Cơ sở tính toán máy và thiết bị bảo vệ thực vật rừng

3.3.. Nguyên lý hoạt động của thiết bị chữa cháy rừng ... Cơ sở lý thuyết tính toán quạt gió ... Các tham số kết cấu cơ bản của quạt gió ... Tính toán các thông số cơ bản của quạt gió ..[r]

PGS.TS DƯƠNG VĂN TÀI

CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY VÀ THIẾT BỊ

BẢO VỆ THỰC VẬT RỪNG

(Dùng cho cao học và nghiên cứu sinh Chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2015

LỜI NÓI ĐẦU

Để đáp ứng nhu cầu về đào tạo cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành

Kỹ thuật cơ khí, tác giả biên soạn cuốn tài liệu "Cơ sở tính toán máy và thiết bị

bảo vệ thực vật rừng" Cuốn tài liệu đã đề cập đến những kiến thức chuyên sâu

về cơ sở lý thuyết tính toán máy và thiết bị chuyên dụng bảo vệ thực vật rừng, một vấn đề mang tính thời sự hiện nay ở nước ta và trên thế giới

Trong quá trình biên soạn, tác giả đã kế thừa kết quả nghiên cứu của các

đề tài, dự án, đồng thời tham khảo các tài liệu có liên quan trong và ngoài nước Trong quá trình biên soạn, chúng tôi nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các nhà khoa học, các chuyên gia trong lĩnh vực bảo vệ thực vật

Nhân dịp này, chúng tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm và đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các cán bộ quản lý đã giúp chúng tôi hoàn thành biên soạn cuốn bài giảng này

Mặc dù, trong quá trình biên soạn các tác giả đã cố gắng, song với thời gian và điều kiện hạn chế, chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc để lần xuất bản sau được hoàn thiện hơn

Tác giả

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ THỰC VẬT RỪNG 11

1.1 Công nghệ phun thuốc trừ sâu bảo vệ rừng 11

1.1.1 Khái niệm về công nghệ phun thuốc bảo vệ thực vật rừng 11

1.1.2 Công nghệ phun thuốc phòng trừ sâu bệnh hại 11

1.2 Công nghệ chữa cháy rừng 12

1.2.1 Khái niện về công nghệ chữa cháy rừng 12

1.2.2 Nguyên tắc cơ bản của chữa cháy 12

1.2.3 Các giai đọan và trình tự chữa cháy 13

1.2.4 Phương pháp chữa cháy 14

1.3 Phân loại máy và thiết bị bảo vệ thực vật rừng 18

1.3.1 Một số loại máy và thiết bị phun thuốc trừ sâu bảo vệ thực vật 18

1.3.2 Một số loại máy và thiết bị phòng và chữa cháy rừng 23

1.4 Yêu cầu của máy và thiết bị bảo vệ thực vật rừng 26

1.4.1 Yêu cầu của máy phun thuốc bảo vệ thực vật rừng 26

1.4.2 Yêu cầu đối với máy và thiết bị chữa cháy rừng 27

1.5 Các phương pháp lựa chọn công nghệ và thiết bị 27

1.5.1 Phương pháp xác định hiệu quả kinh tế trực tiếp 27

1.5.2 Phương pháp chuẩn hoá các chỉ tiêu đánh giá 29

1.5.3 Chọn thiết bị theo các thông số tối ưu 30

1.5.4 Các phương pháp giải bài toán tối ưu chọn thiết bị 31

Phần 1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY PHUN THUỐC TRỪ SÂU BẢO VỆ THỰC VẬT RỪNG 33

Chương 2 CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY PHUN THUỐC TRỪ SÂU BẢO VỆ THỰC VẬT RỪNG DẠNG ÁP LỰC CAO 33

2.1 Cơ sở tính toán máy phun thuốc trừ sâu dạng bơm pittông 33

2.1.1 Mô hình tính toán 33

2.1.2 Tính toán bơm pittông 34

2.1.3 Bơm bánh răng 50

2.1.4 Bơm trục vít 53

2.1.5 Bơm rôto cánh trượt 54

2.2 Cơ sở tính toán máy phun thuốc trừ sâu sử dụng bơm ly tâm 56

2.2.1 Cơ sở lý thuyết của bơm ly tâm .56

2.2.2 Thiết kế bơm ly tâm 82

2.3 Cơ sở tính toán máy phun thuốc trừ sâu dạng quạt gió cao áp 93

2.3.1 Mô hình tính toán 93

2.3.2 Cơ sở tính toán quạt gió cao áp 93

Chương 3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY PHUN THUỐC TRỪ SÂU DẠNG SƯƠNG MÙ 94

3.1 Phân loại máy phun thuốc trừ sâu dạng sương mù 94

3.2 Sơ đồ cấu tạo của một số loại máy phun thuốc dạng sương mù 96

3.2.1 Máy phun theo nguyên lý nhiệt động học, khởi động nhờ động cơ điện 96

3.2.2 Máy phun thuốc trừ sâu dạng sương mù hoạt động theo nguyên lý nhiệt động học khởi động nhờ bơm tay………96

3.3 Nguyên lý làm việc của máy phun thuốc trừ sâu kiểu nhiệt động 98

3.4 Tính toán các bộ phận của máy 99

3.4.1 Tính toán thiết kế buồng đốt - ống phun 99

3.4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu 116

3.4.3 Thiết kế hệ thống cung cấp dung dịch thuốc 123

3.4.4 Thiết kế hệ thống khởi động, hệ thống bao che và khung máy 125

Phần 2.CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY VÀ THIẾT BỊ CHỮA CHÁY RỪNG 128 Chương 4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY CHỮA CHÁY RỪNG BẰNG SỨC GIÓ 128

4.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và thông số kỹ thuật của máy chữa cháy rừng bằng sức gió 128

4.1.1 Cấu tạo của máy chữa cháy rừng bằng sức gió 128

4.1.2 Nguyên lý hoạt động của thiết bị chữa cháy rừng 129

4.2 Cơ sở lý thuyết tính toán quạt gió 129

4.2.1 Các tham số kết cấu cơ bản của quạt gió 129

4.2.2 Tính toán các thông số cơ bản của quạt gió 130

4.2.3 Đường đặc tính của máy quạt gió để chữa cháy rừng 137

4.2.4 Phối hợp giữa quạt gió và động cơ 138

4.3 Lựa chọn nguồn động lực cho máy chữa cháy rừng bằng sức gió 139

Chương 5 CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY PHUN ĐẤT CÁT CHỮA CHÁY RỪNG 140

5.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị 140

5.1.1 Sơ đồ cấu tạo của thiết bị 140

5.1.2 Nguyên lý làm việc của máy chữa cháy tác nhân là không khí và đất cát 140

5.2 Nguyên lý tính toán máy phun đất cát chữa cháy rừng 141

5.2.1 Đặc điểm của quá trình cắt đất 141

5.2.2 Các dạng cắt đất trong lâm nghiệp 142

5.3 Nguyên lý cắt đất ở dạng búa 142

5.3.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống cắt đất dạng búa 142

5.3.2 Nguyên lý cắt đất ở dạng búa 143

5.3.3 Động học và động lực học của quá trình cắt đất ở dạng búa 145

5.3.4 Quá trình cắt đất và di chuyển đất 148

5.4 Hiện tượng rung động của máy phun đất cát dạng búa 150

5.4.1 Nguồn kích động gây rung 150

5.4.2 Mô hình tính toán rung động của máy phun đất cát chữa cháy rừng 151

5.4.3 Phương trình vi phân dao động của thiết bị 152

5.4.4 Giải pháp giảm rung cho máy phun đất cát chữa cháy rừng 155

5.5 Tính toán công suất động cơ và lựa chọn nguồn động lực 155

5.5.1 Xác định công suất động cơ 155

5.5.2 Lựa chọn nguồn động lực 158

Chương 6 CƠ SỞ TÍNH TOÁN MỘT SỐ HỆ THỐNG CÔNG TÁC TRÊN

XE CHỮA CHÁY RỪNG ĐA NĂNG 159

6.1 Mô hình và nguyên lý hoạt động của xe chữa cháy rừng đa năng 159

6.1.1 Mô hình xe chữa cháy rừng đa năng 159

6.1.2 Nguyên lý hoạt động của xe chữa cháy rừng đa năng 160

6.1.3 Mô hình kết cấu các hệ thống trên xe chữa cháy rừng đa năng 160

6.2 Cơ sở tính toán hệ thống cắt đất hút và phun đất trên xe chữa cháy rừng đa năng 164

6.2.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình chuyển động của đất trong đường ống 164

