Thiết kế thiết bị cho trạm bơm cấp nước sạch

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHO TRẠM BƠM Các phương trình cơ bản sử dụng trong tính toán thiết kế Các loại máy bơm sử dụng trong cấp nước Cơ sở để chọn bơm Các đường đă

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1 Ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của đề tài.

2 Cơ sở lý thuyết về thiết kế thiết bị cho trạm

1 Ý NGHĨA KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA

ĐỀ TÀI

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ

THIẾT BỊ CHO TRẠM BƠM

Các phương trình cơ bản sử dụng trong tính toán thiết kế

Các loại máy bơm sử dụng trong cấp nước

Cơ sở để chọn bơm

Các đường đặc tính của bơm

3 THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHO

TRẠM BƠM

TRẠM BƠM

 Số liệu đầu vào:

Lượng nước yêu cầu của trạm bơm: Q = 25 000 (m3/ngày)

 Tính sơ bộ đường kính ống:

Đường kính ống d được xác định:

) (

13 ,

1

4

m v

Q v

Q

π

 Chọn loại đường ống:

+ Chọn loại ống dẫn:

Ống thép là loại ống có nhiều ưu điểm nên ống thép được chọn làm đường ống dẫn trong hệ thống.

+ Bảo vệ đường ống:

5- Anode; 6- Lớp bảo vệ.

 Tính sơ bộ tổn thất thủy lực đường ống:

+ Chọn sơ bộ chiều cao hút và chiều dài hút:

- Chiều cao hút hh = 2 (m)

- Chiều dài toàn bộ ống hút lh = 7 (m)

+ Tính tổn thất thủy lực trên đường ống.

Htt – Tổng tổn thất trên đường ống hút và ống đẩy

Htt = hth +htd = 0,197 + 1,22 = 1,417 (m)

3 THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHO

TRẠM BƠM

TRẠM BƠM

 Tính sơ cột nước yêu cầu:

Cột nước yêu cầu của máy bơm cũng chính là cột nước yêu cầu của trạm bơm, nó được xác định bằng tổng chiều cao bơm nước địa hình (Hdh) và tổn thất cột nước từ bể hút đến bể chứa nước: Htk = Hdh + Htt

Htk = Hdh + Htt = 52,8 + 1,417 = 54,217 (m)

 Chọn kiểu bơm:

+ Chọn kiểu loại bơm:

Loại bơm ly tâm trục ngang hai cửa được chế tạo và ứng dụng rất rộng rãi trong các công trình

bơm chất lỏng sạch dùng trong ăn uống, sinh hoạt,

cấp nước nóng với nhiệt độ nước cho phép đến

105 0 C.

Hình dạng của bơm RDL 300 - 400A

Để chọn một máy bơm song hướng đáp ứng được lưu lượng

Q = 1041,67 (m 3 /h) và cột áp H = 54,217 (m) ta tra đường đặc

tính vùng của loại bơm RDL chọn được bơm loại RDL 300 -

400A, có số vòng quay trên trục là n =1450 (v/ph).

3 THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHO

TRẠM BƠM

TRẠM BƠM

KẾT CẤU BƠM

 Chọn động cơ kéo bơm:

Chọn động cơ 4A 355S4Y3 có các

Khớp nối trục vòng đàn hồi có ưu điểm là:

+ Truyền được mômen lớn, không truyền lực dọc trục

Kết cấu nối trục vòng đàn hồi

3 THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHO

TRẠM BƠM

4 ĐƯỜNG ỐNG DẪN

 Chọn tuyến bố trí và các tiêu chuẩn chọn ống.

 Đường kính ống dẫn.

 Các thiết bị lắp trên đường ống

1 2

3 4

Kết cấu van một chiều

lắp trên đường ống Cấu tạo van một chiều lắp tại cửa hút a- Mố ôm kín; b- Mố ôm hở.Các kiểu mố ôm

THIẾT BỊ LẮP TRÊN

ĐƯỜNG ỐNG

Sơ đồ truyền động thủy lực đóng mở van

Lực tác dụng lên cụm xilanh khi mở van

8 7

Kết cấu phân phối kiểu điện từ.

x0

p2

p1x

Kết cấu bơm dầu.

21 22

23 Kết cấu xilanh thủy lực.

KẾT CẤU MỘT SỐ BỘ TRUYỀN

+ Hiện tượng:

Va đập thủy lực là hiện tượng biến đổi áp suất đột ngột khi vận tốc của dòng chảy tăng hay giảm đột ngột Khi chất lỏng đang chuyển động với vận tốc lớn trong ống, nếu đóng khóa đột ngột thì áp suất trong dòng chảy sẽ tăng vọt lên đó là hiện tượng va đập thủy lực dương Ngược lại, va đập thủy lực âm

+ Chống va đập thủy lực:

• Đóng, mở khóa, van từ từ

• Dùng đường ống lớn để giảm vận tốc dòng chảy

• Dùng vật liệu làm ống có môđun đàn hồi bé

• Dùng những thiết bị tự động tháo chất lỏng ở đường ống ra khi áp suất vượt trị số định trước

E

E D

E c

CL CL

CL

.

