Giáo trình bảo dưỡng và vận hành máy bơm cát (Nghề Vận hành máy thi công nền - Trình độ Cao đẳng) gồm có 3 chương như sau: Bài 1: tổng quan về máy bơm cát, bài 2: quy trình vận hành máy bơm cát, bài 3: kiểm tra máy bơm cát. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm chi tiết.
Trang 3; BO GIAO THONG VAN TAI
TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH
MODUN: BAO DUONG VA VAN HANH MAY BOM CAT NGHE: VAN HANH MAY THI CONG NEN
TRINH DO: CAO DANG
Trang 4LOI NOI DAU
Trong giai đoạn hiện nay, nghành giao thông vận tải đang trên da phat triển mạnh mẽ, hoà nhập cùng với tốc độ phát triển của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, đáp ứng nhu cầu về phương tiện đi lại và vận chuyển hàng hoá, phục vụ đời sống sinh hoạt của xã hội
Xe Kraz là loại xe do Liên Xô cũ sản xuất được đưa vào sử dụng ở nước
ta rất sớm Đó là loại ôtô nhiều chủng loại được thiết kế và chế tạo khá hoàn
thiện về kỹ thuật cũng như tính năng hoạt động Trên loại xe này được trang bị bởi động cơ Diesel 4 kỳ IAMZ 238 Động cơ này có nhiều đặc điểm ưu việt như công suất lớn, làm việc én định nên được ứng dụng rất nhiều vào thực tế Được
dùng đề dẫn động bơm hút bùn thực hiện nạo vét các con sông, ao hồ và san lấp
các mặt bằng
Sau khi khảo sát trên thực tôi đã đi sâu vào tìm hiểu: “Thiết kế tổ hợp may
hút bùn sử dụng động cơ IAMZ 238” Với nỗ lực và cố gắng của bản thân cùng với sự tận tình giúp đỡ của các đồng nghiệp trong Khoa và trong Bộ môn đã
giúp tôi cơ bản hoàn thành đề tài
Trang 5MỤC LỤC
TT Nội dung Trang
1 | BAL1: TONG QUAN VE MAY BOM CAT 6
2 | TEN BAI2: QUY TRINH VAN HANH MAY BOM CAT a
3 | TEN BÀI 3: KIEM TRA MAY BOM CAT đã
4 TEN BAI 3: KIEM TRA MAY BOM CAT 49
Trang 66
BÀI 1: TÔNG QUAN VỀ MÁY BƠM CÁT
1 Phân loại máy bơm cát:
- Máy bơm cánh quạt do có tính kinh tế Cao, an toàn, tiện lợi trong vận ‹ hành, kích thước nhỏ và giá thành tương đôi thâp, do vậy nó được sử dụng nhiều trong cuộc sông của xã hội hiện đại nói chung và cho tưới tiêu, nói riêng Phân loại bơm cánh quạt như Sau:
1.1 Phân loại theo cách dân động bơm có: - Máy bơm cát chạy băng động cơ điện
- Máy bơm cát chạy băng đầu nồ là động cơ đezen 1.2 Phân loại theo cách dân động bơm có:
- Dẫn động bơm bằng khớp nối cứng dẫn động bơm bằng khớp nối mềm 1.3 Phân loại theo kết cầu bơm có:
- Phân loại theo hình dang BXCT: bom li tam, bom hướng trục, bơm hướng chéo;
- Phân loại theo việc đặt trục: bơm trục ngang, bơm trục đứng, bơm trục xiên;
- Phân loại theo số lượng BXCT trên 1 trục: bơm một cấp, bơm đa cấp;
Phân loại theo cột nước: Bơm cột nước thâp ( H < 20 m), bơm cột nước trung bình (H =20 60 m ), bơm cột nước cao ( H > 60 m );
,~ Phân theo loại chat long can bom và công dụng: bơm nước có hàm lương hạt răn nhỏ và hỗn hợp chât xâm thực hóa học ít, nhiệt độ nhỏ hơn 1000C; bơm
chât lỏng chứa nhiêu bùn cat va dat hạt cứng; bơm nước bần; bơm chât lỏng hóa học; bơm giêng khoan „ `
- Ở đây chúng ta đang xét đên máy bơm cát phục vụ thi công nên đường thì chủ yêu dùng loại máy bơm cánh quạt ly tâm được chạy bằng đâu nô là động cơ đezen vì ở công trường nguôn điện không chủ động được nên thường dùng máy bơm cát chạy bằng động cơ điêzen nhiều hơn
2 Câu tạo máy bơm cát;
Giới thiệu nhu câu hút bùn, cát tại vùng có nước lợ hoặc nơi nước có
chiều sâu lớn và yêu câu thiết kế tổ hợp máy hút bùn dùng động cơ IAMZ 238
Giới thiệu nhu cầu hút bùn tại vùng biển Nam Ô
Đây là khu vực nước ngập mặn do thông với biển, có một trữ lượng bùn
cát rất lớn được hình thành một phần do phong hoá, bào mòn xâm thực trên bề
mặt lưu vực và bị nước cuốn trôi vào lòng sông, một phần do sự xói lở lòng sông như sạt lở bờ ở đáy tạo thành Bùn cát trong lòng sơng gồm những hạt
khống chất, cát, sỏi cuội, đá dăm Để nghiên cứu bùn cát trong lòng sông
người ta căn cứ vào đường kính của bùn cát để phân loại thành: Đá tảng, đá cuội sỏi, cát, bụi, bùn sét
Bang 1 - 1
Trang 7Đường kính hạt Bùn cát Loại (mm) Sét 0,001 Bùn hạt nhỏ 0,005 - 0,001 Bụn hạt lớn 0,01 — 0,005 Chât lơ lửng Bụi nhỏ 0,05 — 0,01 Bui lon 0,1— 0,05 Cát mịn 0,2 —0,1 Cát trung bình | 0,5—0,2 Chất vừa lơ lửng vừa | Cát thô 1- 0,5 di day Sỏi nhỏ 2-1 Sỏi trungbình |2—5 Sỏi lớn 5-10 Đá cuội loại | 10— 20 nhỏ 20-50 Chat di day Đá cuội trung bình 50 — 100 Đá cuội lớn 100 — 500 Đá tảng nhỏ > 500 Đá tảng lớn
Những vùng này có mực nước ôn định, có diện tích rộng lớn với độ sâu
trung bình khoảng 3m Trữ lượng bùn cát ở đây rất lớn, được bồi tụ hàng năm nhờ thông với biển Với những điều kiện về tự nhiên thuận lợi như vậy nên tại
nơi đây người ta đã lắp đặt một tổ hợp máy hút bùn nổi trên sông
Tổ hợp máy hút bùn này được lắp đặt trên một xà lan nỗi trên sông gồm: Một động cơ Diesel 4 ky chit V(8 may) IAMZ 238 lắp trên ôtô tải KRAZ 255B1dùng để dẫn động bơm ly tâm một cấp một cửa vào thông qua bộ truyền,
bánh đà ly hợp và khớp nối trục các đăng để giảm sự không đồng tâm giữa trục
động cơ và trục bơm Khớp nối trục các đăng được nối cứng với trục bơm
Trang 88
Nhiệm vụ của tổ hợp máy hút bùn là hút bùn cát từ đáy sông lên bờ để nạo vét, làm sạch lòng sông và san lắp mặt bằng các ao hồ nuôi tôm trong dự án
