PHẦN 2:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CỤM THIẾT BỊ
CHƯƠNG 1:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM BƠM HÚT BÙN
- Cụm bơm bao gồm một động cơ điện là nguồn phát động truyền chuyển
động cho một bơm ly tâm, ống hút, miệng hút, ống xả…
- Nhiệm vụ của cụm bơm là hút hỗn hợp bùn sau khi được lưỡi phay tạo
thành đem đổ đến nơi xả. Có thể nói cụm bơm là cum quan trọng nhất, là “con tim”
của tàu hút bùn. Bơm ở đây là dạng bơm ly tâm nhận chuyển động từ động cơ điện.
Toàn bộ cụm bơm được đặt trong lòng phao bằng hay thấp hơn mực nước một tí để
tránh mồi bơm khi vận hành.
- Việc tính toán tiến hành như sau:
1.1. TÍNH SƠ BỘ CỘT ÁP BƠM:
Cột áp bơm có thể tính gần đúng theo công thức:
cnr
HHHHH ++= .
(1.1)
Trong đó:
+
r
H
: tổn thất riêng của dòng hỗn hợp chuyển động trong đường ống:
( )
asHkH
r
+= 1..
05
(1.2)
Với:
5
k

λ
.
20
d
: đường kính ống vận chuyển (chủ yếu là đẩy), ta chọn
md 1,0
=
.
2
/81,9 smg
=
: gia tốc trọng trường.
hh
V
: vận tốc dòng hỗn hợp trong đường ống (m/s).
Thế các số liệu vào (1.3) ta có:
2
0
.015,0
hh
VH ≈⇒
n
nhh
as
γ
γγ
−
=
(1.4)
Với:

hh
=
γ
Thế số liệu vào (1.4) ta có:
225,0
=
as
Thế các số liệu tìm được vào (1.2) tính được:
2
.021,0
hhr
VH
=
Với cự ly đẩy lớn nhất
mL 80
max
=
, ta có:
22
.72,180..021,0.
hhhhr
VVLH
==
+
n
H
: chiều cao từ mặt nước đến mặt xả bùn, chọn
mH
n
5,1=

(Q = 60m
3
hỗn hợp bùn/ giờ tỉ lệ 25%).
Vận tốc dòng hỗn hợp trong đường ống
100
φ
:
4
2
d
Q
V
hh
π
=
(1.6)
Trong đó:
smhmQ /017,0/60
33
==
mmmd 1,0100
==
smQ /2,2
4
1,0.14,3
017,0
2
==⇒
)(4,105,12,2.84,1
2

98,0
60.68,01
1
.1
1
88,088,0
=
+
=
+
=
−−
Qa
v
η
(1.8)
b. Tổn thất lưu lượng:
( )
2
1
172,0log
42,0
1
−
−=
adjD
h
η
(1.9)
Trong đó:

1.3.3. Công suất động cơ bơm:
1000.
...
η
γ
HQk
N
h
=
(kW) (1.10)
Trong đó:
k
: hệ số dự trữ công suất,
15,1
=
k
h
γ
: trọng lượng riêng hỗn hợp,
3
/12250 mN
h
=
γ
kWN 3
1000.83,0
4,10.017,0.12250.15,1
==⇒
1.3.4. Momen xoắn trên trục:
Nm

τ
.
mmd
s
52,13
25.2,0
76,19
3
==⇒
1.3.6. Đường kính ngoài ma bánh công tác:
mmdd
shb
2052,13.4,1.4,1
===
(1.13)
1.3.7. Đường kính trong bánh công tác:
( )
200
1
÷+=
hut
D
φ
(mm) (1.14)
mm
hut
80
=
φ
: đường kính ống hút.

60
..
2
2
===
nD
u
π
(m/s) (1.17)
1.3.11. Bề rộng cánh:
Ta chọn:
mmBB 50
21
==
nhằm dễ chế tạo.
1.3.12. Vận tốc tuyệt đối của lưu chất ở cửa vào:
sm
BD
Q
VV
n
/08,1
05,0.1,0.14,3
017,0
..
11
11
====
π
(1.18)