6.2.2 Xây dựng mô hình tính toán hệ thống cắt đất, hút đất, phun đất và không khí .168

6.2.3 Nguyên lý tính toán hệ thống cắt đất 169

6.2.4 Nguyên lý tính toán hệ thống hút đất 169

6.3 Nguyên lý tính toán hệ thống thùng chứa và van phân phối 172

6.3.1 Tính toán số vòng quay của van phân phối 173

6.3.2 Tính toán vận tốc không khí trong thùng chứa đất 173

6.4 Nguyên lý tính toán hệ thống phun đất 173

6.4.1 Tổn thất áp lực toàn phần của hệ thống phun đất 173

6.4.2 Áp lực cần thiết của máy thổi khí 175

6.4.3 Công suất cần thiết cho máy hút khí 175

6.5 Nguyên lý tính toán lực tác dụng lên lưỡi cắt của hệ thống chặt hạ cây trên xe chữa cháy rừng đa năng 176

6.5.1 Các thông số động học và công suất động cơ cắt cây 176

6.5.2 Lực tác dụng lên lưỡi cắt 177

6.6 Nguyên lý tính toán hệ thống làm sạch cỏ rác tạo băng cách ly khoanh vùng cô lập đám cháy 178

6.6.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống làm sạch cỏ rác 178

6.6.2 Động học và động lực học của lưỡi cắt 179

6.6.3 Công suất động cơ cho hệ thống làm băng cách ly đám cháy 182

6.7 Tính toán bơm nước trên xe chữa cháy rừng đa năng 182

6.7.1 Tính toán tổn hao cột áp của máy bơm nước 182

6.7.2 Tính toán công suất của máy bơm 184

6.8 Tính toán hệ thống thủy lực trên xe chữa cháy rừng đa năng 185

6.8.1 Tính toán xylanh nâng hạ hệ thống làm sạch cỏ rác 185

6.8.2 Tính toán chọn động cơ thủy lực 187

6.8.3 Tính toán chọn bơm thủy lực 187

6.8.4 Tính toán thùng dầu thủy lực 188

6.8.5 Tính toán chọn đường ống cấp dầu thủy lực cho hệ thống 190

6.8.6 Tính chọn bộ lọc 191

6.9 Tính toán ổn định của xe chữa cháy rừng đa năng 191

6.9.1 Xác định toạ độ trọng tâm của xe theo chiều cao khi xe chuyển động trên đường có độ dốc ngang β 191

6.9.2 Tính ổn định ngang của xe chữa cháy rừng đa năng khi chuyển động quay vòng trên khu rừng có độ dốc ngang β 193

6.10 Tính toán khả năng di động của xe trong khu rừng trên đường với độ dốc dọc  195

6.10.1 Các lực tác dụng lên xe chữa cháy rừng đa năng 195

6.10.2 Phương trình chuyển động của xe khi hoạt động chữa cháy rừng tính theo lực kéo 196

6.10.3 Xác định khả năng di động của xe theo điều kiện bám 200

Chương 7 CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHỮA CHÁY RỪNG TRÀM 201

7.1 Cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế xuồng chữa cháy rừng tràm 201

7.1.1 Phân tích điều kiện, môi trường làm việc của xuồng 201

7.1.2 Cơ sở lý thuyết và tính toán thiết kế xuồng 201

7.2 Tính toán thiết kế xuồng chữa cháy rừng tràm 202

7.2.1 Tính toán kích thước chủ yếu của xuồng 202

7.2.2 Các hệ số hình dáng thân xuồng 203

7.3 Tính toán các thành phần trọng lượng của xuồng chữa cháy rừng 204

7.4 Kiểm tra tính cân bằng và ổn định của xuồng chữa cháy rừng tràm 205

7.4.1 Kiểm tra ổn định 205

7.4.2 Kiểm tra chòng chành 205

7.5 Tính toán các thông số của xuồng chữa cháy rừng tràm 205

7.5.1 Tính toán các thông số về hình dạng và bố trí thiết bị trên xuồng 205

7.5.2 Tính toán các yếu tố tính năng của xuồng 207

7.5.3 Tính toán động lực cho xuồng 209

7.6 Tính toán cân bằng và ổn định cho xuồng chữa cháy rừng tràm 210

7.6.1 Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định của xuồng 210

7.6.2 Tính toán cân bằng ổn định trong các trường hợp hoạt động đặc biệt của xuồng 214

7.7 Tính toán hệ thống bơm nước 219

7.7.1 Sơ đồ tính toán hệ thống bơm nước 219

7.7.2 Chọn máy bơm nước đặt trên xuồng 220

7.7.3 Tính toán chiều dài đường ống bơm nước 220

7.8 Tính toán bể chứa nước trung gian 222

7.8.1 Yêu cầu của bể chứa nước trung gian 222

7.8.2 Tính toán bể chứa nước trung gian 222

TÀI LIỆU THAM KHẢO 223

Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY VÀ THIẾT BỊ

BẢO VỆ THỰC VẬT RỪNG 1.1 Công nghệ phun thuốc trừ sâu bảo vệ rừng

1.1.1 Khái niệm về công nghệ phun thuốc bảo vệ thực vật rừng

Công nghệ phun thuốc bảo vệ thực vật rừng là quá trình tác động của con người vào cây rừng thông qua các công cụ và thiết bị máy móc để diệt trừ sâu bệnh hoặc khống chế không cho sâu bệnh hại lan rộng ra xung quanh

1.1.2 Công nghệ phun thuốc phòng trừ sâu bệnh hại

Công nghệ phun thuốc bảo vệ thực vật được thực hiện theo sơ đồ sau:

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

a) Công tác chuẩn bị

- Chuẩn bị thuốc bảo vệ rừng: Căn cứ vào loài cây, loài sâu bệnh hại trên cây rừng mà các đơn vị, tổ chức và cá nhân chuẩn bị các loại thuốc cho phù hợp Hiện nay có hai loại thuốc đó là thuốc dạng lỏng và thuốc dạng bột (đối với thuốc ở dạng lỏng khi sử dụng pha với nước theo tỷ lệ nhất định)

- Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị: Có nhiều loại thiết bị phun thuốc bảo vệ thực vật rừng, tùy theo đối tượng cần phun và dạng thuốc mà ta phải chuẩn bị dụng cụ và thiết bị cho phù hợp Đối với thuốc dạng lỏng thì sử dụng bình phun thuốc áp lực, đối với thuốc ở dạng bột thì sử dụng bình phun dạng quạt gió

b) Di chuyển thuốc và máy phun đến nơi có sâu bệnh hại

Khi phát hiện ra có sâu bệnh hại cây rừng, chúng ta lựa chọn thuốc và thiết bị phun và di chuyển chúng đến nơi có sâu bệnh hại, quá trình di chuyển bằng thủ công hoặc bằng cơ giới

c) Pha thuốc và cho vào bình đựng thuốc

Trước khi phun thì ta pha thuốc với dung dịch cần pha (nước hoặc dung dịch dầu, dung môi) sau đó rót vào bình chứa của máy phun, đối với thuốc ở dạng bột ta cho vào bình chứa mà không phải pha trộn

d) Phun thuốc diệt sâu bệnh

Sau khi cho thuốc vào bình đựng thuốc của máy phun, ta khởi động cho máy làm việc, sau đó đeo máy phun vào sau lưng, mở khóa để thuốc từ bình chứa

Công tác

chuẩn bị

Di chuyển thuốc và máy phun đến nơi có sâu bệnh hại

Cho thuốc vào máy phun

Phun thuốc diệt sâu bệnh

đi vào bơm hoặc ống phun Dung dịch thuốc được bơm áp lực đẩy ra ngoài với áp lực cao tạo thành sương mù bán vào sâu bệnh và trên lá cây Các độc tố có trong thuốc trừ sâu sẽ tiêu diệt sâu bệnh hại, nấm côn trùng có hại cây rừng

1.2 Công nghệ chữa cháy rừng

1.2.1 Khái niệm về công nghệ chữa cháy rừng

a) Công nghệ chữa cháy trực tiếp

- Ngăn không cho ôxy tiếp xúc với vật cháy, kỹ thuật sử dụng phương pháp này là dùng hoá chất (bọt khí CO2), dùng đất cát phủ lên vật cháy, phương pháp này thích hợp ở giai đoạn đầu của quá trình cháy

- Hạ nhiệt độ của đám cháy xuống dưới điểm cháy, kỹ thuật sử dụng là dùng nước, không khí thu nhiệt của đám cháy để hạ nhiệt độ của đám cháy xuống dưới điểm cháy thì đám cháy bị dập tắt

b) Công nghệ chữa cháy gián tiếp

Cách ly vật liệu cháy: Mục đích của công nghệ này là cách ly triệt để giữa vật liệu đã cháy với vật liệu chưa cháy để cho đám cháy không cháy lan ra xung quanh Kỹ thuật thực hiện công nghệ này là làm các băng trắng hoặc phun nước, hoá chất làm cho vật liệu cháy khó cháy hoặc không cháy được

1.2.2 Nguyên tắc cơ bản của chữa cháy

Nguyên tắc của chữa cháy rừng là "dập sớm, dập lúc đám cháy nhỏ, dập

hết", mấu chốt là phải dập sớm, chỉ có dập sớm thì đám cháy còn nhỏ và dập hết

được Đã phát hiện lửa phải tranh thủ từng giây, từng phút điều động người và thiết bị đến để dập lửa Dập sớm là tiền đề của chữa cháy, muốn làm được dập

sớm phải thực hiện "3 sớm, 2 nhanh, 1 làm ngay"

a) Ba sớm

(1) Chuẩn bị sớm: Trước hết phải làm công tác tư tưởng với quần chúng, đồng thời phải chuẩn bị tổ chức và dụng cụ, xe vận chuyển, công cụ thông tin phục vụ các phương pháp chữa cháy, luôn luôn sẵn sàng chuẩn bị chữa cháy rừng Nếu phát hiện đám cháy phải tổ chức đội ngũ đến hiện trường chữa cháy ngay (2) Phát hiện sớm: Phải làm tốt công tác tuần tra, giám sát từ xa, bằng chòi canh và vệ tinh, nếu phát hiện cháy phải lập tức báo cáo

