Tài liệu Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo, lắp ráp và sử dụng bơm nước chuyên dụng trong nuôi thủy sản thâm canh

  • Số trang: 69 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 86 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27127 tài liệu

Mô tả:

y o c u -tr a c k .c TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ LÊ THẾ MẠNH XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG BƠM NƯỚC CHUYÊN DỤNG DÙNG TRONG NUÔI THỦY SẢN THÂM CANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS. TS. PHẠM HÙNG THẮNG NHA TRANG - 2008 .d o m o w w w .d o C lic k to bu y bu to k lic C w w w N O W ! h a n g e Vi e N PD ! XC er O W F- w m h a n g e Vi e w PD XC er F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................ ................................ .............................. 1 Chương I: HOÀN THIỆN THIẾT KẾ BƠM NƯỚC CHUYÊN DỤNG .. 1 I.1 Giới thiệu chung về bơm nước chuyên dụng dùng trong nuôi thủy sản thâm canh................................. ................................ ................................ ... 1 I.1.1 Giới thiệu chung về bơm nước chuyên dụng dùng trong nuôi thủy sản thâm canh. ................................ ................................ ......................... 1 I.1.2 Một số ưu, nhược điểm và hình ảnh các bơm chuyên dụng đã được dùng trong nuôi thủy sản. ................................ ................................ ........ 3 I.1.2.1 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng sử dụng vật liệu kim loại. ....3 I.1.2.2 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng sử dụng vật liệu phi kim loại. 5 I.1.2.3 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang sử dụng động cơ điện chìm. 8 I.2 Hoàn thiện thiết kế bơm................................. ................................ ...... 10 I.2.1 Hoàn thiện kết cấu bơm. ................................ ................................ 11 I.2.2 Tính toán thiết kế các chi tiết cơ bản................................. ............. 14 I.3 Xây dựng bản vẽ lắp: Phụ lục ................................ .............................. 20 Chương II: XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BƠM ... 21 II.1 Quy trình công nghệ chế tạo vỏ bơm. ................................ ................. 21 II.2 Quy trình công nghệ chế tạo bộ trộn khí. ................................ ............ 47 II.3 Quy trình công nghệ chế tạo phao và giá đỡ bơm . ............................. 49 Chương III: XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP BƠM CHUYÊN DỤNG................................ ................................ ........................ 51 III.1. Xây dựng quy trình công nghệ lắp ráp thân bơm. ............................. 51 III.2. Xây dựng quy trình công nghệ lắp ráp hệ thống phao và giá đỡ. ...... 53 Chương IV: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SỬ DỤNG BƠM CHUYÊN DỤNG ................................ ................................ ............... 55 y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y i w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c IV.1 Xây dựng quy trình sử dụng bơm chuyên nước chuyên dụng........... 55 IV.2. Xây dựng quy trình bảo dưỡng điều chỉnh bơm chuyên nước chuyên dụng...................................................................................................................... 56 IV. 3 Hư hỏng thường gặp và phương pháp sửa chữa............................... 56 Chương V: HẠCH TOÁN GIÁ THÀNH SẢN PHẨM ............................ 