 cọ vng lọt
bo vãû 6 v âai äúc 4. Trủc 14 cọ chiãưu quay ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư, nãúu nhçn tỉì phêa

truưn âäüng. ÄÚng hụt nàòm bãn trại, äúng âáøy phêa phi. C hai âoản äúng cọ phỉång nàòm
ngang v nàòm dỉåïi trủc ba båm. ÅÍ cỉía vo, BXCT 11 âỉåüc âàût vng lm chàût v bo
vãû 10 lm gim nỉåïc r v bo vãû thán mạy 18 v nàõ
p 8 khi bë mi mn. Viãûc lm
gim nỉåïc r tỉì mạy båm v ngàn ngỉìa cún khäng khê tỉì ngoi vo nhåì cạc vng bêt
cäüng våïi nỉåïc cọ ạp dáùn tỉì äúng 7. Khäúi liãưn giỉỵa thán mạy 18 v giạ chça 19 tảo chäù tỉûa
cho cạc äø âënh hỉåïng 1, 2 v 15. Ngàn 20 dáùn khäng khê lm ngüi âãún äø 2, 15 våïi vng
bäi trån. Lỉûc dc do nỉåïc tạc dủng âäúi xỉïng tỉì hai phêa BXCT 11 do váûy bë triãût tiãu
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
13
láùn nhau. Do váûy ti trng hỉåïng trủc khäng låïn . Cạc lỉûc khäng cán bàòng cn lải do äø 1
chëu.
So våïi båm mäüt cáúp ( cäng xän ) thç båm hai cỉía vo cọ nhiãưu ỉu âiãøm: cán bàòng
âỉåüc lỉûc dc trủc tạc dủng lãn trủc, cọ hiãûu sút cao hån, BXCT âàût åí giỉỵa trủc do âọ cọ
âäü dëch hỉåïng kênh nh; cọ thãø thạo thán båm 21 m khäng cáưn phi tạch båm våïi äúng
hụt äúng âáøy, âiãưu ny lm gim khäúi lỉåüng cäng viãûc bo hnh v sỉỵa chỉỵa. V 18, nàõp
8 v BXCT 11 km bàòng gang, trủc båm bàòng thẹp.
3. Båm li tám âa cáúp ( Hçnh 2 - 7 ):



Hçnh 2- 7. Cáúu tảo båm li tám âa cáúp.

Båm li tám âa cáúp dng âãø båm cháút lng cọ tảp cháút cå hc kêch thỉåïc âãún 0,1 mm
våïi hm lỉåüng khäng quạ 0,1 %. Båm cọ tỉì 3 âãún 11 BXCT ghẹp lải trãn mäüt trủc v cọ
thãø thạo råìi âỉåüc. Cháút lng âỉåüc båm láưn lỉåüt qua cạc BXCT, nhåì váûy cäüt nỉåïc tàng
dáưn theo säú lỉåüng BXCT. Lỉu lỉåüng ca båm âa cáúp tỉì 30 ... 350 m
3
/ h, cäüt nỉåïc tỉì 25
... 800 m, hiãûu sút tỉì 60 ... 73 %. Hçnh 2 - 7 l båm cọ 5 cáúp . Cháút lng tỉì äúng hụt

âỉåüc vo nàõp vo 7, sau âọ vo BXCT 16 ca cáúp thỉï nháút, tiãúp âãún chy qua cå cáúu
hỉåïng 2 v kãnh âàûc biãût räưi vo pháưn vo ca BXCT cáúp thỉï hai, v cỉï thãú âãún BXCT
cáúp cúi cng. Cáúu tảo ca cạc âoản giäúng nhau trỉì cáúp cúi gàõn våïi cỉía ra näúi äúng âáøy.
Mún thay âäøi âäü cao cäüt nỉåïc cáưn båm ta thay âäøi säú lỉåüng BXCT làõp trãn trủc 17 v
thanh näúi 4. Lỉûc dc trủc phạt sinh khi BXCT hoảt âäüng hỉåïng vãư bãn trại v khạ låïn.
Do váûy cáưn âãø gim lỉûc ny ta dng ngng tỉûa thy lỉûc gàõn trãn trủc 17; khi cháút lng
tỉì cáúp cúi cng qua rnh 19 vo ngàn ca ngng tỉûa thy lỉûc 24 v åí âáy tảo nãn mäüt
ạp lỉûc låïn âáøy trủc vãư bãn phi, lỉûc dc trủc âỉåüc gim nh. ÅÍ mäüt säú mạy båm âa cáúp
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
14
ngổồỡi ta coỡn duỡng caùch lừp sọỳ lổồỹng BXCT chụn vaỡ õọỳi xổùng õóứ cỏn bũng lổỷc doỹc truỷc
do aùp lổỷc nổồùc gỏy ra ồớ caùc cổớa vaỡo caùc BXCT.
Nguyón lyù hoaỷt õọỹng cuớa caùc bọỹ phỏỷn laỡm kờn nổồùc cuợng tổồng tổỷ nhổ ồớ bồm cọng
xọn vaỡ bồm hai cổớa vaỡo. Caùc ọứ truỷc hổồùng 10 õổồỹc õồợ bồới gờa õồợ treo 11. ọỹng cồ õióỷn
nọỳi vồùi BXCT qua khồùp õaỡn họửi 9. Caùc chi tióỳt cuớa bồm laỡm bũng gang, theùp caùc bon vaỡ
theùp khọng rố. Maùy bồm õa cỏỳp coù kờch thổồùc vaỡ khọỳi lổồỹng nhoớ. Nhổồỹc õióứm chờnh cuớa
noù laỡ thaùo lừp theo phổồng thúng õổùng gỏy phổùc taỷp cho vióỷc sổợa chổợa vaỡ baớo haỡnh; chỏỳt
loớng cỏửn bồm phaới tổồng õọỳi saỷch vaỡ hióỷu suỏỳt khọng cao.
4. Bồm li tỏm loaỷi lồùn, truỷc õổùng ( Hỗnh 2 - 8 )

