Thiết kế bơm trục vít bơm nước thải cho các cơ sở chế biến nông thủy sản

Phương trình cơ bản tính toán lưu lượng

Lưu lượng lý thuyết Qlt của bơm trục vít được xác định bởi tích số giữa thể tích khối chất lỏng giữa hai lá cánh tiếp xúc(Vlt) với số lá cánh Z1 và vòng quay(nb). Qlt = Vlt.Z1.nb (3.1) Trong biểu thức trên, thông số cần xác định trước tiên là thể tích chất lỏng ở giữa hai lá cánh tiếp xúc.

Ph−ơng trinh cơ bản tính toán số vòng quay

Trên đồ thị hình 3.4, đường cong của số vòng quay lý thuyết tính theo giả thuyết của Hercle và Haman là khác nhau với cùng một đ−ờng kính tính toán D2. Trong thực tế, do bị hạn chế bởi trị số tỷ lệ giảm tốc của cơ cấu truyền động nên số vòng quay tối −u theo công thức tính toán (3.17) sẽ có sự sai số nhất.

Cơ sở lý thuyết tính toán tổn thất lưu lượng

Tổn thất áp lực ở khe hở giữa lá cánh xoắn chạy vòng quanh ống trục với máng dẫn và tổn thất áp lực phía trong ống tròn ở trạng thái tĩnh của một máy bơm trục vít chênh lệch không lớn. Độ dài của đ−ờng xoắn là căn cứ theo phát triển độ dài đường kính ngoài lá cánh xoắn được tạo ra từ góc trung tâm. Từ công thức (3.20), với hệ số tổn thất nhất định có thể xác định vị trí số khe hở giữa mép ngoài lá cánh xoắn và máng dẫn.

D−ới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng bị tràn ra khỏi bề mặt bình quân là 1,5ữ2%, nhỏ hơn rất nhiều so với l−ợng rò rỉ giữa lá cánh xoắn và máng dẫn.

Cột áp máy bơm trục vít

Do vậy, chiều cao địa hình của bơm trục vít hạn chế ở dưới 6ữ8 m, trường hợp đặc biệt có loại đạt đến 12m. Ngoài ra, tăng cột áp tĩnh của bơm sẽ làm tăng đ−ờng kính ngoài của lá cánh bánh công tác. Đ−ờng kính ngoài D2 của bơm trục vít với cột áp tĩnh là 8m sẽ có một trị số lớn hơn 3 lần đ−ờng kính ngoài của lá cánh bánh công tác máy bơm với cột áp tĩnh 5m.

Để đề phòng hồi lưu, cột áp tĩnh nên lấy cao hơn một chút so với chiều cao địa hình Hdh (theo yêu cầu thiết kế, thường lấy khoảng 0,05m).

Công suất động cơ kéo bơm

Khi lưu l−ợng bơm lớn và cột áp nhỏ, góc đặt nghiêng có thể giảm đi một chút. Với các ph−ơng pháp tính toán trên, hiệu suất ηb của bơm trục vít phụ thuộc vào hiệu suất các bộ phận.

Cơ sở lý thuyết tính toán ống trục

Khi dùng van một chiều thì trục bơm phải tương đối dài, hiệu suất tương đối thấp, giá thành chế tạo và tổn thất điện đều cao hơn so với ph−ơng pháp không lắp van một chiều. Đối với môi tr−ờng chất thải không có vật lạ với kích th−ớc lớn (ví dụ n−ớc thải của làng nghề) có thể không lắp thiết bị van một chiều hoặc thiết bị bánh răng c−a chống chảy ng−ợc. trình bày các kích th−ớc dài của bơm trục vít vơí hai ph−ơng pháp lắp đặt không giống nhau. Chiều dài của bơm trục vít theo hai ph−ơng pháp lắp đặt không. Chiều dài trục bơm. Bơm trục vít thông thường đều bố trí lộ thiên, do vậy phải tính toán sự thay. đổi của trục bơm do sự biến đổi của nhiêt độ gây ra và tìm biện pháp đề phòng sự co dãn trục [9]. Chiều dài L của trục ở toc tính theo công thức:. Độ võng của bơm trục vít. a) Đặc tính cơ học của mặt cắt hình tròn. Diện tích mặt cắt A (cm). Mô men quán tính. Độ võng của bơm trục vít khi làm việc có tải. Giả sử trong hỡnh 3.5, trọng lượng nước tại đoạn L2 là W”, thỡ độ vừng của bơm trục vít trong điều kiện làm việc có tải sẽ tính theo công thức:. §é vâng cho phÐp lín nhÊt:. Ltong - Khoảng cách giữa gối đỡ trên và gối đỡ dưới của trục bơm. Sơ đồ lực tác dụng trong bơm trục vít e) Tính toán đ−ờng kính ống trục bơm.