58 Chương VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT................................ ................... 62 VI.1. Kết luận. ................................ ................................ .......................... 62 VI.2 Đề xuất. ................................ ................................ ............................ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................ ................................ .......... 63 y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y ii w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c LỜI NÓI ĐẦU Nuôi thủy sản thâm canh hiện nay đang trở th ành nghề khá phát triển ở nước ta. Hằng năm nguồn thủy sản cung cấp cho thị tr ường tiêu thụ trong nước cũng như nước ngoài là rất lớn. Vì vậy đòi hỏi các doanh nghiệp, các chủ trang trại, các cơ sở sản xuất cần phải đầu tư công nghệ, đổi mới trang thiết bị sản xuất để nâng cao năng suất sản xuất cũng nh ư năng suất lao động có như vậy sản phẩm của chúng ta mới có thể đủ ti êu chuẩn, chất lượng và số lượng để cạnh tranh thị trường với các nước trên thế giới. Để đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn về chất lượng sản phẩm đòi hỏi người nuôi phải nuôi đúng kỹ thuật, quy trình. Muốn vậy việc ứng dụng các thiết bị kỹ thuật trong nuôi trồng thủy sản thâm canh là rất cấp thiết. Các thiết bị phải mang tính đồng bộ và phải xử lý được kịp thời những yêu cầu môi trường đặt ra. Ví dụ tỷ lệ Oxy trong nước, nồng độ pH… Những năm qua các thiết bị kỹ thuật đ ược ứng dụng rất nhiều trong nuôi thủy sản thâm canh. Ví dụ như thiết bị lọc nước, thiết bị tạo Oxy, thiết b ị trộn thức ăn…Tuy nhiên trong quá trình sử dụng hiệu quả các thiết bị đang có nhiều vấn đề như lượng tiêu hao năng lượng lớn, công suất thiết bị thấp, sự phù hợp giữa các thiết bị và môi trường là chưa cao. Nhằm hoàn thiện các thiết bị kỹ thuật phục vụ cho nuôi thủy sản thâm canh Khoa Cơ Khí- Trường Đại Học Nha Trang giao cho tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp :”Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo, lắp ráp và sử dụng bơm nước chuyên dụng trong nuôi thủy sản thâm canh”. Sau một thời gian nghiên cứu tìm hiểu, thiết kế, tiến hành chế tạo và thử nghiệm dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS Phạm Hùng Thắng, tôi đã hoàn thành đề tài với đầy đủ các nội dung sau: y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 1 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c 1. Hoàn thiện thiết kế bơm nước chuyên dụng. 2. Xây dựng qui trình công nghệ chế tạo và chế tạo bơm. 3. Xây dựng qui trình công nghệ lắp ráp bơm chuyên dụng. 4. Xây dựng quy trình sử dụng bơm chuyên dụng. 5. Hạch toán giá thành sản phẩm. 6. Kết luận và đề xuất. Vì thời gian và trình độ bản thân còn hạn chế và đây cũng là lần đầu tiên được tham gia chế tạo sản xuất, ứng dụng chạy thử nghiệm thực tế n ên không thể tránh khởi những thiếu sót trong quá tr ình thực hiện đề tài. Vì vậy tôi rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong khoa cũng nh ư những người quan tâm đến lĩnh vực này để đề tài được hoàn thiện hơn. Nhân đây, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Phạm Hùng Thắng, đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện rất thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài. Cảm ơn các thầy trong Khoa, trong Bộ môn Chế tạo máy, các chú các anh ở Trung tâm giống hải sản quốc gia Viện III – Vạn Ninh, Nha Trang và các b ạn bè đã giúp tôi trong quá trình th ực tập khảo nghiệm thiết bị. Nha Trang, ngày 25 tháng 11năm 2008. Sinh viên thực hiện Lê Thế Mạnh .