Hỗnh 2 - 8. Cỏỳu taỷo bồm li tỏm truỷc õổùng .

Bồm li tỏm truỷc õổùng duỡng õóứ bồm nổồùc vaỡ caùc chỏỳt loớng khaùc coù õọỹ nhồùt vaỡ chỏỳt
hoùa hoỹc tổồng tổỷ nổồùc vaỡ chổùa thaỡnh phỏửn buỡn caùt coù thaỡnh phỏửn haỷt kờch thổồùc õóỳn 0,1
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
15
mm khäng quạ 0,3 %, nhiãût âäü âãún 35
0
C. Lỉu lỉåüng båm tỉì 1 ... 35 m
3
/ s, cäüt nỉåïc tỉì
15 ... 110 m, hiãûu sút âãún 90%.
Cạc bäü pháûn båm li tám trủc âỉïng tỉång tỉû nhỉ båm cäng xån. Cạc lỉûc thy lỉûc dc
trủc tỉì BXCT v trng lỉûc tỉì pháưn quay do äø âåỵ ca âäüng cå âiãûn trủc âỉïng âàût åí trãn
mạy båm âm nháûn. Trủc 13 ca mạy båm âỉåüc näúi våïi trủc âäüng cå 15. Khi trủc di

hån 3 m thç cáưn bäú trê thãm äø hỉåïng âãø trạnh cong vãnh trủc truưn täø mạy. ÄØ tỉûa ca
trủc 13 l äø trỉåüt âënh hỉåïng 11 våïi bảc lm bàòng gäù ẹp v âỉåüc bäi trån bàòng nỉåïc tỉì
båm cáúp nỉåïc k thût hồûc nỉåïc sảch â ạp lỉûc láúy tỉì rnh giỉỵa äø 11 v vng bêt 12.
Trủc 13 quay ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư theo hỉåïng nhçn tỉì trãn xúng. Nỉåïc âỉåüc hụt
tỉì dỉåïi lãn vo BXCT.
C. MẠY BÅM HỈÅÏNG TRỦC.
I. Så âäư v ngun l hoảt âäüng ca båm hỉåïng trủc.













Hçnh 2 - 8*. Så âäư hoảt âäüng ca mạy båm hỉåïng trủc.
1,6- thán mạy båm v củm äø trủc ; 2- BXCT; 3- cạnh ca BXCT; 4- trủc; 5- cạnh hỉåïng
dng; 7,8- biãøu âäư täúc âäü dng chy v = f ( R ) sau cỉía ra cạnh hỉåïng dng v trỉåïc cỉía
vo BXCT; 9- pháưn lỉu tuún.
Trong cạc mạy båm hỉåïng trủc ( Hçnh 2 - 8* ) cháút lng chy qua pháưn chy dc
theo màût hçnh trủ, trủc quay ca cháút lng l trủc quay. Trỉåïc cỉía vo BXCT 2 v trãn
cỉía ra tỉì cạnh hỉåïng dng 5 hỉåïng c
a dng chy trng våïi hỉåïng trủc quay 4. Mạy
båm trủc âỉåüc sn xút hai kiãøu: cạnh gàõn cäú âënh våïi báưu BXCT v kiãøu cạnh cọ thãø
quay âỉåüc quanh trủc ca chụng. Mạy båm hỉåïng trủc cọ thãø trủc âỉïng v trủc ngang.

