4. Mục đích nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu
1.5.1.Nghiên cứu, ứng dụng bơm cuộn và bơm xoắn ốc trên thế giới
Bơm cuộn và guồng bơm xoắn ốc được phát minh từ rất lâu, nhiều thế kỷ trước đây, nhưng cho đến nay vẫn chưa xác định được tác giả và thời điểm của phát minh này. Theo Oliuthus Greory và Abraha đều quy sáng chế này cho Andreas Wirts, một thợ gò hàn ở thành phố Zurichs Thụy Điển – người đã chế được một bơm cuộn vào năm 1746. Tuy nhiên dư luận đều cho rằng bơm cuộn xoắn ốc đã được phát minh từ nhiều thế kỷ trước đây nữa và cũng có nguồn tin rằng nó được bắt nguồn từ Trung Quốc (Theo TS.D.J. Hilton, người Úc).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thiên nhiên sạch là các nguồn năng lượng mặt trời, năng lượng gió, thủy triều, sức nước của các dòng sông suối, địa nhiệt…Bơm xoắn ốc và bơm cuộn có lợi thế là có kết cấu đơn giản, chiều cao nâng nước gấp nhiều lần đường kính cuộn ống, tốc độ quay không lớn (3-10 vòng /phút), nên gần đây nhiều chuyên gia, cơ quan khoa học trên thế giới đã trở lại nghiên cứu phát minh cổ đại này và đi đến kết luận: “ Bơm cuộn xoắn ốc rất thích hợp dùng năng lượng dòng chảy sông suối để làm quay bơm đưa nước lên cao tưới cây trồng”. Nhiều kiểu bơm cuộn xoắn ốc đã được sáng chế đưa vào ứng dụng trong đời sống. Dưới đây mô tả một số ứng dụng điển hình về loại bơm này.
1) Bơm cuộn thủ công quay bằng sức đạp, sức kéo và sức gió (hình 1.9)
Tác giả: TS.D.J.Hilton (Đại học Darling, Úc) đã giới thiệu tại ĐH Công nghệ châu Á, AIT ở Thái Lan (hình 1.9).
Cấu tạo và nguyên ly làm việc của các loại bơm này: Bơm bao gồm cuộn ống cuốn bao quanh thùng phuy. Trục bơm nằm nghiêng nên không cần ống khớp nối kín quay. Tốc độ quay: 20-30 vòng/ phút. Độ cao đưa nước lên đạt độ cao 3-4 mét. Bơm có lưu lượng 5-11,5 m3/giờ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 1.9b. Bơm cuộn súc vật quay
Hình 1.9c. Bơm cuộn dùng năng lượng gió 2) Bơm xoắn ốc quay bằng sức nước dòng chảy
Bơm cuộn đặt trên phao nổi quay bằng sức chảy dòng nước (hình 1.10)
Loại bơm này đã được ứng dụng ở một số nước ở châu Phi được các tổ chức quốc tế tài trợ (trên sông Tana ở Kenya do tổ chức DANIDA tài trợ, sông White ở Suđan do Cty Danysh Boy tài trợ, sông Niger ở Mali do Công ty Đức BORDA tài trợ). Độ cao bơm nước đạt tới: 10-15m, lưu lượng: 6-7 lít/phút.
Các tác giả: TS. Naegel (Người Đức, làm việc tại ĐH.UPLB Philippine); G.Real và A.M. Mazaedo (Viện lúa Quốc tế IRI tại Philippine).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đặt 1cuộn ống xoắn ốc, đầu ngoài là ống gầu múc nước, đầu trong nạp nước vào trục bánh xe. Bơm đã được thử nghiệm, ứng dụng tại Philipine (hình 1.11).
Hình1.10. Bơm cuộn đặt trên phao nổi quay bằng sức nước dòng chảy sông suối (Đã được ứng dụng trên sông ở một số nước châu Phi)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 1.11. Guồng bơm xoắn ốc quay bằng sức nước dòng chảy (Philippine)