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 2 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c Chương I HOÀN THIỆN THIẾT KẾ BƠM NƯỚC CHUYÊN DỤNG I.1 Giới thiệu chung về bơm nước chuyên dụng dùng trong nuôi thủy sản thâm canh. I.1.1 Giới thiệu chung về bơm nước chuyên dụng dùng trong nuôi thủy sản thâm canh. Trong ngành nuôi thủy sản thâm canh hiện nay đ ể đạt được hiệu quả và năng suất kinh tế cao thì không thể thiếu sự hỗ trợ của các thiết bị máy móc kỹ thuật và việc ứng dụng những kết quả nghi ên cứu trong ngành nuôi trồng thủy sản. Bơm nước chuyên dụng được xem như là thiết bị không thể thiếu trong ngành nuôi thủy sản thâm canh. Việc sử dụng bơm nước chuyên dụng trong nuôi thủy sản thâm canh ngày càng nhiều, nó đã và đang mang lại hiệu quả hết sức thiết thực cho ng ành nuôi thủy sản. Hiện nay một số loại bơm đang được ứng dụng khá phổ biến như: Bơm luân chuyển nước, bơm đảo nước- sục khí, bơm cấp và tháo nước… Các loại bơm này nhằm mục đích cải tạo môi tr ường nuôi nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất cho sự sinh tr ưởng và phát triển của con nuôi. Quá trình nuôi thuỷ sản thâm canh đòi hỏi sự hỗ trợ thiết bị máy móc là rất lớn ví dụ nuôi tôm chân trắng ở mật độ thâm canh, nuôi cá ba sa …Việc sử dụng thiết bị bơm chuyên dụng cùng với các thiết bị cải tạo môi tr ường nuôi khác sẽ tạo điều kiện tốt cho sự phát triển của con nuôi. Theo số liệu thống kê tháng 5 năm 2006 của Tổng cục thống kê cho ta bảng sau. ( Thông tin cập nhật từ mạng INTERNET tại website của Tổng cục thống k ê) y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 1 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c Bảng 1.1 Thống kê số liệu đầu tư máy móc cơ điện cho các loại hình trang trại nuôi trồng thuỷ sản. TT 1 Các loại máy Tính chung Riêng cho cho các loại trang trại hình trang sản xuất trại trồng trọt 13,93 9,52 Cho trang Trang trại trại chăn nuôi trồng nuôi thủy sản 0,86 0,64 44,52 0,06 0,28 31,55 Máy bơm nước dùng trong nuôi trồng thủy sản 2 Máy đảo nước- sục khí Đơn vị: chiếc /100 trang trại Qua bảng này ta thấy được số lượng bơm nước chuyên dụng dùng trong nuôi trồng thủy sản chiếm một tỷ lệ rất lớn so với trong lĩnh vực chăn nuôi và trồng trọt. Sử dụng bơm nước chuyên dụng trong nuôi thủy sản thâm canh đạt được những lợi ích thiết thực sau: - Bơm dùng để cấp ,thoát nước trong ao nuôi khi cần thiết. - Bơm hoạt động tạo ra một dòng nước thường trực luân chuyển trong ao nuôi, nhờ đó đời sống của các sinh vật trong ao nuôi trở nên sinh động hơn và các điều kiện thiên nhiên được gia tăng. - Phá vỡ phân tầng nước trong ao nuôi tạo ra sự đồng đều gi ưa tầng đáy tầng giữa và tầng trên. .