Kiãøu trủc ngang thỉåìng dng våïi trảm båm nh. Mạy båm hỉåïng trủc dng âãø båm
nỉåïc cọ thnh pháưnhảt lå lỉíng kêch thỉåïc âãún 0,1 mm hm lỉåüng låïn hån 0,3 %, lm
viãûc våïi nhiãût âäü khäng låïn hån 35
0
C. Cọ thãø âàût lm loải båm ny cọ kh nàng lm
viãûc trong mäi trỉåìng nhiãût âäü cao hån v chëu âỉåüc hm lỉåüng bn cạt låïn hån quy
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
16
âënh trãn. Båm hỉåïng trủc l båm cọ kh nàng lỉu lỉåüng låïn, cäüt nỉåïc tháúp, hiãûu sút
cao.
Täø mạy båm hỉåïng trủc trủc âỉïng gäưm : båm 2, âäüng cå âiãûn 3, bưng dáùn nỉåïc 1,
äúng âáøy 4, ( xem hçnh v Hçnh 2 - 9 ).

Hçnh 2 - 9. Cạc så âäư bäú trê cạc bäü pháûn båm hỉåïng trủc trủc âỉïng.
II. Cạc bäü pháûn ca båm hỉåïng trủc.
Dng Hçnh 2 - 10 l cáúu tảo ca båm hỉåïng trủc kiãøu cạnh cäú âënh âãø mä t cạc bäü
pháûn cáúu tảo båm hỉåïng trủc v cạch hoảt âäüng ca nọ. Nỉåïc tỉì ngưn qua vng âàût 1
v pháưn hỉåïng chy vng 2 âãø vo cạnh ca BXCT 7. Ạp lỉûc thy ténh trong mạy tàng
lãn, phạt sinh váûn täúc tiãúp tuú
n theo phêa quay ca BXCT. Cå cáúu hỉåïng 9 biãún âäøi
váûn täúc tiãúp tuún thnh ạp lỉûc tènh v hỉåïng dng chy song song våïi trủc båm.. Sau
âọ nỉåïc chy qua doản khúch tạn 14 vo âoản cong 16, thỉåìng âoản ny quay dng
chy 60
0
räưi näúi våïi äúng âáøy.Trủc 15 cọ hai äø tỉûa kiãøu trỉåüt 8 v 17 bảc bàòng gäù ẹp, bäi
trån bàòng nỉåïc. Vng chäúng r 18 cọ tạc dủng ngàn nỉåïc r tỉì mạy båm ra. Âäüng cå
âiãûn quay ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư, nhçn tỉì trãn xúng.
Båm hỉång trủc cạnh quay khạc våïi båm cạnh cäú âënh l cọ kêch thỉåïc låïn hån v
båm âỉåüc lỉu lỉåüng låïn hån. Cạnh ca BXCT quay âỉåüc quanh trủc riãng ca nọ nhåì
cå cáúu truưn âäüng. Våïi BXCT cọ âỉåìng kênh âãún 1,1 m thç thỉåìng dng ngun l dáùn
âäüng âiãûn, cn âäúi våïi âỉåìng kênh 1,85 ... 2,6 m dng dáùn âäüng âiãûn thy lỉûc âãø lm
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
17
xoay gọc cạnh. Nhåì thãú m khi mạy båm lm viãûc åí chãú âäü khạc thiãút kãú mạy båm thay
âäøi gọc âàût âãø âỉa båm vãư trảng thại lm viãûc gáưn thiãút kãú, vng hiãûu sút cao s räüng.

Hçnh 2 - 10. Cáúu tảo båm trủc kiãøu cạnh cäú âënh.
1- vng âàût; 2- chènh hỉåïng; 3- vng cao su; 4- nàõp; 5- buloong; 6,15- thán v trủc båm;
7- BXCT; 8,17- äø trủc hỉåïng dỉåïi v trãn; 9- v chỉïa cạnh hỉåïng dng; 10- bloong;
11- khung âåỵ; 12- bäü phán chy vng; 13- nàõp quan tràõc; 14- nọn khúch tạn; 16- âoản
dáùn nỉåïc vo äúng âáøy; 18- vng bêt; 19- trủc âäüng cå âiãûn.

D. MẠY BÅM HỈÅÏNG CHẸO
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum

18
Vãư cạc thäng säú cäüt nỉåïc, lỉu lỉåüng v hiãûu sút thç mạy båm hỉåïng chẹo chiãúm vë
trê trung gian giỉỵa hai loải båm li tám v hỉåïng trủc ( xem Hçnh 2 - 11 ). Cháút lng tỉì
ngưn chuøn âäüng theo hỉåïng trủc dc äúng hụt 1 vo BXCT 2. Trong BXCT 2 dng
nỉåïc quay mäüt gọc nh hån 90
0
so våïi trủc quay 7 räưi tënh tiãún trong bng xồõn 3, sau
âọ qua âoản cän khúch tạn vo äúng âáøy 4.





















