Trong trạm bơm, ngoài những thiết bị động lực chính trực tiếp làm nhiệm vụ bơm nước mà chúng ta đã biết, còn có những thiết bị phụ. Nhóm thiết bị phụ gồm có: các trạng thiết bị cơ khí, hệ thống cấp nước kỹ thuật, hệ thống tiêu nước, hệ thống cấp dầu, hệ thống cấp khí nén, thiết bị tạo chân không, hệ thống cứụ hoả, hệ thống cấp nước uống và sản xuất, hệ thống thông gió, các thiết bị kiểm tra – đo lượng … Các thiết bị này có nhiệm vụ đảm bảo cho trạm bơm làm việc bình thường, tránh sự cố, kiểm tra bảo vệ công trình và thiết bị làm việc tránh qụá tải ..vv..
Các thiết bị phụ cần thoả mãn những yêu cầu sau:
– Bảo đảm vận hành tiến lợi và an toàn, giá thành rẻ;
– Khi tiến hành sữa chữa cộng trình và các tổ máy chính cũng như các cụm thiết bị của hệ thống thiết bị phụ thì việc vận hành trạm vận bình thường không bị trở ngài.
Ạ. TRANG THIẾT BỊ CƠ KHÍ
Các trạng thiết bị cơ khí của trạm bơm gồm những loại sau:
– Các cửa van, lưới chắn cùng với phần chi tiết lắp đặt, dịch chuyển chúng;
– Các thiết bị nâng hạ tĩnh tài hoặc di động với các móc, cần kéo và dầm ngàng;
– Các máy vớt rác và dọn rác để làm sạch lưới chắn rác;
– Các xe con chuyển thiết bị và vật liệu.
Thành phần và kết cấu của các thiết bị cơ khí chủ yếu phụ thuộc vào quy mô của trạm bơm, biến độ giao động mức nước nguồn và khả năng tồn đọng của vật nổi.
I. Các loại cửa van phẳng
Trong trạm bơm thường dùng cửa van dưới sâu ( mép trên van ngập dưới mực nước). Theo công dụng ta chia các cửa van này làm các loại:
Cửa van chính ( cửa van công tác ) dùng để điều chỉnh mực nước trong kênh hoặc điều chỉnh cột nước của bơm ( ví dụ dùng khi khởi động máy bơm hướng trục và bơm hướng chéo ). Cửa van này cần phải có khả năng nâng, hạ trong dòng nước đang chạy và cho phép nước chạy bên dưới mép dưới cửa van .
Cửa van sửa chữa ( Hình 10 – 1 ) được dùng để chặn tạm thời dòng chảy ở cửa nước vào khi cần sửa chữa máy bơm hoặc sửa chửa cửa van chính. Kết cấu của nó đơn giản hơn của cửa van chính vì nó được nâng hạ trong điều kiện nước tĩnh .
Cửa van sự cố được dùng trong trường hợp cửa van chính hoặc đường ống áp lực hay máy bơm chính bị sự cố. Khi đó cửa van này sẽ hạ nhanh chặn dòng nước trong điều kiện nước đang chạy. Việc nâng cửa van này thực hiện trong điều kiện dòng nước tĩnh .
Cửa van sửa chữa – sự cố làm cả hai chức năng sửa chữa và sự cố. Nó được đặt trước cửa van chính.
Các cửa van sửa chữa dưới sâu thường làm dang trượt phẳng, con cửa van chính và sửa chữa – sự cố thường làm dạng phẳng có bánh xe di động. Ngoài ra còn có thể dùng cửa van đĩa hoặc cửa van xoáy thay cho cửa van phẳng.
II. Lưới chắn rác và máy dọn rác.
Lưới chặn rác được đặt ở trước tất cả các cửa lấy nước để ngăn rác và vật nổi vào máy bơm. Thông thường lưới được đặt ngay trước ống hút của máy bơm, tuy nhiên cũng có trường hợp đặt lưới chặn rác ở nơi tách biệt cách xa bể hút ( xem Hình 8 – 8 ).