(3) Xuất hành sớm: Khi phát hiện cháy phải tổ chức đội dập lửa đến ngay hiện trường Trong thời kỳ phòng cháy, ban ngày cần chuẩn bị một số lượng nhân viên dập lửa mang theo các công cụ và thiết bị dập lửa, khi có cháy phải dập ngay

b) Hai nhanh

(1) Chỉ đạo nhanh: Tuỳ theo tình hình báo cáo, không kể cháy nhỏ, cháy lớn, cháy xa hoặc cháy gần, lãnh đạo phòng cháy chữa cháy rừng địa phương phải đến ngay hiện trường, lập ban chỉ huy các tuyến chữa cháy, chỉ huy tuyến đầu dập lửa, phải căn cứ vào phương pháp dập cháy, thống nhất tổ chức, điều động và chỉ huy dập cháy, cán bộ lãnh đạo địa phương phải luôn trực ban phòng chữa cháy rừng

(2) Hành động nhanh: Đội chữa cháy phải đến ngay hiện trường cháy, phải

tổ chức tốt đội ngũ, xác định rõ trách nhiệm, phân ra khu vực, điều động đầy đủ lực lượng chữa cháy

c) Một làm ngay

Phải tiến hành dập lửa nhỏ không để qua đêm, từ khi xảy ra cháy rừng đến lúc dập tắt lửa không vượt quá 8 giờ sáng ngày hôm sau

1.2.3 Các giai đoạn và trình tự chữa cháy

Căn cứ vào quy luật phát sinh cháy rừng và đặc điểm của chữa cháy rừng, chữa cháy rừng phải tuân theo trình tự trước hết khống chế, sau đó dập lửa, rồi củng cố, và chia ra từng giai đoạn để chữa cháy, tốt nhất thường chia ra 5 giai đoạn:

(1) Giai đoạn chữa cháy ban đầu: Mục đích là hạn chế cháy lây lan, chỉ khống

chế trong phạm vi nhỏ nhất định, biện pháp là dập nhanh hoặc bao vây khoanh vùng

cô lập đám cháy

(2) Giai đoạn dập lửa sáng: Trên cơ sở dập lửa ban đầu, thông qua việc

khoanh vùng cô lập đám cháy, đánh dập cánh lửa khống chế lửa lan rộng, hoặc ở nơi nguy hiểm xây dựng tuyến phòng cháy hoặc lợi dụng dòng chảy, con đường và điều kiện tự nhiên để dập lửa, đồng thời, đánh dập tuyến lửa xung quanh Tiêu chí kết thúc giai đoạn này là trên các tuyến cháy các thành viên dập cháy tụ hợp nhau

(3) Giai đoạn chữa cháy còn sót: Sau khi khống chế được đám cháy phải

dập tắt những ngọn lửa còn sót, bao gồm việc đi tuần tra, bảo vệ, cho đến khi đám cháy được dập hoàn toàn Khi tiêu diệt đám cháy phải theo phân công từng đội, xác định trách nhiệm không để sót lại đám cháy tránh bùng phát trở lại

(4) Giai đoạn rà soát lại đám cháy: Sau khi chữa cháy xong, nếu không

kịp thời rà soát và xem xét lại đám cháy rất dễ gây ra cháy lại, hình thành đám cháy mới Cho nên cần lưu lại một số người canh gác đám cháy, chú ý kiểm tra, phát hiện ngọn lửa sót lại phải dập ngay Trong thời gian canh gác đám cháy, nói

chung phải phân công đội chống cháy sau 24 giờ, sau khi nghiệm thu xác định hết đám cháy mới được kết thúc Trong thời kỳ khô hạn hoặc điều kiện khí tượng không thuận lợi, phải tiến hành canh gác trên 2 - 3 ngày

(5) Giai đoạn rời khỏi đám cháy: Khi hiện trường đã được kiểm tra và khi

đội chữa cháy đã về nơi tập kết, cần nắm vững 2 vấn đề: Một là chỉ huy đội chống cháy tiến hành nghiệm thu toàn bộ hiện trường cháy, sau khi nghiệm thu, đội chữa cháy có thể rút khỏi Tiêu chuẩn nghiệm thu phải đạt được 3 không: không lửa, không khói và không nóng Hai là phải tăng cường bố trí đội hình rút quân bảo đảm an toàn, tránh mọi thương vong xảy ra

1.2.4 Phương pháp chữa cháy

Phương pháp chữa cháy rừng thường có 2 loại:

- Phương pháp dập lửa trực tiếp: Bao gồm phương pháp dập thủ công, phương pháp dập bằng đất, phương pháp dập bằng nước, phương pháp dập bằng gió và phương pháp dập bằng hoá chất

- Phương pháp dập lửa gián tiếp: Bao gồm phương pháp đào rãnh, phương pháp đào hào cách ly, làm băng trắng cách ly, dùng lửa dập lửa, dùng chất nổ dập lửa

a) Phương pháp dập lửa thủ công

Phương pháp này đã có từ lâu và áp dụng cho dập lửa mặt đất, cháy yếu

và cháy vừa, dùng các công cụ thủ công như cành cây, vỉ dập để dập trực tiếp Khi dập, các đội viên đứng thành một góc nhất định với tuyến lửa, thông thường là 45o Không nên đứng thành góc 90o để tránh luồng gió tạo thành các sao lửa tạo thành điểm cháy mới

b) Phương pháp dập lửa bằng đất

Phương pháp này dùng cho nơi có tầng cành khô lá rụng dày, cây rừng hỗn giao Ưu điểm là dập tắt triệt để, ít xảy ra cháy lại, nếu tốc độ lan tràn nhanh, lửa rừng mạnh thì phải tuỳ theo độ dốc, từng loại thực bì mà chiều dầy đất phủ lên thích hợp Nếu cành khô lá rụng mỏng, thực bì nhiều, chiều dầy của đất phủ lên (0,2 - 0,3) m Nếu tầng cành khô lá rụng dày, chiều dầy của đất thường trên 0,4 m Nếu trên đất trống, nhiều cỏ, thì chiều dầy có thể là (0,2 - 0,3) m

c) Phương pháp dập lửa bằng nước

Trong tự nhiên, nguồn nước rất phong phú Nếu gần nguồn nước, có thể dùng nước để dập lửa trực tiếp để tiết kiệm thời gian và ngăn chặn cháy lại Nguyên lý chủ yếu của dập lửa bằng nước như sau:

Thứ nhất: Làm lạnh: Nước có dung lượng nhiệt rất lớn, 1 kg nước tăng lên 1o cần nhiệt lượng là 4,19 KJ Trong các chất chữa cháy nước hấp thu nhiệt lượng lớn, tăng thêm độ ẩm và làm cho vật liệu khó cháy

Thứ hai: Một lít nước có thể biến thành 150 - 170 lít hơi nước Hơi nước

đó có thể pha loãng nồng độ ôxy trong nước, giảm bớt lượng bổ sung ôxy trong không khí, từ đó đạt được mục đích chữa cháy

Thứ ba: Thông qua áp lực phun có thể đẩy tầng cành khô lá rụng trộn với đất có tác dụng dập lửa Dụng cụ dập lửa bằng nước chủ yếu là dùng súng phun nước dập lửa, máy đeo lưng, bơm nước, xe phòng chống cháy

d) Phương pháp dập lửa bằng sức gió

Lợi dụng sức gió có thể thổi nhiệt lượng đi làm cho nhiệt lượng giảm xuống dưới điểm cháy làm phân tán khí cháy không đạt được nồng độ cháy Máy dập lửa bằng sức gió nói chung chỉ dập lửa mặt đất, cường độ yếu và vừa

mà không dùng để dập lửa cháy ngầm, cháy than củi Sức gió của máy dập lửa

có tác dụng sau:

- Kiểu đánh dập dùng cho lửa mặt đất cường độ yếu và vừa: Chủ yếu cắt đứt các ngọn lửa

- Kiểu cách ly: Chủ yếu dùng để cách ly tuyến lửa, cách ly các đai lửa

- Kiểu khống chế: Chủ yếu là nén ngọn lửa để ngăn chặn việc khuyếch tán các ngọn lửa

- Kiểu làm lạnh: Chủ yếu là để loại trừ bức xạ nhiệt đối với người cầm máy Khi sử dụng có thể dùng kiểu 1 máy, 3 máy để phối hợp dập lửa

e) Phương pháp dùng lửa dập lửa

Phương pháp này dùng cho lửa mặt đất mạnh và lửa tán cây Khi ngọn lửa mạnh, người dập lửa không thể dập trực tiếp được Có thể lợi dụng một đai cách

ly phòng lửa đón trước các điểm lan rộng của ngọn lửa Do sự khống chế của đai cách ly, lan rộng theo hướng của ngọn lửa, hai bên hợp lại làm lửa tự tắt Phương pháp này không cần thiết bị đặc biệt, tiết kiệm được nhân lực, hiệu quả dập lửa cao nhưng yêu cầu thao tác phải cao Nếu không nắm vững được, không chỉ gây ra tác dụng không dập được lửa mà còn tăng thêm sự lan rộng của đám cháy, mở rộng đám cháy, phá hoại kế hoạch chữa cháy, thậm chí còn gây ra thương vong, tai nạn, cho nên yêu cầu người chỉ huy phải có kinh nghiệm thực tiễn phong phú Phương pháp này là phương pháp thứ cấp, có sự hỗ trợ của thiên nhiên và nhân tạo Nói chung có hai phương thức sau:

a) Phương pháp đốt trước: Khi phát sinh cháy rừng, nhiệt lượng không khí

đám cháy lên cao sản sinh ra dòng đối lưu chuyển khí ra ngoài Phương pháp đốt

trước là lợi dụng tuyến phòng lửa, các vật cản tự nhiên, các đường giao thông để

làm tuyến khống chế Đón điểm đầu ngọn lửa, khi hai đầu ngọn lửa gặp nhau là

đạt được mục đích dập lửa Phương pháp thường dùng là đốt lửa một tầng và

nhiều tầng

b) Phương pháp đón mặt lửa: Trong khu gió xoáy của đám cháy, đốt điểm

đón đầu của ngọn lửa làm cho hướng cháy lan rộng ra, khi hai đầu điểm cháy

gặp nhau, lửa lập tức bị tiêu diệt, từ đó đám cháy bị tắt Xác định độ xoáy của

không khí có thể thông qua quan trắc khói, tung tờ giấy hoặc lá cây để xác định

phương hướng Phương pháp đón mặt lửa là phương pháp khống chế các tuyến

bằng tuyến phòng lửa dòng sông, mặt đường Phía trước mặt lửa có thể dùng

cành khô, lá rụng xếp đống lại Khi đám cháy sản sinh dòng đối lưu, mọi vật

cháy đồng thời cháy nhưng khi dòng đối lưu phát sinh ở trước điểm cháy, có thể

tạo ra một hiệu quả ngược lại, thậm chí còn gây nguy hiểm rất lớn cho người

chữa cháy, cho nên phải đặc biệt thận trọng Phải chọn người có nhiều kinh

nghiệm chỉ huy

Khi châm lửa đốt nên châm vào phía nào là hợp lý, trước hết phải biết sử

dụng của đai cách ly, sau đó phải tính toán địa điểm châm lửa Cự ly cho phép

của đầu lửa được tính toán theo công thức: L = Lo + Lm

Trong đó: L - Cự ly điểm châm lửa với đầu lửa, m;

Lo - Chiều rộng đai cách ly cần thiết, m;

Lm - Cự ly lây lan của đầu lửa trong đai cách ly cháy, m

Theo kinh nghiệm, tốc độ lửa đối mặt và tốc độ lây lan của đầu lửa theo tỷ

lệ 1/4 - 1/6, cự ly điểm châm lửa lớn nhất L = Lo + 6.Lo = 7Lo

Theo kinh nghiệm Lo = 3 lần chiều cao của ngọn lửa

Cho nên L = 7 x 3 lần chiều cao ngọn lửa = 21 chiều cao ngọn lửa

Khi phát sinh ngọn lửa bề mặt có thể tính toán cự ly lửa đối mặt nhưng

khi xuất hiện lửa cháy tán thì rất khó xác định chiều cao ngọn lửa vì cường độ

lớn, người rất khó tiếp cận Thực nghiệm cho rằng chúng liên quan tới chiều cao

của cây, chiều rộng của đai cách ly lửa lên gấp 20 lần chiều cao cây Nhưng để

đảm bảo an toàn, Lo nên lớn hơn 200 m Điểm đốt mặt và đầu lửa nên có cự ly là:

L = 7.Lo = 7 x 200 = 1400 m

Khi áp dụng phương pháp này, phải lợi dụng địa hình, chọn địa điểm

châm lửa ở dưới núi để đảm bảo an toàn Tóm lại, dùng lửa dập lửa là một phương pháp cần kỹ thuật cao Chỉ có vận dụng đúng kỹ thuật mới thu được hiệu quả, nếu không sẽ gây tổn thương cho người chữa cháy

f) Phương pháp dập lửa bằng thuốc nổ

Dùng thuốc nổ có thể kết hợp với việc đai đất cản lửa, mương phòng cháy, đắp bùn trực tiếp để chữa cháy Nói chung, các khu rừng xa xôi, cháy trên diện tích lớn, nhân viên phòng cháy ít hoặc vật cháy hỗn loạn, nơi đất rắn đều có thể dùng phương pháp này Phương pháp dập lửa bằng thuốc nổ là sử dụng thuốc nổ để tạo ra các đai cách ly, có thể sử dụng súng bắn tạo ra đai, hoặc là sử dụng mìn

g) Phương pháp cản lửa bằng đai cách ly

Ở những nơi địa hình phức tạp, hướng gió, tốc độ gió biến đổi theo địa hình, những ngọn lửa này rất khó chữa, có thể ở những nơi địa hình có lợi, căn

cứ vào tốc độ lan tràn, căn cứ vào phía trước đầu lửa hoặc 2 cánh lửa, có thể sử dụng cuốc, xẻng, dao, búa, cưa, xe chữa cháy, máy cày để làm tuyến phòng cháy; loại bỏ cỏ dại, cành khô lá rụng tạo thành đai an toàn Nếu thời gian cho phép, khi làm đai cản lửa tạm thời, có thể đào rãnh hoặc đắp đất để cách ly ngọn lửa, nâng cao khả năng ngăn chặn lây lan của lửa rừng Phương pháp cản lửa bằng đai cách ly không nên đặt ở trên dốc, dễ gây nguy hiểm, phần lớn chọn ở dưới dốc, địa hình bằng phẳng

h) Phương pháp dập lửa bằng hoá học

Phương pháp này chủ yếu dùng các bột thuốc hoá học để ngăn chặn sự lây lan của lửa rừng Ưu điểm của phương pháp này là dập lửa nhanh, hiệu quả tốt,

tỷ lệ cháy trở lại nhỏ, tiết kiệm được nhân lực đạt được mục đích, dập sớm, dập nhỏ, dập hết, có thể áp dụng cho lửa mặt đất, lửa tán cây và lửa cháy ngầm; cũng

có thể mở các đai cách ly để phòng cháy, đặc biệt là nơi vắng người, giao thông không thuận lợi, lợi dụng máy bay để phun hoá chất, trực tiếp dập lửa là một phương pháp tiên tiến hiện đại, nhưng phương pháp này chi phí đắt, yêu cầu phải có thiết bị hiện đại

i) Phương pháp chữa cháy hàng không

Trong điều kiện giao thông không thuận lợi, dùng máy bay chữa cháy có những ưu điểm như tốc độ nhanh, hiệu suất cao, cơ động, linh hoạt Có nhiều phương thức sử dụng máy bay như chữa cháy bằng nhảy dù, chữa cháy máy bay trực thăng, phun nước không trung và phun hoá chất

k) Phương pháp chữa cháy bằng mưa nhân tạo

Phương pháp chữa cháy bằng mưa nhân tạo có hiệu quả, được áp dụng cho những nơi khô hạn, mức độ nguy hiểm cao, diện tích rừng lớn, có thể ngăn chặn được lửa phát sinh, rất tiện cho việc dập lửa ở mặt đất Khi vụ cháy phát sinh, thường xuất hiện các trận mưa nhưng do chưa đạt đến điểm giới hạn mà không thể thành mưa Cần phải sử dụng phương pháp mưa nhân tạo Khi làm mưa nhân tạo, phải sử dụng các chất xúc tác như băng khô, HgI2, AlI3, CuSO4 Phương pháp làm mưa nhân tạo phải có một điều kiện khí tượng nhất định: Phải

có tầng mây, sau khi mưa, các đám cháy có thể còn sót cho nên phải phối hợp với việc dập lửa mặt đất và kiểm tra hiện trường Phương pháp chữa cháy rừng bằng mưa nhân tạo đòi hỏi phải có kỹ thuật cao, chi phí rất lớn, thường áp dụng với các nước tiên tiến

1.3 Phân loại máy và thiết bị bảo vệ thực vật rừng

Máy và thiết bị bảo vệ thực vật rừng được phân chia làm hai loại sau:

- Máy và thiết bị để phun thuốc phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng vật nuôi

và khử trùng làm sạch môi trường sinh thái Máy và thiết bị phun thuốc trừ sâu được chia ra 2 loại chính bao gồm: máy và thiết bị phun thuốc ở dạng nước; máy

và thiết bị phun thuốc ở dạng bột Nếu phân chia theo nguyên lý làm việc của máy và thiết bị thì chia ra 3 loại: loại sử dụng bơm pít tông để tạo ra áp lực cao, nén dung dịch thuốc lại và cho qua vòi phun để phun ra ngoài dạng sương mù, loại sử dụng quạt gió cao áp để hòa trộn thuốc với không khí để phun ra ngoài ở dạng sương mù, loại nhiệt động học

- Máy và thiết bị phòng và chữa cháy rừng để bảo vệ rừng, bảo vệ môi trường sinh thái và đa dạng sinh học Máy và thiết bị chữa cháy rừng được phân chia thành 2 loại sau: máy dập lửa (máy chữa cháy rừng trực tiếp) và máy chữa cháy rừng gián tiếp Máy và thiết bị dập lửa bao gồm: máy chữa cháy rừng bằng sức gió, máy phun đất cát chữa cháy rừng, máy bơm nước chữa cháy rừng, xuồng chữa cháy rừng, xe chữa cháy rừng đa năng Máy và thiết bị chữa cháy rừng gián tiếp bao gồm: cưa xăng và máy phát thực bì để làm băng cách ly khoanh vùng cô lập đám cháy

1.3.1 Một số loại máy và thiết bị phun thuốc trừ sâu bảo vệ thực vật

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam có nhiều loại máy và thiết bị phun thuốc trừ sâu bảo vệ thực vật, sau đây là một số loại máy phun thuốc trừ sâu bảo

vệ thực vật được sử dụng phổ biến ở Việt Nam và trên thế giới

a) Bình phun thuốc trừ sâu

Bình phun thuốc trừ sâu được sử dụng phổ biến ở những thập niên 70-90 của thế kỷ 20

- Nguyên lý hoạt động của bình phun: Sử dụng bơm pittông tạo ra áp lực lớn, bơm hoạt động nhờ cần lắc do tay người tạo ra hoặc do Ắc qui, dung dịch thuốc sâu khi bị pít-tông nén lại đi qua lỗ nhỏ tạo ra tia nước nhỏ (sương mù), từ

đó thuốc trừ sâu bám lên lá cây, lên thân con sâu, từ đó tiêu diệt sâu bệnh hại

- Ưu điểm chính của bình phun thuốc trừ sâu: cấu tạo gọn nhẹ, đơn giản, dễ

sử dụng, giá thành mua máy rẻ, phù hợp với qui mô sản xuất nhỏ hộ gia đình

- Nhược điểm: Nhược điểm lớn nhất của bình phun thuốc là năng suất phun thấp, người sử dụng vất vả (sử dụng tay để lắc cần bơm), người sử dụng có thể bị nhiễm độc do thuốc trừ sâu có thể dính trên người hoặc hít phải hơi độc của thuốc Để hạn chế nhiễm độc, người sử dụng phải có trang bị bảo hộ cá nhân như quần áo, mũ, khẩu trang bảo hộ lao động

Để khắc phục tồn tại khi người sử dụng bình phải dùng tay lắc cần bơm, hiện nay một số cơ sở sản xuất đã chế tạo ra loại bình có sử dụng ắc qui để làm nguồn động lực quay bơm pittông, loại bình này hiện đã được sử dụng phổ biến

ở một số tỉnh phía Bắc Bình phun thuốc trừ sâu được thể hiện trên hình 1.1

Hình 1.1 Bình phun thuốc trừ sâu

b) Máy phun thuốc trừ sâu dạng bơm pittông , động lực là động cơ xăng

Máy phun thuốc trừ sâu sử dụng bơm pittông, động lực là động cơ xăng được sử dụng khá phổ biến hiện nay

Cấu tạo của máy bao gồm 3 phần chính:

1 Nguồn động lực là động cơ xăng 2 kỳ hoặc 4 kỳ để cung cấp mô men quay cho bơm hoạt động

2 Hệ thống bơm pittông để tạo ra áp lực cao, khi dung dịch thuốc được nén lại với áp lực cao, sau đó cho đi qua vòi phun và phun ra ngoài dạng sương mù

3 Hệ thống vòi phun, bình chứa dung dịch thuốc: Vòi phun được cấu tạo

để khi dung dịch thuốc phun ra ở dạng sương mù

- Ưu điểm của máy phun thuốc trừ sâu: Năng suất phun cao hơn bình phun, người sử dụng không phải lắc cần bơm nên đỡ vất vả, máy dễ sử dụng, phù hợp với qui mô sản xuất nhỏ, qui mô trang trại và hộ gia đình

- Nhược điểm: Người sử dụng máy có thể bị nhiễm độc, năng suất tuy có hơn bình phun nhưng vẫn thấp hơn so với các loại thiết bị phun khác

Máy phun thuốc trừ sâu sử dụng bơm pittông được thể hiện trên hình 1.2

Hình 1.2 Máy phun thuốc trừ sâu dạng bơm pittông

c) Máy phun thuốc trừ sâu dạng quạt gió cao áp

Một số loại máy phun thuốc trừ sâu sử dụng quạt gió cao áp để phun thuốc ở dạng bột hoặc ở dạng nước Nguyên lý của loại máy này là: Sử dụng quạt gió cao áp để tạo ra áp lực hút thuốc ở dạng bột hoặc ở dạng nước vào trong ống thổi, thuốc trừ sâu chuyển động trong đường ống và hòa trộn vào không khí trong đường ống và đi ra ngoài

- Ưu điểm của máy: Năng suất phun cao hơn bình phun, máy dễ sử dụng,

sử dụng được thuốc ở dạng nước và dạng bột, có thể đưa thuốc đi xa và cao nên phù hợp với phun thuốc cho cây công nghiệp, cây tầng cao, qui mô sản xuất nhỏ, qui mô trang trại và hộ gia đình

- Nhược điểm: Người sử dụng máy có thể bị nhiễm độc, tốn thuốc

Máy phun thuốc trừ sâu sử dụng quạt gió cao áp được thể hiện trên hình 1.3

Hình 1.3 Máy phun thuốc trừ sâu dạng quạt gió cao áp

d) Máy phun thuốc trừ sâu dạng dàn phun

Để nâng cao năng suất và tránh nhiễm độc cho người sử dụng máy, một

số cơ sở sản xuất đã thiết kế chế tạo ra thiết bị phun thuốc trừ sâu dạng dàn phun, cấu tạo của thiết bị này gồm có 3 phần chính đó là:

- Nguồn động lực là máy kéo sử dụng trong nông nghiệp;

- Hệ thống bơm áp lực được sử dụng là bơm pittông hoặc bơm bánh răng hoặc bơm cánh gạt;

- Hệ thống công tác bao gồm: dàn phun, vòi phun, ống dẫn dung dịch thuốc và hệ thống điều khiển

Ưu điểm: Năng suất phun cao, người sử dụng máy phun không bị nhiễm độc, phù hợp qui mô sản xuất lớn trang trại, hợp tác xã, cánh đồng mẫu lớn

Nhược điểm: Chi phí đầu tư thiết bị lớn, giá thành phun cao, không phù hợp với những nơi sản xuất nhỏ

Thiết bị phun thuốc trừ sâu dạng dàn phun được thể hiên trên hình 1.4

Hình 1.4 Thiết bị phun thuốc trừ sâu dạng dàn phun

e) Thiết bị phun thuốc trừ sâu kết hợp bơm áp lực và tuốc bin khí

Một số loại máy phun thuốc trừ sâu sử dụng trong nông nghiệp chỉ phun thuốc ở dạng tầm thấp, khi phun thuốc ở dạng tầng cao sử dụng trong lâm nghiệp và trong loại cây công nghiệp bị hạn chế Để khắc phục hạn chế nêu trên, loại thiết bị kết hợp sử dụng bơm píttông áp lực cao với tuốc bin khí để đưa thuốc lên cao

Nguyên lý hoạt động của máy: Sử dụng bơm pittông cao áp để tạo ra áp lực lớn (bơm hoạt động được nhờ động cơ) dung dịch thuốc sâu được phun ra qua vòi phun gắn trên miệng ống thổi khí, sử dụng tuốc bin khí hoặc quạt gió cao áp để tạo ra lưu lượng và áp lực không khí lớn, không khí và thuốc trộn vào với nhau bay lên cao bám vào lá cây

- Ưu điểm: Năng suất phun lớn, thuốc phun lên cao, sử dụng trong phòng trừ cây tầng cao, cây công nghiệp, cây lâm nghiệp

- Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, vốn đầu tư lớn, thiết bị không hoạt động được trên địa hình phức tạp, dốc lớn

Thiết bị phun thuốc trừ sâu sử dụng tầng cây cao được thể hiên trên hình 1.5

Hình 1.5 Thiết bị phun thuốc trừ sâu sử dụng tầng cây cao

f) Thiết bị phun thuốc trừ sâu dạng nhiệt động học

Máy phun thuốc trừ sâu kiểu nhiệt động học sử dụng động cơ phun khí xung phản lực để làm động lực, trong quá trình cháy thuốc trừ sâu được hút qua

lỗ nhỏ đi vào buồng đốt và nóng lên đến 500oC bay hơi cùng với khí thải của động cơ xung phản lực đi ra ngoài

- Đặc điểm của thiết bị phun thuốc nhiệt động học:

+ Thuốc phun ra ở dạng sương mù với hạt nhỏ (dạng hơi) do vậy dễ bám trên lá cây, thân con sâu;

+ Hiệu quả diệt sâu rất cao, có thể sử dụng cây tầng cao, tầng thấp, cấu tạo gọn nhẹ, dễ sử dụng, năng suất cao;

+ Thuốc hóa hơi ở nhiệt độ 500oC nên ảnh hưởng đến chất lượng thuốc Thiết bị phun thuốc trừ sâu kiểu nhiệt động học được thể hiện trên hình 1.6.

Hình 1.6 Thiết bị phun thuốc trừ sâu kiểu nhiệt động học

1.3.2 Một số loại máy và thiết bị phòng và chữa cháy rừng

a) Máy chữa cháy rừng bằng sức gió

Máy chữa cháy rừng bằng sức gió là thiết bị chữa cháy rừng sử dụng có hiệu quả ở nơi có địa hình phức tạp, độ dốc lớn, những nơi không có nguồn nước để chữa cháy Nguyên lý hoạt động của máy là: Sử dụng quạt gió cao áp

để tạo ra áp lực và lưu lượng không khí lớn thổi vào đám cháy, không khí có tác dụng làm loãng nồng độ khí cháy, đồng thời làm giảm nhiệt độ xuống dưới điểm cháy, từ đó đám cháy được dập tắt

Cấu tạo của máy chữa cháy rừng bằng sức gió được chia làm hai phần chính bao gồm:

- Phần động lực để tạo ra mômen quay quạt gió là động cơ xăng chuyên dùng trong lâm nghiệp;

- Phần công tác là quạt gió cao áp và ống thổi;

- Đặc điểm của máy chữa cháy rừng bằng sức gió là: Cấu tạo đơn giản, dễ

sử dụng, tác nhân chữa cháy rừng là không khí lấy tại chỗ, sử dụng ở nơi địa hình phức tạp, núi cao

Hình ảnh máy chữa cháy rừng bằng sức gió được thể hiện trên hình 1.7

Hình 1.7 Máy chữa cháy rừng bằng sức gió

b) Máy phun đất cát chữa cháy rừng

Máy phun đất cát chữa cháy rừng hoạt động dựa trên nguyên lý là sử dụng

hệ thống cắt đất ở dạng búa để cắt đất tại nơi xảy ra cháy, đồng thời quạt gió cao

áp hút đất phun vào đám cháy, đất cát bắn phá đám cháy, giảm nồng độ khí cháy, giảm nhiệt độ đám cháy, từ đó đám cháy được dập tắt

Cấu tạo của máy phun đất cát chữa cháy rừng được chia làm 3 phần chính:

- Phần động lực là động cơ xăng 2 kỳ sử dụng trong lâm nghiệp;

- Phần quạt gió được sử dụng là quạt gió cao áp;

- Phần cắt đất được sử dụng trong máy là hệ thống cắt đất ở dạng búa bao gồm dao cắt, đĩa thép

Đặc điểm của máy phun đất cát chữa cháy rừng là: Hiệu quả dập lửa cao, tác nhân chữa cháy rừng là đất cát lấy tại chỗ không phải mang từ nơi khác đến,

sử dụng ở nơi không có nguồn nước

Hình ảnh máy phun đất cát chữa cháy rừng được thể hiện trên hình 1.8

Hình 1.8 Máy phun đất cát chữa cháy rừng

c) Máy bơm nước chữa cháy rừng

Máy bơm nước chữa cháy rừng được sử dụng ở những nơi gần nguồn nước, nguyên lý hoạt động của máy là: Sử dụng bơm cao áp để tạo ra lưu lượng

và áp lực nước lớn, nước được dẫn đi thông qua đường ống dẫn và qua súng phun để phun vào đán cháy dập lửa, máy bơm nước chữa cháy rừng có 2 loại, loại để trên bờ và loại đặt trên mặt nước gọi là bơm phao

Cấu tạo của bơm nước chữa cháy rừng chia làm 3 phần chính:

- Nguồn động lực: Động cơ xăng 2 kỳ hoặc 4 kỳ;

- Phần công tác là hệ thống bơm nước áp lực cao thường sử dụng bơm tuốc bin;

- Hệ thống hút chân không, ống dẫn nước, súng phun nước

Đặc điểm của máy bơm nước chữa cháy rừng là: Công suất máy lớn, trọng lượng nhẹ, lưu lượng và áp lực cao Hình ảnh máy bơm nước chữa cháy rừng được thể hiện trên hình 1.9

Hình 1.9 Máy bơm nước chữa cháy rừng

d) Xe chữa cháy rừng đa năng

Xe chữa cháy rừng đa năng được thiết kế trên cơ sở tích hợp công nghệ chữa cháy rừng trực tiếp và công nghệ chữa cháy rừng gián tiếp, trên xe bao gồm nhiều hệ thống chữa cháy rừng đó là: Hệ thống dập lửa bằng đất cát, hệ thống dập lửa bằng không khí, hệ thống dập lửa bằng nước, hệ thống làm băng cách ly khoanh vùng cô lập đám cháy

Cấu tạo của xe chữa cháy rừng đa năng gồm các hệ thống sau:

- Hệ thống cắt đất, hút đất và phun đất;

- Hệ thống chứa nước, bơm nước và phun nước;

- Hệ thống chặt hạ cây, làm sạch cỏ rác để làm băng cách ly khoang vùng

Hình ảnh xe chữa cháy rừng đa năng được thể hiện trên hình 1.10

Hình 1.10 Xe chữa cháy rừng đa năng

e) Xuồng chữa cháy rừng tràm

Rừng tràm là loại rừng đặc hữu của Việt Nam, loại rừng này có nguy cơ cháy rất cao, khi cháy thì xảy ra cả ba trạng thái cháy đó là cháy tán cây, cháy thảm mục và cháy than bùn (cháy ngầm) Để đáp ứng yêu cầu chữa cháy cho loại rừng đặc biệt này cần phải có thiết bị chuyên dụng, xuồng chữa cháy rừng tràm là thiết bị chuyên dụng để chữa cháy rừng tràm

Cấu tạo chung của xuồng chữa cháy rừng tràm bao gồm:

- Xuồng để di chuyển các hệ thống chữa cháy rừng đến nơi xảy ra cháy;

- Bơm nước chuyên dụng chữa cháy rừng đặt trên xuồng;

- Bể chứa nước trung gian;

- Bơm chuyển tiếp

Đặc điểm của xuồng chữa cháy rừng tràm là: Tính cơ động và ổn định cao, nhanh chóng tiếp cận đám cháy, có khả năng dẫn nước xa để chữa những đám cháy cách xa kênh dẫn nước Hình ảnh xuồng chữa cháy rừng tràm được thể hiện trên hình 1.11

Hình 1.11 Xuồng chữa cháy rừng tràm 1.4 Yêu cầu của máy và thiết bị vảo bệ thực vật rừng

1.4.1 Yêu cầu của máy phun thuốc bảo vệ thực vật rừng

Đặc điểm của thực vật rừng là chiều cao cây lớn, diện tích rộng, địa hình

phức tạp, tầng lá rậm, từ những đặc điểm trên, nên yêu cầu của thiết bị phun thuốc bảo vệ thực vật rừng là:

- Áp lực và lưu lượng của máy phun đủ lớn để đưa được thuốc lên những loại cây tầng cao;

- Năng suất phun cao vì diện tích cây rừng rất rộng;

- Thiết bị có thể di động được trong khu rừng không có đường, với địa hình phức tạp;

- Giá thành máy thấp;

- Chi phí sử dụng thấp

1.4.2 Yêu cầu đối với máy và thiết bị chữa cháy rừng

- Do đặc điểm của cháy rừng là diễn ra ở những nơi có địa hình phức tạp,

độ dốc lớn, không có nguồn nước chữa cháy, cường độ cháy lớn, tốc độ lan tràn

đám cháy lớn, diện tích cháy lớn Từ những đặc điểm trên, yêu cầu đối với thiết

bị chữa cháy rừng như sau:

- Thiết bị gọn nhẹ, dễ sử dụng, có thể di động được trong khu rừng có độ dốc lớn;

- Chất chữa cháy rừng có thể lấy tại chỗ là nước, không khí, đất cát để dập lửa;

- Hiệu quả dập tắt ngọn lửa lớn;

- Năng suất chữa cháy rừng cao;

- Giá thành mua máy thấp;

- Chi phí sử dụng thấp

1.5 Các phương pháp lựa chọn công nghệ và thiết bị

Việc tuyển chọn công nghệ và thiết bị sản xuất nói chung thường căn cứ vào kết quả tính toán, đánh giá một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của chúng trong cùng một điều kiện làm việc Để có cơ sở tuyển chọn, trước tiên phải xây dựng một hệ thống các chỉ tiêu đánh giá Tuỳ theo quan điểm và mục đích của người tuyển chọn mà các chỉ tiêu này cũng rất khác nhau

Theo trình tự phát triển của bài toán, chúng tôi giới thiệu một số phương pháp chọn thiết bị thường được áp dụng trong lĩnh vực Nông - Lâm nghiệp

1.5.1 Phương pháp xác định hiệu quả kinh tế trực tiếp

Theo phương pháp này thì chỉ tiêu quan trọng nhất được chọn để đánh giá

các thiết bị là lợi nhuận, tức là số tiền lãi mà thiết bị làm ra trong một năm sản xuất hoặc trong cả đời làm việc của nó Do đó có hai cách xác định hiệu quả trực tiếp là:

1.5.1.1 Lợi nhuận hàng năm

Lợi nhuận hàng năm được tính theo công thức sau (không kể khấu hao máy và lãi suất vốn đầu tư)

La = A(Tn - Cpm) (1.1)

Trong đó:

La - Lợi nhuận thu được hàng năm tính bằng tiền;

A - Khối lượng đơn vị công việc (m3) mà công cụ, máy móc làm được trong năm;

Tn - Đơn giá khi thực hiện công việc;

Cpm - Chi phí sản xuất cho 1 đơn vị công việc (đồng, hoặc đơn vị sản phẩm) Chi phí sản xuất cho một đơn vị công việc (Cpm) được tính như sau:

Cpm = Sct + Scl + Ll + Nm + Bq + Ck (1.2) Trong đó:

Scl - Chi phí sửa chữa lớn cho 1 đơn vị công việc (đồng);

Sct - Chi phí sửa chữa thường xuyên và phục vụ kỹ thuật;

Ll - Chí phí lao động trực tiếp bao gồm lương thợ chính và phụ tính theo bậc công việc hoặc đơn giá khoán;

Nm - Chi phí nhiên liệu, dầu mỡ hoặc điện năng (đ/đơn vị công việc);

Bq - Chi phí bảo quản, bao gồm chi phí lao động, vật tư, kỹ thuật phục vụ cho bảo quản theo yêu cầu của từng loại công cụ, máy móc (đ/đơn vị công việc);

Ck - Các chi phí khác (đ/đơn vị công việc)

1.5.1.2 Lợi nhuận của một đời công cụ, máy móc

Lợi nhuận cả đời máy được tính như sau:

Lt - Lợi nhuận cả đời công cụ, máy móc;

Z - Giá trị còn lại của công cụ, máy móc khi thanh lý

1.5.1.3 Xác định các chỉ tiêu giới hạn

Ngoài hai cách tính hiệu quả của thiết bị nêu trên còn có thể căn cứ vào các chỉ tiêu kinh tế cụ thể sau đây để đánh giá thiết bị, được tính theo các công thức sau:

a) Thời gian hoàn vốn T v (kể cả lãi vay)

T

L

E v

b) Lợi nhuận tối thiểu

Là mức lợi nhuận tối thiểu đảm bảo cho việc sử dụng máy không lỗ (không lãi)

Lnco = La.Tv (1.5)

c) Khối lượng công việc tối thiểu

Là khối lượng công việc tối thiểu hàng năm máy phải làm được để việc sử dụng máy không lỗ (không lãi)

d) Hiệu quả vốn đầu tư

Hiệu quả vốn đầu tư cho ta biết một đồng vốn đầu tư để trang bị công cụ máy móc sẽ thu lại được bao nhiêu

Z v

nd

 (  ) (1.7)

1.5.2 Phương pháp chuẩn hoá các chỉ tiêu đánh giá

1.5.2.1.Chuẩn hoá giá trị của các phương án theo từng thông số về chất lượng làm việc

Các thông số đặc trưng cho chất lượng làm việc của thiết bị được chuẩn hoá theo các công thức sau:

- Nếu giá trị của thông số tiến tới cực đại thì:

aij - Giá trị thực của các phương án theo từng thông số;

asi - Yêu cầu về kỹ thuật phải đạt cho các loại công việc

1.5.2.2 Chuẩn hoá giá trị các phương án theo từng thông số về chi phí

Các chi phí của từng phương án theo các thông số về chi phí được xác định theo công thức: w

MMaij

ij

jMax

 (1.9)

Trong đó: Mij - Chi phí của phương án i ở thông số j;

Wại - Số điểm về chi phí của phương án i ở thông số j sau khi được chuẩn hoá;

Mjmax - Chi phí cao nhất của các phương án theo từng thông số

Về bản chất thì phương pháp chuẩn hoá các chỉ tiêu của thiết bị vừa nêu

là phương pháp thống kê cho điểm Nhược điểm cơ bản của phương pháp này

là mức độ chính xác của bài toán phụ thuộc vào ý kiến của các chuyên gia khi xây dựng các trọng số (fi) Khi có nhiều thiết bị cần chọn đồng thời thì mức độ chính xác thấp

1.5.3 Chọn thiết bị theo các thông số tối ưu

Trình tự lập và giải bài toán tối ưu được trình bày qua hai bước: Phân tích định tính và phân tích định lượng như sau:

1.5.3.1 Phân tích định tính

Phân tích định tính là quá trình xem xét toàn bộ các đặc điểm tính chất của mỗi thiết bị, nêu ra những ưu điểm, nhược điểm và khả năng thực hiện của chúng để từ đó ta chọn được một loại thiết bị phù hợp cho mỗi điều kiện cụ thể Dựa vào một số đặc điểm tính chất của thiết bị như: hình thức, mẫu mã, chủng loại, thói quen của người tiêu dùng để phân tích đánh giá và lựa chọn

1.5.3.2 Phân tích định lượng

Khi lựa chọn thiết bị, chúng ta chỉ dựa vào phân tích định tính thì chưa đầy đủ mà phải tiến hành phân tích định lượng Phân tích định tính chỉ ra cho thấy một số thiết bị có khả năng sử dụng được trong điều kiện sản xuất, nhưng hiệu quả sử dụng của chúng chưa đánh giá được cụ thể Phân tích định lượng là quá trình tính toán toàn bộ các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, chỉ tiêu xã hội và môi

trường, từ đó so sánh các giá trị của chúng để chọn ra một thiết bị có nhiều chỉ tiêu tốt nhất Sau khi tính toán được giá trị của các chỉ tiêu có thể dùng một trong ba phương pháp để lựa chọn:

- Phương pháp so sánh: Là phương pháp truyền thống được sử dụng

rộng rãi trong sản xuất Phương pháp này đơn giản nhưng độ chính xác thấp Nội dung của phương pháp này là: Tính toán tất các các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của tất cả các thiết bị đưa ra so sánh, sau đó so sánh từng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các thiết bị với nhau Trên cơ sở đó thiết bị nào có nhiều chỉ tiêu đạt giá trị tốt thì ta chọn thiết bị đó

- Phương pháp thống kê cho điểm: Để đạt được mức độ chính xác cao

và bao quát hết các chỉ tiêu so sánh, chúng ta cho điểm từng chỉ tiêu của từng thiết bị một, sau đó tổng hợp lại thiết bị nào đạt điểm cao nhất sẽ là phương án được chọn

- Phương pháp tối ưu: Nội dung của phương pháp này là: Xác lập mối

quan hệ giữa các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật trong sự phụ thuộc vào các tham số

có thể thay đổi được của thiết bị, ta được các hàm số gọi là hàm mục tiêu Khảo sát các hàm mục tiêu này tìm ra miền cực trị hay điểm cực trị Thiết bị nào ứng với tham số có điểm cực trị là thiết bị tối ưu nhất

1.5.4 Các phương pháp giải bài toán tối ưu chọn thiết bị

1.5.4.1 Phương pháp thứ tự ưu tiên

Đây là phương pháp đầu tiên (theo lịch sử của bài toán) Nội dung là trong số các mục tiêu chỉ chọn lấy một chỉ tiêu quan trọng nhất, chủ yếu nhất (theo một quan điểm nào đó), ví dụ Ns, còn các chỉ tiêu khác được coi như những điều kiện giới hạn Bài toán dẫn đến việc tìm cực trị của một chỉ tiêu Ns

trong khi đảm bảo các giá trị giới hạn của các chỉ tiêu còn lại (bài toán tối ưu

có điều kiện)

1.5.4.2 Phương pháp hàm trọng lượng

Nếu các tiêu chuẩn tối ưu có cùng số đo, có thể thành lập tiêu chuẩn tối

ưu kiểu tổng như sau:

1.5.4.3 Phương pháp trao đổi giá trị phụ (Phương pháp nhân tử Lagrăngiơ)

Phương pháp trao đổi giá trị phụ do Haimes đề xướng vào năm 1955 và được sử dụng để giải các bài toán tối ưu đa mục tiêu Theo Haimes, bài toán tối

ưu đa mục tiêu được đưa về bài toán một mục tiêu như sau:



 j  1 (1.11) Trong đó: ji - Gọi là nhân tử Lagrăngiơ, có ý nghĩa như hàm trao đổi



ij j

F Y

Căn cứ vào đặc điểm và yêu cầu của máy phun thuốc bảo vệ thực vật rừng thì máy phun thuốc được sử dụng chủ yếu hiện nay là máy phun thuốc dạng áp lực cao, máy sử dụng động cơ xăng kết nối với bơm píttông

2.1.1 Mô hình tính toán

Mô hình tính toán máy phun thuốc trừ sâu dạng áp lực cao được thể hiện như hình 2.1a

Hình 2.1a Sơ đồ tính toán máy phun thuốc bảo vệ thực vật rừng

1 - Động cơ; 2 - Khớp nối; 3 - Bơm pít tông; 4 - Bình chứa thuốc; 5 - Vòi phun

- Phần động cơ được sử dụng trong máy phun thuốc trừ sâu chủ yếu là động cơ xăng 2 kỳ hoặc 4 kỳ, công suất từ 3 – 4 kw, một số máy đặt trên xe cơ giới có sử dụng động cơ diezen, một số máy sử dụng trong vườn ươm hoặc nơi

có điện thì sử dụng động cơ điện Đối với nguồn động lực này, chúng ta không tính toán mà lựa chọn theo đặc tính tốc độ, trọng lượng máy và công suất động cơ

4

5

- Sau đây xin giới thiệu cơ sở tính toán máy phun thuốc trừ sâu theo mô hình hình 2.1a, quá trình tính toán chỉ tập trung vào cơ sở tính toán phần máy bơm, còn phần động cơ không đề cập

2.1.2 Tính toán bơm pittông

Các máy phun thuốc trừ sâu loại nhỏ đeo lưng người ta thường sử dụng bơm pittông, bơm bánh răng, bơm trục vít và bơm cánh gạt Sau đây xin trình

bày quá trình tính toán bơm píttông sử dụng trong máy phun thuốc trừ sâu

Căn cứ đặc điểm cấu tạo và hoạt động của bơm pittông chúng ta có thể chia chúng thành các loại sau: bơm pittông tác dụng đơn, bơm pittông tác dụng kép, bơm vi sai, bơm pittông quay hướng kính, bơm pittông quay hướng trục

2.1.2.1 Bơm pittông tác dụng đơn

Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của các loại bơm này thể hiện ở hình

2.1b Pittông 2 chuyển động qua lại trong xilanh 1 nhờ cơ cấu chuyển động gồm

trục O, biên 5 và thanh truyền 4, con trượt Dung tích xi lanh nằm giữa 2 điểm chết của pittông bằng dung tích chất lỏng trong mỗi lần hoạt động của pittông ở điều kiện lý thuyết (không có tổn thất thể tích) Khi pittông chuyển động sang phải thì van 8 đóng, van 7 mở, chất lỏng từ bể 11 được hút lên lòng xilanh Khi pittông đến điểm chết bên phải hoàn thành quá trình hút Sau đó pittông chuyển động ngược lại thì van 7 đóng và van 8 mở ra, chất lỏng sẽ được đẩy lên bể chứa