Hçnh 2 - 11. Cáúu tảo båm hỉåïng chẹo trủc âỉïng.

a) Loải cọ âỉåìng dáùn ra xồõn. b) Loải cọ cå cáúu hỉåïng dng.
Hçnh 2 - 12. Nhçn ngoi båm hỉåïng chẹo.
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
19
Mạy båm hỉåïng chẹo âỉåüc chãú tảo hai loải: loải dng våïi cäüt nỉåïc tháúp ( < 20 m )
v loải dng båm cäüt nỉåïc trung bçnh ( H = 20 ... 60 m ) mäüt cáúp hồûc âa cáúp, trủc
ngang hồûc trủc âỉïng. Sau cỉía ra BXCT cọ hai dảng kãút cáúu: loải sau cỉía ra l âỉåìng
dáùn xồõn ( cáúu tảo v lm viãûc gáưn ngun l ca båm li tám hån ) v loải sau cỉía ra l
cå cáúu hỉåïng dng ( cáúu tảo v lm viãûc gáưn ngun l båm hỉåïng trủc hån ).
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
20
Chỉång III. ÂÀÛC TÊNH CA BÅM CẠNH QUẢT.
A. NGUN L LM VIÃÛC CA MẠY BÅM LI TÁM.
I. Ngun l lm viãûc ca båm li tám.
Khi âäüng cå quay truưn mä men quay lm quay BXCT ca mạy båm, cạnh båm
truưn nàng lỉåüng cho cháút lng âáøy cháút lng dëch chuøn. Váûy ta hy láúy mäüt máùu
âiãøm cháút lng M âãø nghiãn cỉïu , xem Hçnh 3 - 1:

Hçnh 3 - 1.

Cháút âiãøm M âỉåüc xẹt åí cạch tám quay mäüt âoản r, váûy máùu M cọ kêch thỉåïc l
b.dr.rdϕ v khäúi lỉåüng dm = ρ.b.rdϕ.dr. Khi BXCT quay våïi täúc âäü gọc
ω
s sinh lỉûc li
tám dF = dm.
ω
2
r. Chia dF cho diãûn têch b.rdϕ ta âỉåüc lỉûc li tám âån vë
dp
dF
brd
=
ϕ
=
ρ.
ω
2
. r.dr. Váûy ạp sút chãnh lãûch giỉỵa cỉía ra v cỉía vo BXCT s l:

∆P
PP
dp

r
r
dF
brd
rdr rdr
rr
r
r
r
r
r
r
=−= =
∫
===
−
∫∫∫
21
1
2
22
2
2
2
1
2
2
1
2
1

2
1
2
ϕ
ω
ρρ
ω
ρ
ω
()
; ( 3 - 1 )
Tỉì cäng thỉïc ( 3 - 1 ) ta rụt ra nháûn xẹt:
- Chãnh lãûch ạp lỉûc giỉỵa cỉía ra v cỉía vo ∆P t lãû thûn våïi bçnh phỉång täúc âäü
gọc v âỉåìng kênh cỉía ra D
2
, t lãû nghëch våïi âỉåìng kênh cỉía vo D
1
ca BXCT. Do
váûy, tàng vngü quay ca båm ( n ) hồûc tàng âỉåìng kênh cỉía ra, gim âỉåìng kênh cỉía
vo s tàng âỉåüc ạp lỉûc cháút lng cáưn båm;
- Do ngoải vi BXCT khäng bë bët kên nãn ạp lỉûc åí ngoải vi nh hån ạp lỉûc cỉía ra
P
2
do váûy nỉåïc s vàng ra khi BXCT âãø vo äúng âáøy. Âọ cng chênh l ngun lê lm
viãûc ca båm li tám l nhåì tảo ra lỉûc li tám khi BXCT quay âãø båm nỉåïc.
- Ngoi nhỉỵng nháûn xẹt trãn ta cn nháûn tháúy: ∆P cn phủ thüc vo khäúi lỉåüng
riãng ρ ca lỉu cháút. ÅÍ âiãưu kiãûn chøn, khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê chè bàòng
1
830

khäúi lỉåüng riãng ca nỉåïc, vç váûy âãø båm âỉåüc nỉåïc thç trỉåïc khi chảy mạy båm cáưn
phi âäø âáưy nỉåïc trong bưng cäng tạc ca mạy båm ( mäưi nỉåïc ).
II. Thnh láûp phỉång trçnh cå bn ca mạy båm li tám
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
21
Quan sạt sỉû chuøn âäüng ca cháút lng trong BXCT ta tháúy cháút lng vo cỉía vo
theo hỉåïng song song våïi trủc båm v âi ra theo hỉåïng thàõng gọc våïi trủc ( Hçnh 3 -2 ).
Cháút lng trong BXCT chuøn âäüng theo khäng gian phỉïc tảp: vỉìa quay theo BXCT
våïi váûn täúc theo
→
U
vỉìa chuøn âäüng tỉång âäúi theo khe cạnh våïi váûn täúc tỉång âäúi
→
W
.