xây dụng khu đô thị nội trú của thành phó Đà nẵng
2.1 Yêu cầu thiết kế tổ hợp máy hút bùn, cát dùng động cơ LAMZ 238
Quá trình vận hành tổ hợp máy hút bùn dang gặp phải một thực trạng: động cơ IAMZ 238 là động cơ lắp trên xe ôtô có tốc độ động cơ thay đổi theo các chế độ tải khi vận hành trên đường Động cơ [AMZ 238 được đưa vào sử dụng như
một động cơ tĩnh tại để dẫn động bơm hút bùn nên tổ hợp máy hút bùn làm việc
không ổn định, tốc độ động cơ thường xuyên thay đổi phụ thuộc vào bơm hút
bùn ở vị trí nhiều bùn hay ít bùn Điều đó dẫn đến tổ hợp máy hút bùn làm việc tiêu hao nhiều nhiên liệu, năng suất hút bùn giảm Trong quá trình vận hành
luôn phải có nhiều thợ máy để điều chỉnh cho sự thay đổi đó
Trên tình hình thực tế như vậy nên ta cần đi thiết kế lại tổ hợp máy hút bùn sao cho đáp ứng được nhu cầu về hút khối lượng bùn cát lớn nhất, giảm tiêu hao
nhiên liệu và quá trình vận hành không cần phải nhiều thợ máy đẻ điều chỉnh
cho những sự thay đôi của tổ hợp máy hút bùn
Tổ hợp Máy hút bùn được thiết kế dựa trên cơ sở: Sử dung dong co JAMZ
238 lap trên ôtô tải KRAZ 255B1 và bơm hút bùn tự chọn sao cho phù hợp về lưu lượng và cột áp yêu cầu, công suất dẫn động của động cơ Đề động cơ có thể
dẫn động bơm thực hiện việc hút bùn phải thông qua một bộ truyền được thiết
kế với công suất của động cơ và bơm là tối ưu nhất
Yêu cầu của tổ hợp máy hút bùn được thiết kế là phải làm việc đạt năng suất cao, độ đậm đặc của hỗn hợp bùn cát lẫn nước cao, tổ hợp máy làm việc ổn định ít phải điều chỉnh
2.3 Giới thiệu Động cơ 2.3.1 Giới thiệu:
Trang 9- Loại: - Số xy lanh: - Góc lệch tâm giữa 2 hàng xy lanh: - Thứ tự nổ: - Đường kính xy lanh: - Hành trình piston: - Thể tích xy lanh Động cơ: - Tỷ số nén:
- Công suất Động cơ:
- Số vòng quay ứng với công suất: - Mô men cực đại/Số vòng quay: - Số vòng quay khi không tải:
+ Nhỏ nhất:
+ Lớn nhất:
- Suất tiêu hao nhiên liệu:
- Pha phân phối khí: + Góc mở sớm xuppap nạp: + Góc đóng muộn xuppap nạp: + Góc mở sớm xuppap thải: + Góc đóng muộn xuppap thải: - Góc phun sớm: - Hành trình xuppap: - Khe hở nhiệt:
2.3.3 Mô tá hệ thống cung cấp nhiên liệ cua Dong co [AMZ 238
Trang 1010
2.3.3.1 Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiên liệu Động cơ Diesel [2]
e Nhiệm vụ: hệ thống cung cấp nhiên liệu là một hệ thống quan trọng của động cơ có nhiệm vụ như sau:
+ Chứa nhiên liệu dự trữ, đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian quy định
+ Lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu
+ Cung cấp nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình ứng với chế độ làm việc
quy định của động cơ
+ Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xylanh động cơ đúng lúc theo một quy luật đã định
+ Phun tơi và phân bố đều hơi nhiên liệu trong thể tích môi chất trong buồng cháy, bằng cách phối hợp chặt chẽ hình dạng, kích thước và phương
hướng của các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy và cường độ vận động của môi chất trong buồng cháy
e Yêu cầu:
-_ Bên, làm việc có độ tin cậy cao
- Don gian, dé dàng và thuận tiện cho việc sữa chữa, bảo dưỡng -_ Dễ chế tạo và giá thành rẻ
Vì các chế độ làm việc của động cơ thường xuyên thay đổi trong một vùng rộng lớn nên động cơ làm việc tiêu hao nhiều nhiên liệu Vì vậy ta cần đi khảo
sát lại hệ thống nhiên liệu để có những sự điều chỉnh cho phù hợp với chế độ
làm việc trên Hệ thống nhiên liệu động cơ LAMZ 238 là hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel nên mang những đặc điểm chung như dùng Bơm cao áp thắng hang và sử dụng bộ điều tốc cơ khí nhiều chế độ dé điều chỉnh tốc độ động cơ 2.4 Sơ đồ hệ thông cung cấp nhiên liệu động cơ LAMZ 238
Trang 11Hình 3 - 1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu của Dong co IAMZ 238
1 Thùng chứa 9 Bơm cao áp
2 Đường dầu đến lọc thô 10 Đường dầu vào Bơm cao 3; Bau lọc thô 11 Bau lọc tỉnh
4 Đường dầu về thùng 12 Đường dau từ Bơm cao áp về chứa thùng chứa 5 Đường dầu đến Bơm 13 Đường dầu từ vòi phun về thùng chuyển chứa 6 Bơm chuyển nhiên liệu 14 Vòi phun 7 Bơm tay
§ Đường dầu đến lọc tinh - -
Nguyên lý hoạt động của hệ thông cung cấp nhiên liệu động cơ LAMZ 238 Nhiên liệu trong thùng chứa ldưới tác dụng lực hút của bơm chuyển 6, nhiên liệu đi vào bầu lọc thô 3 Tại bầu lọc thô 3 nhiên liệu được lọc tạp chất có kích thước lớn và tách nước Sau khi qua bơm chuyển 6, nhiên liệu đi theo
đường ống 8 đến bầu lọc tinh 11 để lọc sạch tạp chất một lần nữa Sau đó nhiên
liệu theo đường ống 10 vào bơm cao áp 9 Bơm cao áp tạo cho nhiên liệu một áp suất đủ lớn theo đường ống cao áp vào vòi phun cung cấp cho xy lanh động cơ Tại bơm cao áp và vòi phun sẽ có một lượng nhiên liệu thừa, lượng nhiên liệu thừa này sẽ theo đường ống 13 và 4 về lại thùng chứa
Bơm ly tâm hai cửa hút Omega 200-520A : Bơm Omega 200-520A có các thông số sau: - Cột áp của bơm là : 84 (m)
Trang 1212
- Lưu lượng yêu cầu của bơm là : 140,5 (1⁄s)
- Hiệu suất bơm là : L! = 80 %
- Công suất trên trục bơm là : N = 160 (Kw) - Số vòng quay bơm : n = 1450 (vòng/phút) if | D a Al 4 H UD Don bem 2!