10 Khi pittông đến điểm chết trái thì quá trình đẩy hoàn thành Như vậy cứ mỗi vòng quay của trục O thì bơm thực hiện được một chu trình hút và đẩy

Khi trục O quay được một góc  thì pittông 2 chuyển dịch được một quãng S được tính theo công thức:

S = r(1 - cos )  l(1 - cos ), m (2.1)

r = OA - Bán kính quay, m;

l = AB - Độ dài của thanh truyền, m;

Dấu cộng khi pittông chuyển động từ trái qua phải; còn dấu trừ khi ngược lại

Từ hai tam giác BKA và OKA ta có: lsin = rsin (2.2)

Hình 2.1b Nguyên lý cấu tạo của bơm pittông tác dụng đơn

1 - Xilanh; 2 - pittông; 3 - Cán pittông; 4 - Thanh truyền; 5 - Biên

6 - Ống hút; 7 - Van hút; 8 - Van đẩy; 9 - Ống đẩy; 10 - Bể chứa;

11 - Bể hút; 12 - Lưới học (giỏ); 13 - Culit (thay cho thanh truyền và con trượt)

Bằng biến đổi lượng giác và đặt r/l = , ta có công thức S:

S = r (1 - cos  

2



sin2 ), m (2.3) Trường hợp thanh truyền có chiều dài vô cùng thì  = 0 ;  = 0, khi đó

phương trình (2.3) sẽ trở thành:

S = r(1 - cos  ), m (2.4)

Cơ cấu culit đáp ứng được điều kiện cho phương trình (2.4) Tuy vậy cơ cấu culit chỉ áp dụng cho máy có công suất nhỏ Khi bơm (hoặc máy nén) có công suất vừa và lớn thì không dùng cơ cấu culit

v = . r.

dt

d d

dS dt

2

.

dt

d d

S

 = r2 cos (2.6) Biểu diễn hai đường cong v, a theo hai phương trình (2.5) và (2.6) như hình 2.2

Hình 2.2 Đồ thị chuyển động của pittông

Khoảng cách giữa hai điểm chết của pittông gọi là quãng chạy S của

pittông Năng suất lý thuyết của bơm pittông tác dụng đơn được tính theo công thức:

Qlt = ,

60

.

n S F

- Diện tích tiết diện ngang của lòng xilanh, m2;

D - Đường lính trong của xilanh, m;

S - Quãng chạy của pittông, m;

n - Số vòng quay của trục chính, vg/ph

Pittông có thể là dạng tấm tròn (khi đường kính ngoài của pittông có giá trị lớn hơn chiều dài nhiều lần), khi ấy pittông phải có cán Khi pittông có dạng thỏi trụ có đường kính ngoài nhỏ hơn nhiều lần chiều dài của nó thì không dùng cán

2.1.2.2 Bơm pittông tác dụng kép

Bơm pittông tác dụng kép có pittông dạng tấm Cấu tạo và hoạt động của loại bơm này được thể hiện ở hình 2.3 Khi pittông chuyển động từ trái qua phải thì phía trái thực hiện quá trình hút, còn phía phải thực hiện quá trình đẩy và ngược lại

Như vậy, mỗi vòng quay của trục chính thì bơm thực hiện được hai lần hút và hai lần đẩy

Do cán pittông chiếm chỗ nên mỗi lần hút đẩy của phía phải (phía có cán) kém hơn phía trái Năng suất lý thuyết của bơm loại tác dụng kép được thể hiện

ở biểu thức: Qlt =

60

).

f 2

- Diện tích tiết diện ngang của cán, m2;

S - Quãng chạy của pittông, m;

n - Số vòng quay của trục chính, vg/ph

Bơm loại này có nhược điểm là:

Có chiều dài lớn; lực ép của

pittông lên hai phía khác nhau; hộp

chèn kín cho các phức tạp và hay

hỏng, nhiều van

Ưu điểm chính của bơm này là

năng suất cao hơn, dòng chảy của

chất lỏng ít biến động hơn loại tác

và quãng chạy của pittông

Hình 2.3 Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của bơm pittông tác dụng kép

1, 7 - Các van hút; 2, 4 - Các van đẩy;

3, 8 - Cửa đẩy, cửa hút của bơm;

5 - Cán pittông; 6 - Hộp chèn

Hình 2.4 Đồ thị lưu lượng của bơm pittông tác dụng đơn và tác dụng kép ở

điều kiện lý thuyết

Trong thực tế, bao giờ cũng có tổn thất lưu lượng do van đóng không kịp thời hoặc không kín; do hộp đệm không tốt Mức độ tổn thất lưu lượng được thể hiện bởi hệ số hiệu dụng thể tích

Q =

lt lt

Q Q Q Q

Q Q

Q lt - Lưu lượng lý thuyết, m3/s

Muốn cho lưu lượng của bơm được ổn định, không gây xung thủy lực, ta thiết kế và chế tạo bơm tác dụng đơn có nhiều pittông sắp thẳng hàng, hướng kính, hướng trục

2.1.2.3 Bơm vi sai

Bơm vi sai có cấu tạo

gần giống như bơm pittông

tác dụng kép nhưng khi hoạt

động và lưu lượng mà nó hút

và đẩy chu kỳ lại giống như

bơm tác dụng đơn Nguyên

lý cấu tạo và hoạt động của

bơm vi sai được thể hiện ở

Hình 2.5 Nguyên lý cấu tạo và hoạt động

của bơm vi sai

1 - Cửa cấp nước cho bơm; 2 - Van hút;

3 - Van đẩy; 4 - Cửa đẩy; 5 - Bầu khí; 6 - pittông

V 1 = ( ) ,

4

2 2

S d

d, D - Đường kính cán và pittông, m;

S - Quãng chạy của pittông, m

Khi pittông chuyển động từ phải qua trái thì từ khoang A chất lỏng sẽ chảy

vào khoang B với thể tích là V 1 và đẩy vào ống dẫn lượng chất lỏng là hiệu (V 2 -

V 1 ) Như vậy cứ mỗi chu kỳ bơm hút và đẩy được lượng chất lỏng và V 2 Khi ấy năng suất lý thuyết của bơm vi sai được tính theo công thức:

60 4

S D



Đối với loại bơm này, nếu tiết diện ngang của cán bằng 0,5 tiết diện ngang của pittông thì lượng chất lỏng chảy vào ống đẩy khi pittông chuyển động sang phải hay sang trái là bằng nhau

Nếu chú ý thêm đến trọng lượng của các bộ phận chuyển động để xác định tiết diện ngang của cán công tiêu tốn khi pittông chuyển động sang phải hay sang trái là bằng nhau, khi ấy tải lên động cơ là đồng đều

Bơm vi sai được áp dụng trong trường hợp lưu lượng nhỏ và vừa, áp suất không lớn

2.1.2.4 Chiều cao hút, làm việc song song và công suất của bơm

a) Chiều cao hút

Chiều cao hút của bơm, ký hiệu là H h (xem hình 2.6) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như sau:

- Áp suất tác dụng lên chất lỏng ở bể

hút Nếu bể hở thì áp suất này bằng áp suất

khí quyển nơi đặt máy, ký hiệu B = P a ;

- Tổn thất trợ lực trong ống hút là HT;

- Tổn thất do sự bay hơi của chất

lỏng nếu áp suất trong ống hút đạt giá trị

để nó bay hơi ở nhiệt độ tương ứng, ký

hiệu là H b ;

- Do sức ỳ của chất lỏng, ký hiệu là J

Quan hệ giữa chiều cao hút Hh và các

yếu tố trên được thể hiện ở biểu thức:

H h ≤ B - (HT - H b + J) (2.12)

Từ biểu thức (2.12) ta thấy: Hình 2.6 Chiều cao hút của

bơm pittông

Giá trị của B phụ thuộc áp suất khí quyển nơi đặt máy, hoặc là phụ thuộc

vào áp suất nào đó trong thiết bị hay đường ống có chất lỏng cần hút Giá trị của

B tồn tại khách quan với hệ thống bơm và ống hút Các giá trị trong ngoặc đơn

phụ thuộc vào cấu tạo của bơm và hệ thống của nó khi nó làm việc và chất lượng chảy từ bể hút lên ống đẩy có nhiệt độ là bao nhiêu

HT = ( 

n i

g

W D

 - Hệ số ma sát của chất lỏng với đường ống hút;

L,D - Chiều dài, đường kính trong của ống hút;



n

i

1

 - Trở lực cục bộ, phụ thuộc vào dạng và số lượng cục bộ;

W - Vận tốc của chất lỏng chảy trong ống m/s;

Từ bảng 2.1 và 2.2, ta thấy đối với nước đang sôi thì áp suất khí quyển chỉ

đủ bù cho tổn thất bay hơi Như vậy:

- Giá trị của Hh tính từ biểu thức (2.12) sẽ là âm;

- Khi ấy bơm phải đặt thấp hơn bể hút

Giá trị của J được tính từ biểu thức:

J =

30

.

4

2

n Q D

Qlt - Lưu lượng lý thuyết của bơm, m3/s;

n - Số vòng quay của trục khuỷu, vg/ph;

r - Bán kính tay quay (hoặc độ lệch tâm), m;

l - Chiều dài tay biên, m