Hçnh 3 - 2. Dảng cạnh v tam giạc täúc âäü.
Täøng håüp hai thnh pháưn váûn täúc ny lải chụng ta cọ váûn täúc tuût âäúi
→
C
=
→

+
→
UW
, biãøu
diãùn chụng thnh mäüt tam giạc khẹp kên gi l " tam giạc täúc âäü ". ÅÍ cỉía vo ta k hiãûu
cạc thnh pháưn våïi chè säú 1, åí cỉía ra kê hiãûu chè säú 2.
Cạc thnh pháưn váûn täúc hỉåïng kênh : C
1r
= C
1
sin α
1
v C
2r
= C
2
sinα
2
;
Cạc hçnh chiãúu váûn täúc lãn váûn täúc theo: C
1u
= C
1
cosα
1
v C
2u
= C
2
cosα

2
.
Viãûc thnh láûp phỉång trçnh cå bn ca mạy båm li tám våïi chuøn âäüng khäng gian
phỉïc tảp ca dng chy l ráút khọ thỉûc hiãûn, do váûy viãûn s Nga Euler â âỉa ra mäüt säú
gi thiãút sau âáy cho dãù thiãút láûp:
- Coi dng chy trong khe cạnh quảt l táûp håüp nhiãưu dng ngun täú håüp thnh.
Tỉì âọ suy ra: qu âảo ca cháút âiãøm dng chy s song song tuût âäúi våïi hçnh cong
cạnh quảt, täúc âäü tỉång âäúi ca cháút âiãøm dng chy s tiãúp tuún våïi cạnh quảt v cọ
cng giạ trë khi chụng cng nàòm trãn mäüt vng trn âäưng tám, dng chy s l dng âäúi
xỉïng qua trủc båm.
Âãø ph håüp våïi gi thiãút ny ta tỉåíng tỉåüng BXCT phi cọ säú lỉåüng cạnh quảt l vä
cng ( Z =
∞ ),
cạnh quảt vä cng mng v khe cạnh ráút hẻp v di.
- Cháút lng qua cạnh quảt m ta nghiãn cỉïu l cháút lng l tỉåìng. Nghéa l cháút
lng khäng nhåït nãn khäng cọ ỉïng sút tiãúp sinh ra giỉỵa cạc låïp cháút lng v nhỉ váûy s
khäng cọ täøn tháút ma sạt thy lỉûc
- Cháút lng chy äøn âënh. Gi thiãút ny cọ thãø tçm âỉåüc sau khi khåíi âäüng båm
mäüt thåìi gian trong trỉåìng håüp mäi trỉåìng bãn ngoi khäng âäøi.
Våïi gi thiãút ca Euler ta tiãún hnh thnh láûp phỉång trçnh cå bn cho mạy båm gi
tỉåíng cọ säú cạnh vä hản, cạnh cọ bãư dy vä cng mng, båm cháút lng l tỉåíng. Âãø rụt
ra phỉång trçnh ta ạp dủ
ng âënh lût vãư sỉû thay âäøi mä men âäüng lỉåüng. Trong trỉåìng
håüp ny cọ thãø phạt biãøu l: Âäü biãún thiãn mä men âäüng lỉåüng ∆L ca chuøn âäüng
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
22
cháút lng trong mäüt âån vë thåìi gian dc theo trủc quay ca BXCT bàòng mä men ngoải
lỉûc, nghéa l bàòng mä men xồõn ∆M ca cạnh tạc dủng lãn cháút lng: ∆L = L
2
- L

1
=
∆M.
Xẹt mäüt khäúi cháút lng cọ khäúi lỉåüng riãng ρ chuøn âäüng tỉì cỉía vo 1 âãún cỉía ra 2
våïi lỉu lỉåüng ∆Q ( xem Hçnh 3 - 2 ) ta cọ:
Mä men âäüng lỉåüng åí cỉía vo 1 l: L
1
= ρ.∆Q.C
1
. l
1
= ρ∆QC
1
r
1
cosα
1
= ρ∆QC
1u
r
1

Mä men âäüng lỉåüng åí cỉía ra 2 l : L
2
= ρ.∆Q.C
2
.l
2
= ρ∆QC
2

r
2
cosα
2
= ρ∆QC
2u
r
2

Váûy âäü âäü biãún thiãn mä men âäüng lỉåüng tỉång ỉïng s l:
∆L = L
2
- L
1
= ρ∆Q( C
2u
r
2
- C
1u
r
1
) v = ∆M.
Måí räüng cho ton BXCT ta cọ: Σ∆L = ρQ( C
2u
r
2
- C
1u
r