Hình 6 — 3 Kết cấu bơm Omega 200-520A
1A: Ống hướng dòng miệng hút
1B: Ống hướng dòng miệng day 2 Bánh công tác 3 Bệ phớt làm kín 4 Phớt làm kín 5 Vòng chặn ổ bi đỡ 6, 26 Nắp chụp ô bi đỡ 7 Lỗ bắt bu lông 8, 16 O bi do 9.Lỗ cấp mỡ 10, 19 Nap 6 bi do 11 Vòng chặn nước vào ô bi đỡ 12 Trục bơm 13 Đệm chống thấm 14 Ống lót trục 15 Ống dẫn nước đến cụm nắp bích 17 Chèn đệm 18 Ống lót 20 Khớp nối trên trục bơm 21 Lỗ bắt bu lông khớp nối 22 Đai ốc của khớp nối
23.Khớp nối trên trục động cơ
24 Đai ốc khoá của khớp nối 25 Then của khớp nối
27 Lỗ tháo nước rò rỉ 28 Then của bánh công tác
Trang 13Kích thước chính được ghi trên máy bơm cát 82
Hình 6 -4 Kích thước của bơm Omega 200-520A
Phương pháp ghép nối động cơ với bơm
Do bơm ta chọn có số vòng quay là: 1450 vòng/phút nhỏ hơn rất nhiều so với số vòng quay của động cơ là: 2100 vòng/phút nên ta cần chọn phương án truyền động từ động cơ tới bơm sao cho động cơ vẫn có thể làm việc ở chế độ toàn tải và phát ra công suất trên trục lớn nhất Đồng thời dẫn động bơm làm
việc đảm bảo về cột áp yêu cầu và lưu lượng
Mặt khác bơm Omega 200-520A là bơm một cấp hai miệng hút có trục bơm lắp vuông góc với đường ống hút và ống đẩy Nên đẻ thuận lợi cho quá
trình thiết kế và lắp đặt bơm với động cơ ta chọn bộ truyền Đai để dùng làm truyền động Khi chọn bộ truyền Đai ta cần thay đổi bệ máy lắp đặt động cơ để
đảm bảo sao cho bộ truyền đai truyền chuyển động giữa hai trục song song với nhau
Bộ truyền đai có nhiều lọai: đai đẹt, đai tròn, đai răng nhưng phổ biến
nhất vẫn là bộ truyền đai thang Ở đây ta chọn bộ truyền thiết kế cho tổ hợp máy
là bộ truyền đai thang
Ta có kết cấu của bánh đai nhỏ như sau:
Trang 1414
980 140
Hình 7—3 Kết cấu bánh đai nhỏ
Để lắp ghép bánh đai nhỏ với bánh đà động cơ ta cần thiết kế mặt bích có kết cấu sao cho thõa mãn điều kiện lắp ghép Mặt bích được thiết kế có kết cấu
phụ thuộc vào kết cấu của bánh đà.Trên mặt bích ta gia công 16 lỗ M12 tương ứng với các lỗ ren có sẵn trên bánh đà dùng để lắp đĩa ép ly hợp Bánh đà có kết cấu như hình vẽ 7 - 4 j478 ¡` em
Hình 7 - 4 Kết cấu bánh đà động cơ IAMZ 238
Để lắp ghép bánh đai nhỏ với mặt bích ta gia công thêm đoạn trục bậc có
đường kính _] 180 mm, trên trục ta gia công thêm rãnh then với kích thước then đài 100 (mm), cao 6 (mm), rộng 10 (mm) phụ thuộc vào rãnh then trên bánh đai
nhỏ Đồng thời trên mặt bích ta gia công thêm lỗ bu lông M12 đẻ bắt chặt bánh
đai nhỏ với trục Dé có thé ghép trục với bích ta chon phương án hàn đắp và làm nguội từ từ để đám bảo cho mối hàn được chắc chắn hơn Sau khi gia công và lắp ghép ta có kết cầu của cụm chỉ tiết mặt bích - trục như hình vẽ 7 - 5
Trang 151% to, 100401 Pe £ te] 16xMI2xI
Hình 7 - 5 Kết cấu ghép nói cụm chỉ tiết mặt bích - trục
Trang 1616
Hình 7 - 6 Kết cấu bánh đai lớn
Sau khi thiết kế bánh đai nhỏ, bánh đai lớn và mặt bích ta tiến hành lắp
ghép và có kết cấu của bộ truyền như hình vẽ 7 — 7 2478 ho 442 ¿80 Hình 7 — 7 Kết cấu bộ truyền đai lắp trên trục động cơ 1 Trục 4 Mat bic 2 Bu ly 5 Banh da 3 Day dai
+ Ưu điểm của phương án ghép nối động cơ với bơm sử dụng bộ truyền đai so với phương án truyền động ban đầu là:
Ở đây ta sử dụng bộ truyền đai cho dẫn động động cơ bơm Nó mang những ưu điểm chung của bộ truyền đai như:
- Đơn giản cho việc thiết kế chế tạo hoặc có thể mua, đặt một số chỉ tiết
có sẵn trên thị trường
- Lắp đặt dễ dàng, giá thành rẻ
- Ngoài ra khi sử dụng bộ truyền đai cũng đảm bảo cho độ an toàn cao khi Xảy ra các sự cố như: lưới rác bị tắc, kẹt đường ống, bơm quá tải thì với hệ sỐ trượt cho phép đảm bảo không xảy ra hiện tượng gãy trục khuỷu như phương án
ghép nối ban đầu
Trang 17Khi sử dụng bộ truyền đai ta dễ dàng thiết kế để đảm bảo tỉ số truyền tối ưu và hợp lý cho tổ hợp động cơ và bơm Nên luôn đảm bảo động cơ có thé làm
việc với công suất lớn nhất và dẫn động máy bơm đảm bảo lưu lượng và cột áp yêu cầu
Khi thay đổi kích thước kết cấu bộ truyền ta có thể sử dụng động cơ để
dẫn động các loại bơm nước có công suất khác khác nhau phù hợp với yêu cầu
sử dụng trên thực tế
Nhược điểm khi sử dụng bộ truyền đai dẫn động bơm:
- Khi sử dụng bộ truyền đai ta phải đi thiết kế lại kết cấu khung bệ máy so với ban đầu Làm giảm không gian bố trí trong lòng xà lan
- Do có xảy ra sự trượt trong bộ truyền nên ở giai đoạn vận hành ban đầu
và khi bơm làm việc quá tải hiệu suất của bộ truyền giảm
2.5 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của các thiết bị trong hệ thống nhiên liệu động cơ LAMZ 238
2.5.1 Bơm cao áp
Bơm cao áp là một thiết bị rất quan trọng của hệ thống cung cấp nhiên liệu
động cơ Diesel Nó giữ vai trò tạo áp suất cao cho nhiên liệu, phân phối nhiên
liệu đồng đều cho các xy lanh và điều chỉnh lương nhiên liệu cấp cho chu trình Vi vay bom cao áp có vai trò quyết định đến tính hiệu quả của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
Bơm cao áp dùng trên hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ IAMZ 238 là loại bơm cao áp thang hang có 8 tổ bơm Mỗi tổ bơm đảm nhận việc cung cấp nhiên liệu cho một xy lanh nhất định
Trang 19Chỉ tiết quan trọng nhất của một bơm cao áp là bộ đôi pittông 22 và xy lanh 2
Xylanh được lắp với thân bơm và dùng vít hãm 39 dé chống xoay Phía ngoài xy lanh 21 có ống xoay 23 Trên ống xoay có vòng răng 37 ăn khớp với thanh răng
8
Phần đuôi ống xoay có rãnh chữ nhật ăn khớp với nghạnh hình chữ nhật của
đuôi pittông
Phần dưới cùng của đuôi pittông tựa vào đĩa 47 Đĩa dưới liên hệ với đĩa
trên 24 bằng lò xo 26 Óng xoay 23 tỳ lên đĩa trên Óc 28 dùng để điều chỉnh
khe hở giữa pittông và con đội Trong pittông 22 có gờ xả nhiên liệu Khi gờ trùng với cửa xả và cửa nạp trên xylanh thì nhiên liệu được xả ra ngoài Phía trên pittông 22 là van cao áp 19 được ép chặt trên dé van nhờ lực lò xo 18 Để dẫn động pittông người ta dùng con đội con lăn, con đội này được dẫn động bằng trục cam và trục cam này có liên hệ với trục khuỷu thông qua hệ thống bánh răng
Đối với động cơ có nhiều xylanh, thì ứng với một xylanh ta có một tổ bơm Các tổ bơm này được lắp đặt cố định trong thân bơm và được dẫn động từ một
trục cam
Giữa bơm và trục cam người ta thường gắn một khớp nối tự động điều
chỉnh góc phun sớm Nhiệm vụ của khớp nối này là điều chỉnh góc phun sớm sao cho phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ Để động cơ diesel làm việc có tính kinh tế và độ an toàn cao thì người ta mắc một bộ điều tốc nối tiếp với bơm Bộ điều tốc này có tác dụng là điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho chu trình làm việc của động cơ phù hợp với điều kiện tải trọng
Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp:
Khi trục cam 31 quay, nó sẽ tác dụng vào con lăn 35 của con đôi 29 làm cho con đội chuyển động tịnh tiến trong xy lanh 21, khi pitông đi xuống qua cửa nạp và cửa xả lúc này nhiên liệu được nạp vào xylanh của bơm, quá trình này gọi là nạp nhiên liệu Khi pittông đi lên, lúc đỉnh pittông che kín cửa nạp và cửa
xả thì nhiên liệu bên trong xylanh bị nén lại, áp suất nhiên liệu tăng Đến khi lực
do áp suất nhiên liệu tạo ra lớn hơn lực đàn hồi của lò xo 18 thì van cao áp 19 sẻ mở, lúc này nhiên liệu thoát qua van cao áp đi lên đường ống cao áp đến vòi
phun cung cấp cho xylanh động cơ Quá trình cung cấp nhiên liệu vẫn cứ tiếp
Trang 2020
diễn cho đến khi rãnh xoắn của pittông bắt đầu mở cửa xả a, b thì việc cung cấp
nhiên liệu kết thúc
Từ lúc rãnh thốt nhiên liệu trên pittơng trùng với cửa xả nhiên liệu trên thân xy lanh thì lượng nhiên liệu còn lại trên đỉnh pittông theo cửa xả về thùng chứa làm giảm áp suất trên đầu ống cao áp, lúc này dưới tác dụng của lực lò xo,
van cao áp tỳ chặt vào dé van Lúc này mặc dù pittông vẫn chuyên động lên cho hết hành trình, việc cung cấp nhiên liệu cứ lặp lại như thế
Do tính chịu nén của nhiên liệu và quá trình tiết lưu của cửa nạp và cửa xả
nên thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình cung cấp nhiên liệu thực tế khác với
lý thuyết
Từ nguyên lý làm việc của bơm cao áp, ta thấy chỉ tiết quan trọng nhất của bơm là cặp chỉ tiết bộ đôi pittông và xylanh bơm Pittông vừa cung cấp vừa
điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho chu trình Vật liệu chế tạo bộ đôi pittông
xylanh bơm cao áp động cơ LAMZ 238 là thép hợp kim XB_ Kết câu cụ thé của bộ pittông, xylanh như hình vẽ 3 — 3 Hình 3 - 3 Kết cấu bộ đôi pittông xylanh bơm cao áp 1 Pitông 2.Xylanh 3 Lỗ nạp nhiên liệu
4 Rãnh thoát nhiên liệu
Để điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho vòi phun người ta dùng cơ cấu cơ khí (hình 3 - 4) Nó bao gồm thanh răng 1 ăn khớp với vành răng 4 của ống xoay 5 lồng bên ngồi cụm bộ đơi (pittơng-xylanh) ống này có rãnh dé đuôi
Trang 216 của pittông cài vào Khi thanh răng chuyển động tịnh tiến, Ống xoay sẽ quay và làm xoay pittông Khi đó khoảng hành trình có ích của pittông bơm cao áp thay đổi và lưu lượng do pittông bơm cao áp cung cấp thay đồi Vì thanh răng chuyển động tịnh tiến thì nó làm quay đồng thời ống xoay của các bộ đôi cùng góc xoay và cùng điểm chết nên lưu lượng nhiên liệu cung cấp vào các xylanh
động cơ có thể được điều khiển cùng một lúc
Hình 3 - 4 Cơ cấu điều khiển lưu lượng 1 Thanh răng; 4 Vành răng 2 Pitténg; 5 Ong xoay 3 Xylanh; 6 Đuôi pittông
Để kết thúc quá trình cung cấp nhiên liệu dứt khoát và ngăn chặn dòng
nhiên liệu chảy ngược từ đường ống cao áp trong hành trình xả người ta dùng chỉ tiết gọi là cụm van cao áp
Hình 3 — 5 Cấu tạo van va dé van cao ap 1 Van cao ap
2 Dé van
Trang 2222
Van cao áp của động cơ IAMZ 238 1a loai van nấm có vành giảm áp Cụm van cao áp được lắp phía trên bộ đôi pittông xylanh và được giữ trong thân van Cum van bao gồm van cao áp 1 va dé van 2
Trục cam có 8 vấu cam, các vấu cam có biên dạng cam tiếp tuyến Trục cam bơm cao áp được dẫn động từ trục cam cơ cấu phối khí thông qua cơ cấu bánh răng Số vòng quay của trục cam bơm cao áp bằng 1/2 số vòng quay của trục động cơ
Để điều chỉnh độ nâng ban đầu của các pittông bơm cap áp và khoảng cách thời điểm phun giữa các xylanh người ta dùng đai Ốc gắn trên con đội con
lăn
2.5.2 Vòi phun
Vòi phun dùng để phun nhiên liệu vào buồng cháy động cơ và phân bố
đều tia nhiên liệu vào không gian thể tích buồng cháy đông cơ
Vòi phun trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ IAMZ 23§ là kiểu vòi phun kín có kim phun Có cấu tạo như hình 3 — 6
89
Hinh 3 — 6 Cấu tạo vòi phun
1 Kim phun 4 Vỏ vòi phun § Đầu ống nối
2 Thân kim phun 5 Thanh kéo 9 Lõi lọc cao áp 3 Êcu bắt đầu 6 Lò xo