1

1

1

1

THIẾT BỊ CHỐNG NƯỚC VA ĐƯỜNG ỐNG

+ Tính va đập thủy lực khi bơm ngừng đột ngột.

- Vận tốc truyền sóng thủy lực:

) ( 4 ,

332 81

, 9

48 , 1 1153 8

, 52 3

3

) / ( 1153 10

2 , 2 009 , 0

5 ,

0 10

2

1 10

1

1

1

11 9

3

s m E

D E

48,1.11536

,56

THIẾT BỊ CHỐNG NƯỚC VA ĐƯỜNG ỐNG

- Tính cột áp nước va

+ Tính toán kích thước bình điều áp

Để khắc phục hiện tượng nước va đập đường ống và đảm bảo an toàn cho đường ống, thiết bị lắp trên đường ống ta cần tiến hành lắp bình điều áp cho trạm.

Sơ đồ lắp đặt bình điều áp

2- Ống dẫn nước ra; 3- Máy nén khí; 4- Van an toàn; 5- Đồng hồ áp suất; 6- Thiết

bị đo mực nước;

7- Bình điều áp; 8- Đường ống dẫn nước vào.

THIẾT BỊ CHỐNG NƯỚC VA ĐƯỜNG ỐNG

5 BỐ TRÍ BƠM VÀ CÁC THIẾT BỊ

TẠI TRẠM

 Giới thiệu chung:

Nhà máy của trạm bơm là nơi đặt các thiết bị động lực (máy bơm, động cơ…) các trang thiết bị phụ (bơm chân không, các hệ thống thiết bị phụ cơ,

điện…) phục vụ cho việc bơm nước thuận lợi và an toàn

 Các loại nhà máy bơm.

Dựa vào kiểu, hình thức kết cấu nhà máy, vùng sử dụng, điều kiện địa hình, loại nguồn nước… nhà máy bơm được chia ra theo nhiều cách

Kết cấu móng tổ máy bơm

+ Bố trí trong nhà trạm.

Bao gồm bố trí bơm, ống, thiết bị điện, các cơ cấu truyền động, máy phụ và mặt bằng lắp máy v.v…

* Máy bơm thường bố trí các dạng sau đây:

- Bố trí một hàng dọc, một hàng ngang, hai hàng ngang so le có hai độ cao khác nhau, một hàng dùng cho các bơm trục đứng hoặc các trạm bơm lắp máy có Q = 4000 m3/h đặt nằm

+Xác định kích thước chính của trạm bơm.

BỐ TRÍ TRONG TRẠM CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH TẠI TRẠM

b2

b 1

b4

3 2

1

Các kích thước bố trí trạm bơm

1- Bơm; 2- Động cơ điện;

3- Tủ điện điều khiển.

Chiều dài của trạm: L = 10,8(m)Chiều rộng của trạm:B = 2,885 (m) Chọn B = 3 (m)

6 TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BƠM

 Ưu việt của tự động hóa.

Tự động hóa trong trạm bơm làm tăng độ tin cậy, tính liên tục hoạt động cải thiện công việc cho công nhân làm việc trong trạm Tăng khả năng tổ chức, quản lý và vận hành trạm bơm

 Sơ đồ mồi bơm từ đường ống đẩy.

1

Sơ đồ mồi bơm từ đường ống đẩy

1- Đường ống hút; 2- Ống tràn; 3- Van điện từ; 4- Rơle điện từ kiểm tra việc mồi bơm; 5- Đường ống đẩy;

7 LẮP RÁP, VẬN HÀNH VÀ BẢO

DƯỠNG THIẾT BỊ

 Lắp ráp thiết bị

Vận hành máy bơm

Bảo dưỡng máy bơm khi vận hành

LẮP RÁP ĐƯỜNG ỐNG

8 KẾT LUẬN

Sau hơn ba tháng thực hiện, với sự nổ lực tìm hiểu và nghiên cứu, tuy lúc đầu còn nhiều trở ngại do kiến thức còn non kém nhưng với sự cố gắng của bản thân đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp “Thiết kế thiết bị cho trạm bơm cấp nước sạch” đúng thời gian qui định

Đề tài chủ yếu chú trọng đến vấn đề chính là tính toán chọn các thiết bị lắp đặt cho trạm bơm.Trong quá trình tính toán có thể

dễ dàng nhận ra các nhược điểm sau:

Trong quá trình tính toán nước va cho trạm bơm, do bỏ qua các tổn thất trên đường ống nên tính kinh tế khi chọn thiết bị không cao Tuy nhiên, điều đó lại tăng tính an toàn cho thiết bị và trạm bơm

Với khoảng thời gian không nhiều và kiến thức còn hạn chế do

đó, chắc chắn đề tài không tránh khỏi sai sốt Kính mong nhận được sự giúp đỡ của thầy cô để em ngày hoàn thiện hơn.

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM

ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN!