4. Mục đích nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu
1.5.2.Nghiên cứu và ứng dụng bơm cọn xoắn ốc trong nước
Ở nước ta trong mười năm qua loại bơm này đã được Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch nghiên cứu, đạt được kết quả ứng dụng tốt ở một số địa phương như: Lạng Sơn, Sơn La, Yên Bái… CHDCND Lào thay cho guồng nước bằng tre nứa.
Trong 2 năm 2006-2007 trung tâm Cơ điện Nông nghiệp và Ngành nghề Nông thôn đã thực hiện đề tài ” Nghiên cứu thiết kế chế tạo bơm nước xoắn ốc đặt trên phao nổi quay bằng sức sức dòng sông suối để tưới cây trồng”, do Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam cấp kinh phí, được triển khai ứng dụng tại Yên Bái. Đề tài đã thiết kế chế tạo được dạng guồng bơm xoắn ốc đặt trên phao nổi quay
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
bằng sức chảy dòng sông, suối. Đề tài đã phối hợp với tỉnh Yên Bái đưa mẫu bơm này lắp đặt ứng dụng ở bản Đồng Ban, xã Sơn Thịnh, huyện Văn Chấn, đưa nước suối Nhì lên tưới cho cánh đồng 5 ha, tạo thành mô hình ứng dụng guồng bơm xoắn ốc để nông dân các vùng trong tỉnh đến tham quan học tập. Guồng bơm xoắn ốc đã được triển khai ứng dụng ở một số địa phương miền núi có 2 dạng chính là lắp đặt cố định và loại đặt trên phao nổi.
Guồng bơm gồm các bộ phận: bánh xe bơm, cuộn ống, vòng xoắn ốc, gầu múc, khung bơm, cánh nhận nước quay bơm, trục bơm, phao nổi, gối đỡ đầu trục bơm, ống khớp nối kín quay (đây là bộ phận liên kết để chuyền nước từ trục bơm vào ống dẫn nước lên cao). Máy bơm có hình dáng giống guồng nước (từng được người dân vùng cao sử dụng để đưa nước lên ruộng) nhưng trên guồng được gắn thêm các cuộn ống xếp hình xoắn ốc nên gọi là guồng bơm xoắn ốc (hình 1.12).
Đặt xuống suối, guồng được quay theo sức đẩy của nước, mỗi vòng sẽ có một lượng nước và không khí đi vào ống cuộn. Quá trình quay tiếp diễn của guồng, lượng nước và không khí liên tục đi vào ống và dồn ép tạo ra áp suất lớn nhất ở vòng quay cuối cùng, đẩy nước qua ống xả lên cao. Trục bơm đồng thời là ống gom dẫn nước trung tâm, liên kết với cuộn ống bơm đưa nước lên cao bằng khớp nối kín quay. Khớp nối kín này có cấu tạo đặc biệt để nước dưới áp suất lớn không bị rò rỉ ra ngoài. Vỏ khớp nối kín được chế tạo bằng thép, các bộ phận liên kết được chế tạo bằng cao su, đồng, thép không gỉ; hai ổ bi là loại có chất lượng cao, ngăn được nước không vào bi, không phải bơm mỡ.
Trong điều kiện tốc độ dòng chảy khoảng trên dưới 1,3m/s, máy bơm có thể vận chuyển được trên 200m3 nước/ngày đêm, lên độ cao tối đa là 9m. Vật liệu để làm máy bơm chủ yếu là nhựa, gỗ, khung làm bằng thép được sơn chống gỉ. Máy bơm được đặt trên phao nổi hoặc trên bệ cố định, dễ dàng điều chỉnh, tháo dỡ, di chuyển.
Guồng bơm xoắn ốc được đánh giá rất phù hợp với vùng cao. Do thiết bị vận hành bằng sức nước, nên người dân sẽ giảm được các khoản chi phí xăng dầu hay điện năng chạy máy. Không dùng nhiên liệu cũng có nghĩa là máy hoàn toàn không
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
gây ô nhiễm môi trường, nên góp phần bảo vệ hệ sinh thái đa dạng ở các sông, suối vùng cao.
Hình 1.12. Guồng bơm xoắn ốc đặt trên phao nổi đang làm việc
Nhận xét:
Năng lượng dòng chảy là dạng năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, là nguồn năng lượng sạch. Trên thế giới nguồn năng lượng này đã được khai thác và ứng dụng vào xây dựng các công trình thủy điện, cung cấp nước với nhiều quy mô lớn nhỏ khác nhau, trong đó có việc sử dụng dòng chảy chạy các loại bơm như: bơm thủy luân, bơm va, bơm xoắn ốc, cọn nước... phục vụ sản xuất và đời sống.
Nước ta có đặc điểm địa hình các vùng miền núi khá dốc nên nguồn năng lượng thác nước và dòng chảy khá lớn, phân bố nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc và duyên hải miền Trung. Từ xa xưa cọn nước là phương tiện hữu hiệu đã được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như tưới nước phục vụ sản xuất, chế biến lúa, ngô, nuôi trồng thủy sản và cung cấp nước cho đời sống sinh hoạt hàng ngày.
Về mùa khô nguồn nước sông suối nhiều nơi thuộc vùng núi phía Bắc bị hạ thấp, thiếu phương tiện tưới nước nên ảnh hưởng đến sản xuất cũng như đời sống sinh hoạt của người dân. Từ thực trạng đó, đã có những triển khai nghiên cứu ứng dụng các loại bơm nước sử dụng dòng chảy như bơm va, bơm thủy luân, bơm xoắn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ốc và cọn nước truyền thống, trong đó bơm xoắn ốc là loại bơm có kết cấu đơn giản nhất, dễ chế tạo, chi phí chế tạo và lắp đặt thấp, không cần phải đầu tư kinh phí xây dựng công trình lắp đặt bơm. Vì vậy bơm xoắn ốc rất phù hợp với vùng cao. Do thiết bị vận hành bằng sức nước, nên người dân sẽ giảm được các khoản chi phí xăng dầu hay điện năng, không cần người vận hành chạy máy. Bơm chạy không ngừng nghỉ suốt ngày đêm nên hiệu quả kinh tế cao, rất có ý nghĩa đối việc góp phần vào việc xóa đói giảm nghèo ở vùng sâu vùng xa. Bơm không cần đến nhiên liệu nên không gây ô nhiễm môi trường, nên góp phần bảo vệ hệ sinh thái đa dạng ở các sông, suối vùng cao.