Trang 23Đặc điểm của loại vòi phun là có một cap chi tiết được chế tạo chính xác là kim phun và thân kim phun Đầu kim phun có dạng hình côn và được ép sát vào lỗ phun nhờ lò xo 6 thông qua thanh kéo 5, mặt tiếp xúc giữa đầu và thân vòi phun được mài bóng Giữa kim phun và thân kim phun có rãnh hình vành
khăn Đầu ống nối 9 dùng để nối với đường ống cao áp Phía trong ống này có
một lọc cao áp 10 dùng để lọc sạch nhiên liệu trước khi vào buồng cháy Nguyên lý làm việc:
Nhiên liệu có áp suất cao từ đường ống cao áp đi đến đầu ống nối 8 vào
lõi lọc cao áp 9 Tại đây nhiên liệu được lọc sạch tạp chất cơ học Sau đó nhiên
liệu theo đường ống vào trong thân vòi phun Lúc này lực do áp suất dầu tạo ra
lớn hơn lực ép của lò xo 6 nên có tác dụng mở kim phun l tạo ra khe hở để phun nhiên liệu vào buồng cháy động cơ Khi kết thúc quá trình phun thì nhiên liệu trên đường ống cao áp giảm, dưới tác dụng của lực lò xo 6 kim vòi phun tỳ chặt lên thân kim phun
Vòi phun trên động cơ IAMZ 238 có 6 lỗ phun Hành trình của kim phun
được xác định bởi khe hở giữa mặt trên của kim với mặt phẳng dưới của thân
vòi phun Nếu khe hở của kim quá lớn thì động năng của kim phun lớn gây mòn đế kim phun
Vật liệu chế tạo kim phun là thép hợp kim được nhiệt luyện để đạt độ cứng từ 58 — 60 HRC
2.5.3 Bơm chuyển nhiên liệu
Bơm chuyển nhiên liệu dùng để tạo ra một áp suất cho nhiên liệu nhằm
khắc phục sức cản của bau loc thé va bau loc tinh tạo ra để cung cấp một lượng
nhiên liệu cần thiết cho hoạt động của bơm cao áp
Bơm chuyền nhiên liệu IAMZ 238 là kiểu bơm pittông được gắn trên thân
của bơm cao áp và được dẫn động từ trục cam của bơm cao áp Cấu tạo như hình vẽ 3 — 7
Trang 24
Hình 3 — 7 Cầu tạo bơm chuyền nhiên liệu động cơ IAMZ 238
1 Van day 11 Vòng đệm trên pittông
2, 13,14, 15, 25 Lò xo 16 Van nạp 3, 12, 26 Lớp đệm 17 Con lăn
4, 27 Nút 18 Trục con lăn
5 Thân bơm 19 Vỏ
6 Thân bơm tay 20 Ống lót
7 Cần bơm tay 21 Cần đây
§ Thanh kéo bơm tay 22 Bạc dẫn hướng 9 Xylanh bom tay 23 Cần pittông
Trang 25Chỉ tiết chính của bơm chuyền nhiên liệu là pitông 24, pittông này chuyển động
tịnh tiến trong thân bơm 5 nhờ sự tác động của con đội con lăn được dẫn động từ
trục cam bơm cao áp Trong thân bơm người ta bố trí van nạp 16 va van day 1
Hai van này có cấu tạo và hoạt động theo kiểu van một chiều Khi mở van là
nhờ vào lực hồi vị của lò xo 2 và 13 Trên bơm chuyển nhiên liệu người ta còn bố trí một bơm tay cũng là bơm pittông dùng để đây không khí ra ngoài và cung cấp cho hệ thống một lượng nhiên liệu khi chuẩn bị khởi động động cơ
2.5.4 Bau loc nhién liéu:
Trong nhiên liệu Diesel luôn tồn tại một lượng tạp chất nhất định Lượng tạp chất này khi sử dụng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến tính kinh tế động cơ như làm giảm công suất động cơ gây nhiều muội than và đặt biệt là làm tăng sự mài mòn các chỉ tiết như bộ đôi xylanh pittông bơm cao áp vv Vì vậy khi sử dụng nhiên liệu Diesel cần được lọc sạch
Hệ thống nhiên liệu trên động cơ IAMZ 238 người ta bố trí một bầu lọc
thô và một bầu lọc tinh Bầu lọc thô được đặt trên đường ống từ thùng chứa đến
bơm chuyển Nhiệm vụ của bầu lọc này là lọc sạch một phần tạp chất có đường kính lớn trước khi nhiên liệu vào bơm chuyển Bầu lọc tinh được đặt trên đường ống từ bơm chuyển đến bơm cao áp Nhiệm vụ của lọc tinh là lọc sạch các tạp
chất cơ học mà lọc thô không lọc được
Trang 26
Hình 3 -9 Bầu lọc thô nhiên liệu
1 Nút tháo cặn bẩn 5 Thân bầu lọc
2 Đệm nút 6, 9 Đệm
3 Lõi lọc 7 Cửa ra nhiên liệu
4 Vỏ bầu lọc 8 Vit
Bầu lọc thô dùng trên động cơ IAMZ 238 là bầu lọc thấm Trong đó phan
tử lọc 3 là bằng vải bông quấn lại thành trụ được đặt trong vỏ bằng nhựa 4, vỏ 4 được gắn vào thân 6 của bầu lọc
Nhiên liệu từ thùng chứa vào bầu lọc bằng cửa 10 và điền đầy không gian
bầu lọc Nhiên liệu sẻ thấm dần vào trong lõi lọc và theo cửa 7 ra ngoài Phần tạp chất có đường kính lớn hơn đường kính lõi lọc bị giữ lại và được đưa ra ngoài bằng nút tháo can ban 1
Cấu tạo bộ lọc tinh như hình 3 — 10
Trang 271 Nút tháo cặn 8 Truc bau loc 2, 14, 15 Phot 9 Bu lông
3 Lò xo 10 Thân bầu lọc
4, 13 Đệm 11 Cửa ra của nhiên liệu
5 Lưới kim loại 12 Bu lông trục bầu
Lõi lọc là © Phan tir loc 16 Đường nhiên liệu vào lưới kim
loại 5 quấn vải 7.Cốc lọc bên ngoài
được đặt trong cốc lọc 7 Cốc lộc được gắn vào thân lọc bằng trục 8 Trên thân
lọc có đường dầu vào 16 và đường dầu ra 11 Để lõi lọc được kín khít với thân
lọc người ta dùng lò xo 3 ép chặt lên chén lò xo 4, vít 12 được dùng để điều
chỉnh độ kín của lõi lọc với thân lọc
Nhiên liệu đi vào điền đầy trong cốc lọc thắm qua phần tử lọc vào không gian trong lõi lọc và đi theo đường nhiên liệu ra ngoài
Để hệ thống cung cấp nhiên liệu được hoạt động tốt thì phải thường xuyên
súc sạch hoặc thay mới lõi lọc định kỳ Đảm bảo cho lưu lượng thông qua đủ lớn Tránh cặn bân có quá nhiều trong bầu lọc sẻ gây tắc bầu lọc
Thùng chứa nhiên liệu động cơ IAMZ 238 có kết cấu hình khối chữ nhật
bao gồm hai thùng có dung tích tổng cộng là 100 lít Thùng được dập bằng thép
Trang 2828
lá rồi hàn lại với nhau, chiều dày của các tắm thép khoảng 1,5 mm Phía dưới thùng có nút xả nhiên liệu
2.5.5 Khớp nối tự động điều chỉnh góc phun sớm
Được dùng để thay đổi góc phun sớm của nhiên liệu theo tốc độ góc trục khuỷu động cơ một cách tự động Khi sử dụng khớp tự động này làm nâng cao
tính kinh tế của động cơ ở các chế độ khác nhau Hình 3 — 11 Bộ phận điều chỉnh góc phun sớm kiểu ly tâm 1 Nữa khớp chủ động §.Vỏ 2 Lò xo 10 Vít chìm