1
) ì = Σ∆M = M.
Nhán hai vãú ca cäng thỉïc trãn våïi cng täúc âäü gọc ω, ta cọ:
ρQ( C
2u
r
2
ω - C
1u
r
1
ω) ì = M ( * )
Vç r.ω = U v vç cäng sút N = Mω v = ρgQH
∞
l
, trong âọ k hiãûu H
∞
l
biãøu thë cäüt
nỉåïc ca båm cọ säú cạnh vä hản, cháút lng l tỉåíng, cho nãn cäng thỉïc ( * ) s l:
ρQ( C
2u
U
2
- C
1u
U
1
) = ρgQ H
∞

l
( ** )
Chuøn vãú v gin ỉåïc ( ** ) ta rụt ra âỉåüc phỉång trçnh cå bn ( phỉång trçnh Euler)
nhỉ sau:
H
∞
l
=
1
g
( U
2
C
2u
- U
1
C
1u
) ( 3 - 1 )

Nháûn xẹt phỉång trçnh cå bn Euler ( 3 -1 )
- Phỉång trçnh Euler khäng cọ màût trng lỉåüng riãng γ nghéa l khäng phủ thüc vo
mäüt lỉu cháút củ thãø no, váûy nọ dng chung cho nỉåïc v mi lỉu cháút khạc nhỉ xàng,
dáưu, khäng khê ..v.v...
- Khi láûp phỉång trçnh ta chè xẹt hai âiãøm cỉía vo v cỉía ra m khäng xẹt âãún hçnh
dảng cạnh, do váûy phỉång trçnh ( 3 - ) dng âỉåüc chung cho mi loải båm cạnh quảt.
- Âãø tàng cäüt nỉåïc ca båm H
∞
l
thç cọ thãø cọ nhỉỵng biãûn phạp nhỉ: tàng U

2
( hay
cng chênh l tàng ω hay vng quay n hồûc D
2
ca båm ), tàng C
2u
nhỉng tàng C
2u
cng
cọ nghéa l gim gọc α
2
, trỉåìng håüp α
2
= 0 thç Q = ΠD
2
b
2
C
2r
= ΠD
2
b
2
C
2
sinα
2
= 0 l
khäng âỉåüc. Do váûy trong chãú tảo thỉåìng láúy α
2

= 8 ... 15
0
l täút nháút.
- Thiãút kãú cỉía vo khe cạnh BXCT khäng xy ra dng chuøn âäüng xoay nghéa l
thnh pháưn C
1u
= C
1
sinα
1
= 0 âãø náng cao cäüt nỉåïc, do váûy ngỉåìi ta chãú tảo båm li tám
cọ gọc α
1
= 90
0
. Trỉåìng håüp ny phỉång trçnh ( 3 - 1 ) s l:

H
∞
l
=
1
g
( U
2
C
2u
) ( 3 - 2 )

III. Phỉång trçnh ( 3 - 1 ) ạp dủng cho båm thỉûc tãú

www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
23
Phổồng trỗnh Euler ( 3 - 1 ) õổồỹc thaỡnh lỏỷp trón cồ sồớ nhổợng giaớ thióỳt õaợ nóu laỡ cồ sồớ
õóứ aùp duỷng vaỡo chóỳ taỷo maùy bồm thổỷc tóỳ. Hióỷn nay caùc maùy bồm li tỏm coù sọỳ caùnh tổỡ 6
... 12, khe caùnh ngừn, caùnh coù õọỹ daỡy nhỏỳt õởnh mồùi chởu õổồỹc lổỷc ... do vỏỷy doỡng chaớy
khọng thóứ baùm saùt vaỡo caùnh vỗ vỏỷy coù xoaùy nổồùc hổồùng truỷc phaùt sinh. Ngổồỡi ta õaợ coù
nhióửu nghión cổùu so saùnh kóỳt quaớ giổợa lyù thuyóỳt vaỡ thổỷc nghióỷm.











Hỗnh 3 - 3. Sồ õọử chuyóứn õọỹng tổồng õọỳi cuớa chỏỳt loớng trong caùc
raùnh BXCT coù caùnh quaỷt hổợu haỷn.
I,II- chuyóứn õọỹng tởnh tióỳn vaỡ chuyóứn õọỹng quay; III- bióứu õọử phỏn bọỳ vỏỷn tọỳc tổồng õọỳi
W vaỡ aùp suỏỳt tộnh p
cm
trong mỷt cừt ngang ồớ caùc raợnh giổợa caùc caùnh BXCT.