Cấu tạo của lưới chắn rác gồm có: khung chịu lực 1 và các thanh đứng 3 (xem Hình 10 – 2 ). Khung chịu lực gồm có hai hoặc nhiều dầm, gồm có các cột và các cột chặn đứng ( nếu chiều rộng lưới lớn hơn 2 m ). Kích thước lưới chắn rác được xác định theo vận tốc cho phép của dòng nước qua lưới. Khi vớt rác bằng các biện pháp thủ công và nước ít rác thì vận tốc cho phép V < 0,5 m/s; khi vớt rác bằng phương tiện cơ giới với điều kiện đọng rác như trên thì V < 1,2 m/s, còn khi trong nước nhiều rác thì V < 1 m/s. Khi lấy nước tử kênh chính thì vận tốc cho phép V có thể được giảm 20 %.
Các thanh lưới được làm từ những thanh thép dày 4 … 16 mm, rộng 50 … 140 mm. Nếu lưới dùng cho máy bơm hướng trục hoặc cạnh chéo thì khoảng trống giữa hai thanh lưới lấy t < 0,05D2 và nằm trong khoảng 30 < t < 150 mm ; còn đối với máy bơm li tâm lấy t < 0,03D2 và nằm trong khoảng 30 < t <100 mm. Trường hợp vớt rác bằng phương pháp thủ công yêu cầu khoảng cách t < 60 mm.
Lưới chắn rác có thể đặt nghiêng một góc a = 70 … 800 để dễ vớt rác, có thể đặt thẳng đứng đối với vớt rác bằng cơ giới. Lưới có thể đặt cố định hoặc có thể tháo lặp được và được đặt trong rãnh tựa khung lưới.
Lưới chắn rác nhỏ dọn rác bằng thu công nên đặt nghiêng để dễ cào rác và chiều cao lưới không nên qua 2,5 m, khi vớt rác bằng cơ giới có thể đặt lưới thẳng đứng trong rảnh. Lưới chắn rác dưới sâu chỉ nên sử dụng khi chiều cao phần làm việc của lưới nhỏ hơn 50% chiều cửa lấy nước. Việc dọn sạch lưới có thể tiến hành cả khi máy đang vận hành. It khi cho phép nâng lưới để dọn rác hoặc kiểm tra khi lưới đang bị đọng rác.
Máy dọn rác dùng để dọn sạch rác bị dòng nước ép vào lưới ( Hình 10 – 3 ) chúng gồm có các loại như cào tay, cào truyền động điện ..v.v… Còn các vật nổi trước lưới được gầu ngoạm treo trên cầu trục chữ môn bốc dỡ ( xem Hình 10 – 5 ).
Hình 10 – 3 biểu thị các bộ phận của một loại máy dọn rác kiểu gàu gồm các bộ phận chính : xe di động, trên đó lắp cơ cấu kéo rác ( vị trí 2 khi hạ, 3 khi nâng ), cơ cấu quay gàu đặt trong buồng 5 và thùng nhận rác 6. Xe di động chạy dọc theo đường ray 9 đến vị trí cần vớt rác. Khi xe đến đúng vị trí vớt rác, các động cơ điện đặt trong buồng 5 sẽ được hoạt động để hạ gàu 3 xuống vị trí 2 rồi kéo lên trên để gồm rác đưa vào thùng 6. Giếng gồm rác 11 nhận rác từ thùng 6 sau đó rác được đưa đi nơi khác.
Ở những nơi tiếp xúc giữa cửa van hoặc lưới chặn rác với phần bê tông còn đặt sẵn nhưng kết cấu thép để tựa, làm kín nước hay tạo hướng cho van di động. Chôn dầm thép chữ I vào phần bê tông ngưỡng để đỡ cửa van hoặc đỡ lưới chắn rác. Chôn thép tấm vào phần che tường ngực để làm chỗ tựa và làm kín nước phần trên cửa van. Ốp thép góc hình chữ U dọc rãnh đứng để làm rãnh hướng cho xe lăn hay trượt khi nâng hạ cửa van hoặc lưới chặn rác. Tuy thuộc vào kích thước cửa van mà bề rộng rãnh có thể thay đổi từ 0,25 … 1,5 m và độ sâu tướng ứng của rãnh khoét vào trụ pin từ 0,2 … 0,9 m.