3 Trục quả văng 11 Vòng đệm điều chỉnh
4 Quả văng œ Góc quay giữa hai nữa khớp 5 Nữa khớp thụ động I Vị trí ban đầu của quả văng
6 Vòng khít II Vị trí quả văng khi tăng số vòng 7, 9 Vòng chắn dầu quay của động cơ
Ở đầu phía trước của trục cam bơm cao áp trên động cơ IAMZ 238 có lắp
khớp nối tự động điều chỉnh góc phun sớm Đó là một loại khớp điều chinh dựa
vào lực ly tâm của quả văng thông thường khớp tự động phun nhiên liệu sớm
gồm: khớp chủ động 1 nối với trục dẫn động, khớp bị dẫn 5 nối với trục dẫn
động bơm cao áp hai khớp này được đặt trong vỏ 8 Khớp bị động có lắp bạc
đồng Để bịt kín chỗ lắp khớp chủ động với vỏ có vòng chắn dầu 9, hai quả văng ly tâm 4 dùng để tự động điều chỉnh góc phun sớm
Trang 29Khi tăng số vòng quay trục khuỷu động cơ, dưới tác dụng của lực ly tâm, tải trọng được tách ra quay xung quanh trục 3 ép lò xo 2 Điều đó làm giảm khoảng cách của chốt khớp chủ động và trục 3 Trong trường hợp này nữa khớp bị dẫn quay ngược chiều chuyển động của trục cam bơm cao áp so với khớp dẫn
động và dẫn đến tăng góc phun sớm nhiên liệu
Khi giảm tốc độ quay của trục khuỷu, lực ly tâm giảm quả văng cụp vào vị trí ban dầu lò xo 2 giãn ra làm cho khớp bị dẫn xoay ngược lại với chiều quay của trục cam bơm cao áp, làm giảm góc cung cấp nhiên liệu sớm cho động cơ
Khi động cơ ngừng hoàn toàn, góc cung cấp nhiên liệu sớm là góc ban đầu ta đặt bơm cao áp lên động cơ Đối với động cơ IAMZ 238 được ghi trên
bánh đà, dấu được ghỉ theo chuẩn số 1, tính từ đầu máy
Khớp tự động phun sớm nhiên liệu kiểu ly tâm lắp trên bơm cao áp của
động cơ IAMZ.238 có thể làm thay đổi góc phun sớm của nhiên liệu từ 102 - 14°
so với góc quay của trục khuỷu, điều chỉnh góc phun sớm của nhiên liệu từ 5 - 7 so với góc quay của trục cam bơm cao áp
2.5.6 Kết cầu bộ điều tốc của động cơ LAMZ 238
(Theo tác giả Đinh Văn Khôi [7] ): Trên động cơ máy kéo sử dụng nhiều
loại bộ điều tốc: bộ điều tốc hơi, bộ điều tốc thuỷ lực, bộ điều tốc điện, nhưng
phổ biến nhất vẫn là bộ điều tốc cơ khí ly tâm nhiều chế độ Nó đơn giản về cấu tạo và bền chắc trong sử dụng
Bộ điều tốc ly tâm nhiều chế độ có nhiều ưu điểm: người lái máy sử dụng dễ
dàng, năng suất liên hợp máy cao, động cơ làm việc kinh tế, và thời gian sử
dụng máy kéo được kéo dài Sở dĩ như vậy là do khi thay đổi tải trọng, bộ điều tốc nhiều chế độ cho phép người lái máy trong khi chạy dùng tay đòn bộ điều
tốc thay đổi được tốc độ chuyền động của động cơ máy kéo
Việc tiết kiệm thời gian dừng máy kéo để gài số làm nâng cao năng suất lao động Việc chuyển từ tốc độ này sang tốc độ khác đơn giản nên cho phép máy kéo có thể chịu tải hoàn toàn đặc biệt khi tải trọng thường thay đổi Khi thành lập liên hợp máy không phải luôn đạt được tải trọng hoàn toàn cho máy kéo Sự có mặt của bộ điều tốc mọi chế độ cho phép giữ động cơ trong trạng thái gần với tải trọng hoàn toàn Động cơ chịu tải càng hồn tồn cơng suất càng gần trị số định mức, tính kinh tế của nó càng cao
Nhược điểm chính của bộ điều tốc ly tâm đa chế độ là lực của lò xo tác
dụng lên toàn bộ các cơ cầu của bộ điều tốc trong đó có tay điều khiển
Trang 30
Hình 3 - 12 Kết cấu bộ điều tốc động cơ IAMZ 238
1 Trục cam Bơm cao áp 2 Giá kẹp qủa văng 3 10 Tay đòn
4 Thanh răng Bơm cao ap
5.7 Lò xo
6 Khớp nối với thanh kéo
Trang 31Trên đầu trục cam 1 lắp một bạc bằng chốt then, bạc này truyền chuyển
động quay cho bánh răng chủ động qua một bích và miếng đệm bằng cao su chịu dầu
Bánh răng chủ động 20 luôn ăn khớp với vành răng của trục giá đỡ quả văng 19 Trục này quay trên hai ổ lăn Trên trục ở giá đỡ lắp hai quả văng 2, khi giá đỡ quay hai quả văng văng ra và xê dịch khớp trượt 18 Trong rãnh khớp trượt 18 ở phía trục giá đỡ quả văng có lắp 27 viên bi đường kính 3mm, chúng đóng vai trò như một ổ lăn chặn hướng kính 926200 nối với con chặn của bộ phận hiệu chỉnh 14, con chặn này nói khớp với tay đòn 10 của thanh răng bơm cao áp và tay đòn 11 của bộ điều tốc Lực ly tâm của các quả văng, truyền cho
khớp trượt 18, được cân bằng với áp lực của tay đòn 11 tác dụng lên đầu con
chặn Ngoài ra còn có lực của tay đòn hai vai 8 tác dụng lên tay đòn 11 qua vit
gắn trên tay đòn, đầu lò xo 7 của bộ điều tốc được nói khớp đến tay đòn hai vai § Đầu kia của lò xo được nối đến tay đòn 3, liên kết cứng với tay đòn điều
khiển bên ngoài của bộ điều tốc Tay đòn của thanh răng 10 luôn bị kéo về phía bơm cao áp do lò xo 5 Thân bộ phận hiệu chỉnh 14 vặn trên ren vào tay đòn I1, ở đây nó truyền lực đến con chặn của bộ phận hiệu chỉnh 14
Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc IAMZ 238 là:
+ Ở chế độ không tải: tay điều khiển 22 ở vị trí tỳ lên vít giới hạn 23 ở
phía bên phải Lò xo 7 của bộ điều chỉnh chỉ có một tác động nhỏ ở vị trí này vì
vậy lò xo điều chỉnh 7 di chuyển về phía ngoài ngay cả khi ở tốc độ rất thấp Ở
chế độ không tải tốc độ của động cơ rất lớn nên lực ly tâm làm quả văng văng ra
hai bên, đẩy khớp trượt 18 và tay đòn kéo thanh răng 4 di chuyển về phía bên phải, đồng thời trục bản lề 17 cũng di chuyên về phía bên phải tỳ lên lò xo hỗ trợ
không tải 12 Khi đó tay đòn 10 chuyển động lên kéo thanh răng về vị trí cung
cấp nhiên liệu ứng với chế độ không tải của động cơ
Trang 32
Hình 3 — 13 Bộ điều tốc động cơ IAMZ 238 ở chế độ không tải