Mọựi caùnh cuớa BXCT bồm li tỏm õóửu "aùp" vaỡo chỏỳt loớng laỡm cho chỏỳt loớng chaớy
voỡng. Bồới vỏỷy aùp lổỷc tộnh ồớ mỷt trổồùc seợ lồùn hồn ồớ mỷt sau. Trón cồ sồớ cuớa phổồng trỗnh
Bernulli õọỳi vồùi chuyóứn õọỹng tổồng õọỳi thỏỳy rũng doỹc mỷt trổồùc caùnh, chỏỳt loớng chuyóứn
õọỹng vồùi vỏỷn tọỳc tổồng õọỳi seợ nhoớ hồn mỷt sau cuớa caùnh. Chuyóứn õọỹng tuyóỷt õọỳi cuớa
raợnh giổợa caùc caùnh, nhỗn bỗnh õọử laỡ chuyóứn õọỹng quay vồùi tọỳc õọỹ goùc bũng tọỳc õọỹ goùc

cuớa BXCT, õọửng thồỡiỡ do coù lổỷc quaùn tờnh sinh ra chuyóứn õọỹng tởnh tióỳn cuớa chỏỳt loớng
chọỳ
ng laỷi chuyóứn õọỹng quay naỡy.Tọứng hồỹp hai daỷng chuyóứn õọng trón chuùng ta nhỏỷn
õổồỹc bióứu õọử gỏửn õuùng cuớa vỏỷn tọỳc tổồng õọỳi W. Chuyóứn õọỹng quay tổồng õọỳi cuớa chỏỳt
loớng trong raợnh coù khaùc tọỳc õọỹ tổồng õọỳi trung bỗnh: ồớ cổớa ra: W
2
quay ngổồỹc vồùi chióửu
quay cổớa BXCT, coỡn ồớ cổớa vaỡo laỷi quay cuỡng chióửu vồùi BXCT ( xem II, Hỗnh 3 - 2 ).
Hióỷn tổồỹng thuớy õọỹng xỏứy ra trong BXCT rỏỳt phổùc taỷp vaỡ chổa coù lồỡi giaới thoớa õaùng
cuọỳi cuỡng. Bồới vỏỷy chổa thóứ thaỡnh lỏỷp õổồỹc phổồng trỗnh õuùng vóử sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa cọỹt
nổồùc vaỡo sọỳ lổồỹng caùnh. Ngổồỡi ta vỏựn phaới sổớ duỡng phổồng trỗnh Euler vồùi sọỳ caùnh vọ
haỷn nhổng õổa thóm vaỡo hóỷ sọỳ hióỷu chốnh K coù kóứ õóỳn thổỷc tóỳ laỡ sọỳ caùnh Z hổợu haỷn.
Trong thổỷc tóỳ thổồỡng duỡng cọng thổùc cuớa K. Pồỡplỏyder sau õỏy õóứ tờnh cọỹt nổồùc lyù
tổồớng H
l
sọỳ caùnh hổợu haỷn:
H
l
= K H

l
( 3 - 3 )
Trong õoù hóỷ sọỳ hióỷu chốnh K õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau:
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
24
K =
1
12
061
2

1
1
2
2
2
+
+
−
,( sin )
[]
β
Z
D
D
( 3 - 4 )
Hãû säú K cng cọ thãø láúy gáưn âụng theo ti liãûu sau âáy, ty thüc vo t täúc n
s
:
ns ( v/ph ) 40 50 75 100 125 150 175 200 250
K 0,78 0,8 0,81 0,82 0,805 0,77 0,715 0,675 0,55

IV. nh hỉåíng ca gọc β
2
âäúi våïi viãûc chn hçnh dảng cạnh quảt
1. nghéa váût l ca phỉång trçnh cå bn ( 3 - 1 )
Âãø tçm hiãøu váún âãư ny ta biãún âäøi phỉång trçnh ( 3 - 1 ) theo cạc âån gin sau:
Tỉì tam giạc täúc âäü

ta viãút cạc cäng thỉïc lỉåüng gêạc vãư thnh pháưn váûn täúc cho cỉía vo v cỉía ra BXCT sau:

1
2
1
2
1
2
2
11
WCU
u
CU
=+−
cos
1
α
v rụt ra
11u
CU


2
2
2
2
2

2
2
2u 2
WCU CU
=+−
cos
2
α
v rụt ra
2u 2
CU
, sau âọ thay cạc giạ trë ny vo
phỉång trçnh cå bn ( 3 - 1 ) ta cọ dảng måïi ca nọ:


∞
=
−
+
−
+
−
l
H
CC
g
UU
g
WW
g

2
2
1
2
2
2
2
1
2
2
1
2
2
2
2
( 3 - 5 )
Ta xem xẹt nghéa ca cạc thnh pháưn váûn täúc trong cäng thỉïc ( 3 - 5 ):
- Tỉì dảng chung ca phỉång trçnh Bernulli viãút cho dng ngun täú báút k ca
chuøn âäüng ta cọ:
p
C
gγ
+
2
2
= hàòng säú, trong âọ thnh pháưn thỉï nháút l ténh nàng ( k
hiãûu l H
t
), cn thnh pháưn thỉï hai l âäüng nàng ( k hiãûu l H
â