Do số vòng quay của bơm trục vít tương đối thấp, hơn nữa ổ trượt của gối đỡ dưới lại ngâm trong nước, do vậy không phải lo tình trạng ổ tr−ợt bị nóng, cho nên chọn áp suất tỷ lệ cho phép [p] = 50ữ100 kg/cm2 đảm bảo các yêu cầu đề ra.

Xác định các thông số kỹ thuật cơ bản

Đối với quy mô các làng nghề và các hộ gia đình thì lưu lượng bơm để xử lý chất thải vào khoảng 30-100 m3/h. - Cột nước bơm cần thiết để xử lý chất thải tại các làng nghề và các cơ. + Các thông số kỹ thuật phải phù hợp với yêu cầu của các làng nghề và các cơ sở sản xuất chế biến nông, lâm, thủy sản (đ−ờng mía, thức ăn gia súc, giấy hoặc nhà máy dệt…).

+ Thiết bị dễ sử dụng, vận hành và có tính kinh tế cao (công trình trạm.

Tính toán thiết kế mô hình bơm trục vít cột n−ớc thấp Các thông số ban đầu

Số vòng quay tối −u là số vòng quay khi bơm làm việc sao cho khoang chứa n−ớc (tạo bởi hai mặt cánh kề nhau) chứa đầy nước nhưng không tràn ra khỏi khoang để rơi xuống khoang phía sau. Đối với bơm trục vít công suất nhỏ và chất thải lỏng rắn của các làng nghề hay cơ sở sản xuất chế biến đ−ờng mía, giấy có thể xác định số vòng quay của bánh công tác máy bơm khoảng nb = 60 - 110 v/ph. Chiều cao bơm n−ớc (Htổng). + Để ngăn chặn dòng chảy ng−ợc, chiều cao cột n−ớc bơm tĩnh cần phải cao hơn so với chiều cao địa hình là 0,05 m. Chiều cao tĩnh của máy bơm:. + Khoảng cách từ đầu xả nước đến chỗ thoát nước:. Khi ấy động cơ điện chọn sẽ là:. Có thể xác định các thông số kỹ thuật cơ bản của hộp giảm tốc : + Mô men quay trên trục hộp giảm tốc hay trục bơm:. Tính toán các thông số bánh công tác của bơm trục vít. Theo các thông số kỹ thuật ban đầu, có thể xác định là chọn loại bơm trục vít có 1 hoặc 2 đầu cánh để tính toán thiết kế. Đối với máy bơm trục vít có. d) Đ−ờng kính trong và ngoài đoạn lá cánh và lá cánh khai triển Căn cứ theo mỗi đường dẫn để tính toán:. + Độ dài vòng mép ngoài đoạn lá cánh:. + Độ dài vòng mép trong của đoạn lá cánh:. + Bán kính ngoài mặt lá khai triển:. + Bán kính trong đoạn lá khai triển:. + Góc nội tiếp đoạn lá cánh xoắn khai triển:. + Tổng số đoạn lá cánh xoắn:. + Đoạn lá cánh xoắn sử dụng thép tấm 5mm. Tổng trọng l−ợng đoạn lá cánh:. + Trọng l−ợng mối hàn nối các đoạn lá cánh tính bằng 10% trọng l−ợng. đoạn lá cánh:. d) Đ−ờng kính trong và ngoài đoạn lá cánh xoắn và lá cánh xoắn khai triển Căn cứ theo mỗi đường dẫn để khai triển. + Độ dài vòng mép ngoài đoạn lá cánh. + Độ dài vòng mép trong của đoạn lá cánh:. + Bán kính ngoài đoạn lá khai triển:. + Chiều dài của mỗi đoạn lá cánh hoàn chỉnh:. e) Khe hở giữa mép ngoài lá cánh và mặt trong máng dẫn.