4 Thanh răng bơm cao áp 5 Lò xo của đòn bẩy
6 Khớp nối với thanh kéo
10 Tay đòn kéo thanh răng 11 Đòn dẫn của bộ điều tốc
12 Lò xo hỗ trợ khơng tải
+ Ư chế độ tốc độ thấp và trung bình: chỉ cần một sự thay đổi rất nhỏ của cần điều khiển cũng đủ để thay đổi vị trí của thanh răng từ vị trí khởi đầu tới vị
trí đầy tải Khi đó kim phun sẽ phun một lượng nhiên liệu vào xy lanh động cơ
và làm tăng tốc động cơ lên Tốc độ của trục cam cũng tăng lên, lực ly tâm làm quả văng văng ra tác động lên khớp trượt, đòn bẩy và làm thay đổi vị trí của
thanh răng về vị trí giảm nhiên liệu cung cấp Tốc độ của động cơ không tăng nữa và giữ ổn định nếu các điều kiện khác không đổi
Trang 33Hình 3 — 14 Bộ điều tốc động cơ IAMZ 238 ở chế độ tốc độ trung bình và thấp
+ Bộ điều tốc động cơ làm việc ở tốc độ cao
Về cơ bản, nếu cần điều khiển di chuyển về phía chốt giới hạn tốc độ cực
đại thì việc điều chỉnh giống như trên, chỉ khác là lúc này lực ly tâm của quả văng rất lớn nên đòn bẩy ép hoàn toàn lên lò xo của bộ điều chỉnh 7 Lúc này
thanh răng ở vị trí cung cấp đầy tải và tốc độ của động cơ tăng lên làm cho quả văng tiếp rục mở ra Ngay khi đạt được tốc độ day tai, luc ly tam tác động lên lò
xo ép của bộ điều tốc đây đòn bẩy lệch về phía bên phải Khớp trượt, đòn bẩy
kéo thanh răng di chuyền về phía chốt giới hạn
Trang 34
Hình 3 - 15 Bộ điều tốc động cơ IAMZ 238 làm việc ở tốc độ cao
Khi dừng động cơ: ta thực hiện việc dịch chuyên cần điều khiển về vị trí dừng, tương ứng với phần trên của cần điều khiển xoay sang bên phải của thanh trượt Lúc này thanh răng được dịch chuyển tới vị trí dừng động cơ, nhiên liệu không đủ cung cấp cho xy lanh để duy trì sự cháy trong động cơ nữa nên động
cơ dừng lại Sau khi kết thúc quá trình dừng động cơ thanh trượt được trả về vị
trí ban đầu nhờ lò xo
Nhược điểm chính của bộ điều tốc động cơ LIAMZ 238 như đã nêu ở mục 2.5.2 là: lực của lò xo tác dụng lên toàn bộ cơ cấu của bộ điều tốc trong đó có cả tay điều khiến
3 Sơ đồ thuỷ lực đường ống của hệ thống hút chuyến bùn Xác định tốn thất thuỷ lực của đường ống
3.1 Sơ đồ thuỷ lực đường ống của hệ thông hút chuyễn bùn
+ Hệ thống đường ống của Bơm hút bùn: về mặt thuỷ lực, một hệ thống
đường ống tốt nhất là hệ thống dẫn chất lỏng đến các nơi tiêu thụ đúng yêu cầu
Trang 35về cột áp và lưu lượng, đồng thời gây tồn thất năng lượng ít nhất trong điều kiện
có lợi về kỹ thuật và kinh tế Hệ thống ta khảo sát có sơ đồ thuỷ lực đường ống như sau: Cơ cấu điều khiển Ông hút (lh, dh) eS 2 Sông Bê đây Ong day (d, dd) Bun ee Re
Hinh 4 — 1 So dé thuỷ lực đường ống của hệ thống hút - chuyển bùn
- Đường ống hút: đối với bơm hút bùn đường ống hút cần có trọng lượng lớn để ngập sâu vào trong bùn nên thường dùng là loại ống bằng thép có sơn lớp sơn chống oxi hóa do môi trường nước lợ Thép dùng làm ống hút của bơm hút
bùn cần có khả năng chống mài mòn tốt, thường là thép hợp kim Thường lắp sọt lưới vào đầu miệng ống hút nhằm để tránh kẹt rác và các hạt bùn có kích
thước lớn bị hút vào Bơm Để ống hút có thể uốn cong hút được bùn ở sâu dưới đáy sông trên đường ống hút người ta nối thêm một đoạn ống bằng cao su có góc ngoặt lớn nhất không quá 50°
- Đường ống đẩy: cũng được làm bằng các loại ống thép hợp kim Yêu cầu đối với hệ thống đường ống day 1a
chống mài mòn tốt, có hệ số ma sát (độ nhám) nhỏ, có khả năng uốn cong theo
sự nhấp nhô của địa hình Để nối giữa miệng ra của Bơm với ống đẩy ta dùng đoạn ống uốn cong với góc ngoặt 90° Do phải bơm bùn vào bờ với khoảng cách
khá xa nên đường ống đẩy phải uốn ngoặt nhiều chỗ: Từ trên xà lan xuống mặt
nước với góc ngoặt không quá 60, góc ngoặt tại chỗ tiếp xúc với mặt nước không quá 30°, nhờ hệ thống phao ôm lấy hai bên thành ống mà ống đây được
giữ nổi trên mặt sông, vào tiếp xúc với bờ ống đẩy uốn góc ngoặt không qua 50°, góc ngoặt khi chuẩn bị chạy dài trên bờ không quá 40”, để có thể phun bùn ra xa và phân bố đều khắp diện tích ao hồ ống đây được nâng lên cao với góc ngoặt
không quá 300
3.2 Xác định tốn thất thuỷ lực của đường Ống
Trang 3636
Theo khảo sát Bơm hút bùn ở thực tế ta có các thông s6 sau:
e Ih=5 m Chiéu dài ống hút e 1d=350 m.Chiéu dài ống day
e dh=dd=d=220 mm = 0,22 m Duong kính ống hút và ống day
© Q=500 (m*s/h) = 139 (I/s) = 0,139 (mỶ/s) Lưu lượng yêu cầu lớn nhất
Tổn thất thuỷ lực còn gọi là tổn thất cột áp của dòng chảy qua máy thuỷ
lực, được đánh giá bằng hiệu suất thuỷ lực hay còn gọi là hiệu suất cột áp ký
hiệu là n„
Mục đích của việc tính tổn thất thuỷ lực đường ống là thiết kế hệ thống
đường ống mới hoặc kiểm tra để sữa chữa, điều chỉnh hệ thống sẵn có cho phù hợp với yêu cầu Dựa vào quá trình phân tích hệ thống đường ống trên ta thấy tinh tén that thuỷ lực đường ống của tô hợp máy hút bùn rơi vào giải bài toán đường ống phức tạp Theo [4] ta có: Zh, = Zh, +Dh,, (4.2.1) Trong đó: >ø,: là tông tổn thất trên đường ống hút và đường ống đây >z,„ : là tổng tôn thất dọc đường th, : là tổng tổn thất cục bộ
+ Tổng tổn thất dọc đường trên đường ống hút và ống đầy là:
Tổn thất dọc đường là năng lượng tiêu hao xảy ra suốt dọc đường cháy để
khắc phục các trở lực (thường do ma sát gây ra)
Thy =Ny, +My (4.2.2)
Trong đó: h,,: ton that doc đường trên đường ống hút
Trang 37= Ki =3,660m/ s) 3,14 x 0,22 - v: hệ số nhớt của chất lỏng lấy đúng bằng hệ số nhớt của nước v =1,06.10° (n"/s) 3,66 x 0,22 R, = 1,06.10”5