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 2 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c - Tăng lượng Oxy trong nước tạo điều kiện tốt cho các sin h vật sinh trưởng và phát triển (lượng Oxy 5-7mg/lít là tốt nhất) - Cải thiện môi trường nuôi tốt, gia tăng được mật độ sinh vật trong ao nuôi từ 5 ÷ 8 lần mật độ nuôi thông th ường. - Phá bỏ những tầng nhiệt phân trong ao nuôi từ đó giảm đ ược sự thay nước, loại bỏ được các chất khí thặng dư. Đồng thời các yếu tố như: nhiệt độ của nước, phân bón, hóa chất sẽ được phân bố đều trong ao nuôi. I.1.2 Một số ưu, nhược điểm và hình ảnh các bơm chuyên dụng đã được dùng trong nuôi thủy sản. I.1.2.1 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng sử dụng vật liệu kim loại. + Ưu điểm: - Ưu điểm nổi bật của bơm này là sục khí với lượng Oxy rất cao, khả năng hòa tan oxy tốt 3-4(mg/l). - Đảm bảo việc tạo dòng chảy tốt, hòa trộn được các chế phẩm sinh học. - Bơm được bố trí hợp lý sẽ có khả năng gom chất thải,cạn b ã tập trung lại một vị trí nhất định. - Kết cấu bơm đơn giản dễ chế tạo phù hợp với điều kiện vật liệu trong nước. - Bơm có độ bền cao( thiết bị được chế tạo từ thép không gỉ, hợp kim đồng ) làm việc tốt trong môi trường nuôi trồng thủy sản. + Nhược điểm: - Các thiết bị đều được làm từ kim loại( thép không gỉ và hợp kim đồng ) nên khối lượng rất nặng. - Số lượng chi tiết trong bơm nhiều nên khó lắp đặt trong ao nuôi. y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 3 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c - Cánh bơm được đúc bằng hợp kim đồng, thép không gỉ n ên khối lượng khá nặng và việc gia công tinh lại được sử dụng bằng tay nên khó chính xác, khó cân bằng do sinh ra lực quán tính li tâm làm thiết bị rung. - Các chi tiết gia công cánh bơm được làm từ hợp kim đồng và gia công tinh cánh bơm thì giá thành rất cao. - Cánh bơm được chế tạo từ phương pháp đúc nên đòi hỏi thợ có tay nghề cao. - Giá thành chế tạo bơm cao. ` - Làm việc kém tin cậy trong môi trường nước biển. Hình 1.1 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng của đề t ài cấp nhà nước KC 07 – 27 [8]. y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 4 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c Bảng 1.2 Các chi tiết trong bơm đảo nước- sục khí chuyên dụng bằng kim loại. STT Tên gọi Vật liệu STT Tên gọi Vật liệu 1 Ống hướng dòng SCS14 13 Khớp nối động cơ CT38 2 Bu long M6x20 SCS14 14 Đệm cao su Cao su 3 Đai ốc M6 SCS14 15 4 Đai ốc M12 x1.5 SCS14 16 Bulong M8x6 SCS14 SCS14 17 Bulong M10x40 SCS14 5 Then bằng 6x6x50 Then bằng 6x6x24 SCS14 6 Thân bơm SCS14 18 Đai ốc M10 SCS14 7 Bệ đỡ thân bơm CT38 19 Trục bơm SCS14 8 Khớp nối CT38 20 Ống lót SCS14 9 Chốt khớp nối CT38 21 Bạc trượt Nhựa PE SCS14 22 Bulong M5x12 SCS14 HK đồng 10 Động cơ điện1,1 KW 11 Bulong M8x30 SCS14 23 Cánh bơm 12 Then bằng 6x6 SCS14 24 Ổ bi liền gối đỡ I.1.2.2 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng sử dụng vật liệu phi kim loại. Qua kết quả nghiên cứu và phát triển thành công đề tài cấp nhà nước KC 07 -27 của Khoa Cơ Khí- Trường ĐH Nha Trang, vật liệu phi kim loại được ứng dụng thay thế một số chi tiết, thiết bị trong b ơm nhằm mục đích hạ giá thành sản phẩm và làm giảm trọng lượng bơm đáng kể. Kết cấu bơm sử dụng vật liệu phi kim loại vẫn đảm bảo đ ược độ bền của bơm ngoài ra còn khắc phục được những nhược điểm của bơm sử dụng vật liệu kim loại. .