Góc xoắn theo chiều dài trục máy bơmϕx(góc xoắn tương đối giữa hai mặt cắt của ống trục máy bơm trên một đơn vị chiều dài) đ−ợc xác định theo công thức (4.73).

Quy trình công nghệ chế tạo hai trục đỡ

Bơm trục vít có hai trục đỡ: Trục đỡ trên và trục đỡ dưới. a) Chọn vật liệu chế tạo. Vật liệu chế tạo trục bơm chọn thép C45 hoặc thép INOX. Trục phôi đ−ợc chế tạo bằng ph−ơng pháp hàn hồ quang điện. c) Gia công sơ bộ trục. Trục trên và trục d−ới của bơm trục vít sau khi gia công đ−ợc lắp ghép với bánh công tác bằng ph−ơng pháp lắp ghép bu lông. Trong nguyên công này, khi gia công cần phải để l−ợng d− gia công để sau khi lắp ghép với bánh công tác của bơm thì gia công tinh lại lần cuối.

Trục bơm sau khi gia công sơ bộ cần đ−ợc tôi tại các vị trí lắp ghép với ổ đỡ, gioăng, phớt và các mối lắp ghép khác để tăng độ cứng của trục.

Quy trình công nghệ chế tạo phần rôto bơm trục vít (bánh công tác và hai trục đỡ)

Vật liệu chế tạo trục bơm chọn thép C45 hoặc thép INOX. Trục phôi đ−ợc chế tạo bằng ph−ơng pháp hàn hồ quang điện. c) Gia công sơ bộ trục. Hai đầu trục bơm sau khi đã gia công thô để lại một l−ợng d− nhất định, ghép vào hai đầu của bầu bánh công tác, hiệu chỉnh chậm bằng thiết bị đo. Sau khi gia công xong, bánh công tác tổng thể cần phải đ−ợc kiểm tra các kích thước theo đúng yêu cầu kỹ thuật của người thiết kế.

Sau khi hàn ghép, gia công bánh công tác tổng thể, để tránh hiện t−ợng mất cân bằng khi vận hành máy bơm trục vít dẫn đến chấn động, bánh công tác cần cân bằng tĩnh.

Công nghệ chế tạo máng dẫn

Khi chế tạo nên chú ý khắc phục độ vênh đ−ợc sinh ra sau khi chịu phụ tải của máng dẫn, lại phải duy trì khoảng trống chính xác. Cũng có thể hàn một thanh thép nhỏ ở bên ngoài mặt lá cánh xoắn, đ−ờng kính của thanh thép là khoảng trống theo yêu cầu, đợi khi gạt máng dẫn thành hình xong, lại dỡ thanh thép đi. Nếu nh− không bóc, tr−ớc khi bê tông khô, nên rửa những vữa thừa dính trên mặt lá cánh xoắn, để tránh phá hoại máng dÉn.

Khi gọt vữa, lần cuối cùng phải hướng từ trên xuống dưới, sau đó lại dùng dao nhỏ để gọt bằng mặt ngoài.

Cửa lấy n−ớc

Bể xả trạm bơm trục vít bao gồm hai phần: Giếng tiêu năng và phần chuyển tiếp thu hẹp vào kênh. Chiều dài dọc theo nhà trạm là chiều rộng tổng cộng do tính toán thủy lực mà có.

Kết cấu cửa xả lấy n−ớc và bể xả

Vị trí đặt máy, điều kiện địa hình, địa chất, điều kiện kinh tế và vật liệu tại địa phương là các yếu tố cho sự lựa chọn kết cấu bê tông hay đá xây, gạch xây cho cửa lấy n−ớc và bể xả trạm bơm trục vít.