). Tỉì âáy suy ra :
Ạp lỉûc ton pháưn ca mäüt dån vë cháút lng trỉåïc khi vo BXCT l
1
1
1
2
2
H
t
H
C
g
=+
;
Tỉång tỉû, ạp lỉûc ton pháưn sau khi ra khi BXCT l
2
2
2
2
2
H
t
H
C
g
=+
. Váûy cäüt nỉåïc
ton pháưn do cạnh quảt ca båm li tám tảo ra l:

∞

=−= − +
−
l
HHH
t
H
t
H
CC
g
21
21
2
2
1
2
2
()
( 3 - 6 )
www.vinawater.org - Vietnam Water Forum
25
Vỏỷy thaỡnh phỏửn thổù nhỏỳt cuớa phổồng trỗnh ( 3 - 5 ) laỡ aùp lổỷc õọỹng hay cọỹt nổồùc õọỹng
coỡn ( H
t2
- H
t1
) laỡ aùp lổỷc tộnh hay cọỹt nổồùc tộnh.
- Giaớ sổớ bởt cổớa ra cuớa BXCT, vỏỷy khi baùnh xe cọng taùc quay vồùi vỏỷn tọỳc U ( m/s ) seợ
sinh ra lổỷc li tỏm T =
m

U
r
mr
2
2
=

. Trong õoù khọỳi lổồỹng õồn vở
m
g
=
1
vaỡ lổỷc li tỏm
trón seợ bũng
T
r
g
=
2

. Khi lổỷc li tỏm T dởch chuyóứn theo hổồùng baùn kinh mọỹt õoaỷn dr seợ
sinh ra mọỹt cọng tổồng ổùng dA = Tdr. Vỏỷy cọng A sinh ra khi chuyóứn tổỡ cuớa vaỡo õóỳn
cổớa ra laỡ:


AdA
g
rdr
g
rr

r
r
r
r
UU
g
== =

=

22
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
2
1
2
2

()
( 3 - 7 )
Vỏỷy thaỡnh phỏửn thổù hai cuớa phổồng trỗnh ( 3 - 5 ):

u
H
UU
g
=

2
2
1
2
2
laỡ cọng do lổỷc li
tỏm cuớa mọỹt õồn vở troỹng lổồỹng chỏỳt loớng sinh ra khi chuyóứn tổỡ cổớa vaỡo õóỳn cổớa ra. Noù
cuợng laỡ aùp lổỷc tộnh cổớa ra BXCT.
- Cuợng aùp duỷng phổồng trỗnh Bernulli cho nng lổồỹng toaỡn phỏửn cuớa mọỹt õồỹi vở troỹng
lổồỹng chỏỳt loớng lờ tổồớng: nng lổồỹng ồớ cổớa vaỡo (
t
H
W
g
1
1
2
2
'
+
) bũng nng lổồỹng toaỡn phỏửn
ồớ cổớa ra (
t
H

W
g
2
2
2
2
'
+
), tổỡ õoù chuyóứn vóỳ ta coù :

t
H
t
H
WW
g
21
1
2
2
2
2
''
=

( 3 - 8 )
Vỏỷy thaỡnh phỏửn thổù ba cuớa phổồng trỗnh ( 3 - 5 ):

w
H

WW
g
=

1
2
2
2
2
bióứu thở õọỹng
nng giaớm dỏửn tổỡ cổớa vaỡo õóỳn cổớa ra BXCT õóứ tộnh nng tng dỏửn tổỡ cổớa vaỡo õóỳn cổớa
ra vaỡ taỷi cổớa ra noù bióỳn thaỡnh aùp nng õóứ õỏứy chỏỳt loớng.
Khaớo saùt ba thaỡnh phỏửn trón ta thỏỳy: Cọỹt nổồùc
l
H
gọửm coù mọỹt thaỡnh phỏửn õọỹng
nng
2
2
1
2
2
CC
g

vaỡ hai thaỡnh phỏửn laỡ tộnh nng H
t

= H
u

+ H
w
. Trong õoù aùp lổỷc õọỹng
trong quaù trỗnh chuyóứn hoùa thaỡnh aùp lổỷc tộnh thỗ sinh tọứn thỏỳt thuớy lổỷc cọỹt nổồùc. Do vỏỷy
muọỳn tng hióỷu suỏỳt cuớa maùy bồm phaới tỗm caùch giaớm giaù trở thaỡnh phỏửn aùp lổỷc õọỹng
cuớa doỡng chaớy vaỡ tng H
t
bũng caùch tng D
2
hoỷc tng voỡng quay n.

2. Choỹn hỗnh daỷng caùnh quaỷt ( choỹn goùc
2
)
Coù ba daỷng caùnh quaỷt trong maùy bồm: Caùnh uọỳn cong vóử phờa sau, ngổồỹc vồùi chióửu
quay (
2
< 90
0
); Caùnh uọỳn cong vóử phờa sau nhổng nồi cổớa ra coù hổồùng truỡng vồùi li tỏm

www.vinawater.org - Vietnam Water Forum