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 5 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c + Ưu điểm: Ngoài những ưu điểm của loại bơm đảo nước- sục khí làm bằng vật liệu kim loại bơm đảo nước- sục khí làm bằng vật liệu phi kim còn những ưu điểm sau. - Các ống dẫn dòng, hướng dòng bằng thép được thay bằng ống nhựa PVC( Ống nhựa Bình Minh), nên khối lượng bơm giảm rất nhiều, phao được làm dễ dàng hơn. - Ít tốn kim loại, dễ dàng đảm bảo độ đồng tâm của trục b ơm với bạc lót. - Cánh bơm bằng hợp kim đồng được thay bằng vật liệu nhựa PA6, dễ dàng gia công trên máy CNC hoặc đúc bằng khuôn, ép bằng máy ép nhựa. Do đó khối lượng nhẹ hơn và lực quán tính ly tâm giảm, máy ít rung động h ơn. - Chịu được môi trường nước biển, không bị ăn mòn. - Giá thành chế tạo bơm hạ + Nhược điểm: - Động cơ điện đặt trên mặt nước nên dễ bị cháy cuộn dây khi gặp phải thời tiết có sóng gió, mưa, nước tạt vào máy.Trục động cơ phải dài, số gối đỡ trục nhiều, đường ống khá phức tạp. - Cánh bơm làm bằng nhựa PA6 sau thời gian thấm n ước gây trương nở làm bó ống dẫn đến hỏng máy bơm. - Ống hút và ống xả làm bằng nhựa PVC dài tạo điều kiện cho hà bám nhiều, khi ghép nối tạo thành các góc vuông gây tổn thất cục bộ lớn làm giảm hiệu suất của bơm. - Giá thành của cánh bơm vẫn cao vì phải sử dụng khuôn đúc hoặc gia công CNC. - Độ tin cậy về sử dụng thấp khi làm việc trong môi trường nước biển. y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 6 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c Hình ảnh 1.2 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục đứng làm bằng vật liệu phi kim loại Bảng 1.3 : Các chi tiết trong b ơm đảo nước- sục khí làm bằng vật liệu phi kim loại. STT 1 Tên gọi Động cơ điện1,1 KW Vật liệu STT Tên gọi Vật liệu SCS14 13 Ống xả PVC 2 Bu long M10 SCS14 14 Đai ốc hãm SCS14 3 Then bằng SCS14 15 Then bằng SCS14 4 Giá đỡ bơm Composite 16 Cánh bơm Nhựa PA6 5 Bulong M8 SCS14 17 Bạc lót dưới Nhựa PA6 6 Bạc lót trên Nhựa PA 18 Ống hút PVC 7 Ống bao SCS14 19 Lọc rác PVC .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 7 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c 8 Trục SCS14 20 Phao Xốp 9 Gối đỡ SCS14 21 Ống hút khí SCS14 10 Ống lót SCS14 22 Bulong M10 SCS14 11 Ống đẩy PVC 23 Khớp nối trục SCS14 12 Co 900 PVC 24 I.1.2.3 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang sử dụng động c ơ điện chìm. Những nhược điểm của bơm nước kiểu trục đứng đã được khắc phục bằng việc sử dụng động cơ điện chìm thay thế động cơ trên bộ và ứng dụng vật liệu composite vào chế tạo một số chi tiết, thiết bị đem lại hiệu quả tôt. Sau đây là những ưu điểm nổi bật của việc sử dụng động cơ điện chìm phục vụ việc đảo nước- sục khí và đặc biệt dùng để cấp thoát nước trong ao nuôi. +Ưu điểm: - Đây là loại bơm hai công dụng ngoài việc đảo nước- sục khí còn dùng cấp thoát nước trong ao nuôi. - Đảm bảo lượng Oxy hòa tan trong nước, tạo nên dòng nước luân chuyên trong ao nuôi, khả năng gom chất thải( cặn b ã, các giác chết,thức ăn thừa ) - Động cơ điện được cải tiến phù hợp đặt ngay dưới nước có trục nằm ngang trùng với phương của dòng nước cần phun vào ao, nên kết cấu trục động cơ ngắn hơn, mặt khác giảm được chiều dài ống hướng dòng nên giảm tổn thất về công suất và chi phí vật liệu. - Ống hướng dòng chế tạo từ vật liệu composite n ên chủ động được kích thước và hình dạng theo lý thuyết. .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 8 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c - Cánh bơm được đúc bằng vật liệu nhựa PA6, chịu môi trường nước mặn. - Số lượng chi tiết thiết kế, chế tạo bổ sung cho b ơm giảm. - Kết cấu bơm đơn giản, dễ chế tạo trong nước, giá thành bơm hạ phù hợp với điều kiện trong nước. + Nhược điểm: - Vì bơm được đặt dưới mặt nước nên yêu cầu về độ kín nước là tuyệt đối vì vậy việc chế tạo đòi hỏi thợ có tay nghề cao, v à phải nghiện cứu thử nghiệm bạc chà kín nước