Theo [4] ta có: Re > Refg = 2320 Trạng thái chảy rối
Trong đó: Refg : Hệ số Râynôn phân giới Được dùng làm tiêu chuẩn xác định trạng thái chảy
Ta thay: 2320= Refg <Re = 759622 < Re,, =3,26.10°
= 759622
Theo [4] ta có thể kết luận trạng thái chảy của chất lỏng trong thành ống
là trạng thái chảy rối thành trơn Xác định hệ số ma sát của chất lỏng: Theo [4] ta áp dụng công thức Kônacôp: _ 1 (L8xIg R8 —1,5)? ` 1 (4.2.6) *=———— (18 Ig 759622 —1,5) = 0,01326
+ Tổng tổn thất cục bộ trên đường ống hút và đường ống đây:
Thông thường khi dòng chảy đổi hướng đột ngột hay vấp phải vật cản cục bộ, bị tách khỏi thành rắn và lập tức xuất hiện khu vực xoáy thì tại những nơi đó có xảy ra tốn thất cục bộ & 5 & & 4 & a, ` & Š
Hình 4 - 2 Sơ đồ đường ống trong hệ thống xảy ra tổn thất cục bộ
Thy = hy + Ig = BE Le = eh bed = Ted! =Ga = &, ve 82— 4 Ted? * (4.2.7) eke
Trong dé: - & : Téng hé sé cản của hệ thống đường ống
+ š,: Tổng hệ số cản trên đường ống hút + ša: Tổng hệ số cản trên đường ống đây
Trang 3838 Dựa vào phụ lục 4-6 [4] trị số š khi ống ngoặt dần với góc œ được xác định bằng công thức sau: c-|orcoae(1) , Fs =Esy- (4.2.8) & 1a hé s6 sire can khi œ = 90” với các tỷ số = khác nhau Hình 4 - 3 Đoạn ống ngoặt gócœ
œ : Góc ngoặt, R: Bán kính cong; d: Đường kính ống
Áp dụng công thức trên ta tính chọn các hệ số sức can &’ va & theo góc ngoặt œ như sau:
Đối với đường ống hút: É =É tối (4.2.9) šn= 0,3 Khi ống hút ngoặt 1 góc 50 & = 3,7 Tén that qua lưới rác Vậy ta có: É;=0,3 + 3,7=4 Đối với đường ống đầy : &— = Š + + + +tộ +6 (4.2.10)
Trong do: € = 1,7 Khi éng day uốn cong với góc ngoặt 90° [4] & = 0,55 Khi ống đầy uốn cong đột với góc ngoat 60° [4]
£3 = 0,2 Khi ống đẩy uốn cong với góc ngoặt 300 [4] 4 =0,3 Khi ống đầy uốn cong với góc ngoặt 500.4]
Trang 39šs = 0,25 Khi ống day uốn cong với góc ngoặt 40 [4] És = 0,2 Khi ống đầy uốn cong với góc ngoat 30° [4] Vậy ta có: Éa= 1,7 + 0,55 + 0,2 + 0,3 + 0,25 + 0,2 = 3,2 Từ (4.2.3) và (4.2.7) ta viết lại như sau: 1, +1 8 zh, = = th) +6, + ng g g.d* (4.2.11) i Eh, =[ootss eat) 4g 32) 0,22 ' 3,14.9,81.0,22* 89 = 4260.Q’ (m)
Vay tổn thất thuỷ lực của hệ thống đường ống là : *⁄, =4260.G” (m) 4 Nguyên lý hoạt động máy bơm cát;
4.1 Hướng dẫn vận hành tô hợp máy hút bùn
Sau khi lắp ghép xong tổ hợp máy, các thiết bị phụ phải chạy thử máy và kiểm tra cần thận các chỉ tiết máy của tổ hợp Quá trình chạy thử máy cũng phải tuân theo các quy trình, quy phạm kỹ thuật chặt chẽ Nhân viên vận hành máy
phải nắm vững các yêu cầu kỹ thuật, các chỉ dẫn của quy trình quy phạm về sử
dụng máy và bảo đảm cho người, công trình thiết bị tránh các sự cố đáng tiếc xảy ra
4.2 Chuẩn bị đưa tổ máy vào hoạt động
+ Trước khi đưa tổ máy vào hoạt động cần kiểm tra thử, đánh giá chất lượng các thiết bị cơ khí ( bơm, động cơ, các thiết bị phụ kèm theo: van, ) Xử
lý khắc phục ngay các sai sót, hư hỏng
+ Kiểm tra chất lượng hệ thống truyền động bằng đai được dùng trong tổ
hợp máy về độ bền dây đai, bu lông cố định bu li trên trục bơm và động cơ,
gioăng trên trục bơm, hoạt động của ổ bi, bạc trượt, kể cả hệ thống bôi trơn các
ổ trượt bằng cao su, hay bạc bằng vật liệu phi kim loại
+ Xem các khe hở giữa bánh công tác và các chỉ tiết vỏ bơm cũng như dung sai phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép
+ Kiểm tra chất lượng dầu mỡ bôi trơn
+ Kiểm tra các thiết bị an toàn, phòng chống cháy và phụ tùng đồ nghề
phục vụ lắp ráp, tu sữa máy
Trang 4040 4.3 Quá trình vận hành động cơ
Sau khi khởi động động cơ, đầu tiên xem ap lực của dầu nhờn có bình thường không, nghe máy nỗ có ôn định không
Sau khi động cơ nỗ phải để động cơ chạy ở tốc độ thấp, không tải trong
khoảng 5 phút, sau đó tăng dần tốc độ cho đến tốc độ định mức Khi nhiệt độ
của dầu, của nước bình thường thi bắt đầu tăng dần phụ tải hay thực hiện quay
tang cho hạ ống hút xuống sâu thực hiện quá trình hút bùn
Trong khi vận hành nhất thiết không được tăng phụ tai, tang tốc đột ngột mà phải tăng dần
Tốt nhất nên giữ cho phụ tải chạy ở tốc độ và phụ tải định mức, để phát huy hết khả năng làm việc, nâng cao hiệu suất kinh tế của máy móc Nhưng thời
gian mang công suất vận hành không nên vượt quá 12 giờ
Khi vận hành phải luôn kiểm tra nhiệt độ của dầu, của nước làm lạnh Áp lực của dau phải ở trong phạm vi cho phép Chú ý màu khói thải của động cơ
Tiếng động cơ chạy phải đều
Dừng máy: Trước khi dừng máy giảm dần phụ tải bằng cách quay tang để
nâng ống hút lên cao khỏi bùn, giảm dần tốc độ xuống vừa đến thấp, chạy không tải mấy phút sau đó dừng máy ngắt cung cấp dầu
Trong trường hợp khẩn cấp có thể trực tiếp kéo khoá dừng máy ngắt cung
cấp dầu Nếu không thể dừng máy mà số vòng quay vẫn tiếp tuc tăng nhanh,
phải dùng các biện pháp khẩn cấp để dừng máy như: dùng tay tháo ống dẫn dầu
vào động cơ, bịt chặt ống dẫn hơi vào hoặc bịt kín bộ lọc không khí, gạt cần điều
khiển về vị trí giảm áp
4.4 Vận hành máy bơm ly tâm
Khởi động bơm ly tâm : khởi động bơm ly tâm chủ yếu lưu ý đến hai vấn
đề là mô men khởi động và mỗi nước cho bơm
Mô men khởi động với máy bơm ly tâm muốn khởi động máy mô men quay của động cơ phải lớn hơn mô men mô men khởi động trên trục máy bơm
Nếu điều kiện trên không đảm bảo thì hoặc máy bơm không thể khởi động được hoặc bơm làm việc không ổn định