hợp lý. - Phần mép ngoài cánh bơm có thể bị va chạm với vật rắn n ên dễ bị bẽ va chạm với cánh . - Cánh bơm làm bằng nhựa PA nên khi ngâm trong môi trư ờng nước sẽ bị giãn nỡ làm chà sát bộ phận hướng dòng, gây ra kẹt cánh. Hình 1.3 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 9 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c Bảng 1.4: Các chi tiết trong bơm sục khí chuyên dụng sử dụng động cơ điện chìm. STT Tên gọi Vật liệu STT Tên gọi Vật liệu SCS14 1 Động cơ điện 1,1 KW SCS14 7 Thanh treo 2 Vòng treo SCS14 8 Ống dẫn khí SCS14 3 Ống dẫn dòng Compozite 9 Ống hút Compozite 4 Cáp điện PE 10 Cánh bơm PA6 5 Phao Ф114 PVC 11 Ống xả Compozite 6 Hộp điều khiển PE 12 Trục bơm SCS14 Hình 1.4 Bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang đóng vai tr ò cấp thoát nước. I.2 Hoàn thiện thiết kế bơm. Khắc phục những nhược điểm trên cơ sở kế thừa những ưu điểm của các loại bơm chuyên dụng đã được nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực nuôi .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 10 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c thủy sản thâm canh, tôi xây dựng kết cấu b ơm hợp lý, tận dụng các thiết bị sẵn có trên thị trường và các thành quả đạt được của các đề tài cấp trường và đề tài tốt nghiệp khoá trước. Hướng giải quyết tốt nhất là sử dụng bơm đảo nước- sục khí kiểu trục ngang để hoàn thiện kết cấu bơm chuyên dụng. Thiết bị đảo nước- sục khí này làm việc theo nguyên lý bơm hướng trục nó có thể làm việc giống như bơm cấp thoát nếu chúng ta thêm vào một số kết cấu phù hợp bên cạnh đó ta kết hợp với bộ trộn k hí cũng như cánh bơm đảo nước sục khí nhằm thực hiện việc sục khí, cũng nh ư gom chất thải rắn nếu ta bố trí hợp lý vị trí đặt bơm. I.2.1 Hoàn thiện kết cấu bơm. Trên cơ sở bơm chìm đặt dưới nước làm nhiệm vụ đảo nước- sục khí có trục bơm nằm ngang, tôi xây dựng kết cấu trục và vỏ bơm phù hợp với việc bơm cấp thoát nước đồng thời khi cần thay thế bộ phận trộn- sục khí làm nhiệm vụ đảo nước- sục khí. Song song với việc sử dụng thiết bị ống dẫn dòng T cong (do Công Ty nh ựa Bình Minh cung cấp trên thị trường) nhằm xây dựng kết cấu vỏ bơm và đưa ra kết cấu của trục bơm hợp lý nhằm kết hợp với cánh bơm đúc bằng vật liệu Compozite. Bước tiếp theo xây dựng kết cấu bộ trộn khí kết hợp với cánh b ơm đảo nước- sục khí đúc bằng vật liệu Compozite để thay thế T cong khi cần bơm sục khí ở độ sâu 2,5 m nước. Nguyên lý hoạt đông: Quá trình tạo khí: Động cơ quay cánh bơm với biên dạng đặc biệt đẩy các phân tử nước ra trước từ đây tạo ra vùng áp suất thấp trước cánh. Sau đó nước trong bộ trộn khí cũng theo ra phía tr ước để lại trong bộ trộn vùng áp suất thấp. Khi ta đặt vào bộ trộn 1 ống dẫn khí kín th ì lập tức lượng khí từ mặt thoáng sẽ được theo vào bộ trộn và đi theo ra trước phần cánh. Ở vị trí này cánh sẽ đảo đều nước và khí tạo nên sự hoà trộn Oxy. y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 11 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c Như vậy yêu cầu đặt ra là: - Động cơ phải làm việc đúng công suất và tốc độ vòng quay. - Bộ trộn khí phải đảm bảo độ kín khít để l àm thuận lợi cho việc lấy khí từ mặt thoáng. - Cánh bơm đúng biên dạng để tạo thuận lợi cho việc đảo n ước. Quá trình bơm luân chuyển nước: Với biên dạng cánh bơm hướng trục đã được ứng dụng và chế tạo, kết hợp với vị trí đặt trục b ơm các phân tử nước sẽ được đẩy ra phía trước liên tục tạo nên vùng luân chuyển liên tục Yêu cầu: - Phải có phần hướng dòng thích hợp để tạo thuận lợi cho dòng chảy luân chuyển. - Biên dạng cánh đảm bảo lượng nước luân chuyển là lớn nhất. Xét sơ đồ kết cấu thân bơm chính: Bộ phận nắp bích sau Bộ phận vỏ bơm Bộ phận nắp bích trước Bộ phận làm kín nước Bộ phận trục động c Yêu cầu đặt ra là xây dựng kết cấu vỏ bơm thuận lợi cho việc lắp ghép ống hướng dòng Tcong nhưng vẫn đảm bảo được việc ứng dụng cho việc đảo nước- sục khí và luân chuyển nước tuần hoàn trong ao nuôi. Từ kết cấu này định ra kết cấu trục hợp lý thuận lợi cho việc lắp ghép v à đảm bảo đủ độ bền khi sử dụng. .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 12 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c Xét về kết cấu cánh bơm: Về biên dạng ta kế thừa biên dạng cánh bơm làm bằng vật liệu composite của đề tài tốt nghiệp khoá 43 Đỗ Văn Thân đ ã bảo vệ thành công để ứng dụng. Trên cơ sở này ta thiết kế phần củ cánh để lắp ghép ph ù hợp với trục bơm cũng như ống hướng dòng T cong. Hình ảnh cánh bơm đã được chế tạo bằng vật liệu PA : Trên cơ sở này ta đưa ra được bản vẽ kỹ thuật của cánh b ơm. ( Chế tạo cánh bơm được thực hiện bằng vật liệu composite) Xét về kết cấu cánh đảo nước- sục khí: Theo mẫu cánh bơm đúc bằng đồng của Viện khoa học nông nghiệp Hà Nội cung cấp cho Phòng Khoa Học Công Nghệ- Trường Đại Học Nha Trang. Trên cơ sở biên dạng cánh sục khí này ta thiết kế cánh sục có bộ phận lắp ghép phù hợp với trục động cơ kết hợp thiết kế bộ trộn khí nhằm đạt hiệu quả cao trong việc sục khí. y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 13 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e .c Hình ảnh cánh sục khí mẫu bằng đồng: Trên cơ sở này ta đưa ra bản vẽ kỹ thuật cho cánh sục. ( Chế tạo cánh sục được thực hiện bằng vật liệu composite) I.2.2 Tính toán thiết kế các chi tiết cơ bản. Tính toán thiết kế trục động cơ. Kế thừa động cơ điện chìm đã được các đề tài nghiên cứu khoa học ( Đề tài của thầy giáo Đặng Xuân Phương và đề tài của thầy giáo Nguyễn Hữu Thật ) ứng dụng thành công, tôi xây dựng kết cấu lắp ghép phù hợp nhằm tạo thuận lợi cho việc sử dụng hiệu quả việc bơm luân chuyển nước cũng như sục khí. Công suất động cơ điện: 0.75 (Kw) tốc độ động cơ 2900 (vòng/phút) Để tạo thuận lợi cho việc lắp ghép với phần củ cánh b ơm thì trục bơm được thiết kế phù hợp với kích thước lắp ghép tối đa của ống h ướng dòng T cong. Giữ nguyên phần kích thước bên trong động cơ xây dựng thêm phần kết cấu trục bên ngoài. y bu to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 14 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e y bu to k lic .c Chi tiết cần xây dựng: Qua kiểm tra trên thực tế thấy trục động cơ thường sử dụng Ø 12 vẫn đảm bảo được độ bền trong quá trình sử dụng. Vì điều kiện đề tài là trên cơ sở hoàn thiện thiết bị nên tôi không tình bền cho trục thiết kế. Qua thiết kế kỹ thuật tôi dựa vào những mặt cắt nghi vấn để kiểm tra bền tại tiết diện nghi vấn đó. Kiểm tra bền chi tiết trục tại vị trí lắp cánh b ơm: Ở phần này trục lắp ghép với cánh bơm, cánh sục, kết cấu có vát phẳng nên trục chịu ứng suất dập của cánh bơm trong quá trình hoạt động. σd Ứng suất dập được xác định theo điều kiện: d  F   d  l .d F là lực vòng l là chiều dài tiếp xúc. d là đường kính trục F n .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to bu y 15 w w w w N N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c
- Xem thêm -