III. Thiết bị nâng – vận chuyển.
Thiết bị nâng – vận chuyển trong nhà máy và ngoài nhà máy gồm có: pa lăng, cầu trục dầm treo, cầu trục cầu, cần trục chư mồn ( cầu trục chần dế ), cần trục ô tô, máy nâng trục vít, máy nâng thủy lực, máy tời … Các thiết bị này làm tăng tốc độ và giảm nhẹ lao động khi lặp ráp, sửa chữa các trang thiết bị trong gian máy cũng như vận chuyển các cửa van và lưới chặn rác ngoài nhá máy. Số lượng và kích thước cuả thiết bị nâng – vận chuyển tuỳ thuộc vào chức năng, cường độ sử dụng và khối lượng kích thước của vật cần nâng. Sau đây chúng ta tìm hiểu một số loại thường gặp.
- Pa lăng và cầu trục dầm treo
Pa lặng dùng để nâng hạ vật có trọng lượng < 1 tấn theo phương thẳng đứng và để dịch chuyển các cửa van sữa chữa nặng < 4 tấn. Trường hợp đơn giản, pa lăng được treo trên giá ba chân ( gọi là cái to ) để nâng hạ vật nhỏ đặt riêng lẻ. Trong gian máy pa lăng được treo và dịch chuyển theo dầm ray 4 ( xem Hình 10 – 4,a ). Con ray 4 lại được treo và dịch chuyển dọc theo hai dầm ray 1, hai dầm này được treo vào mái nhà máy, do vậy kết cấu mái cần phải đảm bảo chịu lực do vật nâng và kết cấu pa lăng truyền đến.
Dầm 4 chuyển dịch theo phương dọc trục nhà máy, còn pa lăng dịch chuyển qua lại theo dầm 4 không chế vị trí hướng ngang gian máy. Nhờ vây có thể nâng hạ và đưa vật cần tháo lắp đến vị trí mong muốn trong gian máy. Nhược điểm của thiết bị nâng pa lăng này là để dịch chuyển vật nâng theo phương nằm ngang thì cần phải có trang bị xe tới hoặc con lăn và khi dùng pa lăng nâng vật nặng nếu vật treo lệch với trục ray chữ I thì các bánh xe tì trên 4 sẽ bị bứt khỏi ray. Điều khiển chuyển dịch của pa lăng sức nâng nhỏ thường dùng xích kéo tay. Loại này rẻ và cũng để sử dụng. Ngoài ra để giảm sức người và nâng cao hiệu quả sử dụng còn có pa lăng điều khiển bằng điện ( Hình 10-4,s).
2. Cầu trục cầu trong gian máy
Trong gian máy có yêu cầu nâng tải lớn thường dùng cầu trục cầu, loại này có sức nâng và chiều cao nâng lớn thích hớp với trạm bơm vừa và lớn. Các bộ phận chính của cấu trúc cầu là dầm chạy 4 hai đầu gắn với hai hệ thống bánh xe lăn trên đường ray dọc gian máy, bộ phận cẩu vật nặng gồm có xe tời 11 chạy trên ray của cầu 4. Khi sức nâng < 8 tấn cầu chạy 4 có kết cấu một dầm, có thể điều khiển bằng tay hoặc bằng điện và bộ phận cẩu vật thường dùng pa lăng ( xem Hình 10 – 4,b ). Khi sức nâng lớn hơn, cầu chạy 4 có kết cấu dàn thép và dùng xe tới 11 dịch chuyển qua lại theo hướng ngang gian máy để thao tác cẩu vật. Trên xe tời đặt động cơ điện, tới và móc chính móc phụ để nâng hạ vật, móc chính dùng để thao tác các vật nặng có tốc độ nâng hạ chậm còn móc phụ dùng để nâng hạ vật nhẹ với tốc độ tháo tác nhanh hơn và phạm vi hoạt động rộng hơn ( xem Hình 10 – 4, ). Hai đường ray của cầu chạy 4 đặt trên dầm đỡ cầu trục bằng bê tông cốt thép hoặc là dầm thép chữ I lớn, các dầm này tựa trên cột của khung nhà máy. Treo dưới cầu chay 4 là ca bin 10 điều khiển cầu trục và nối đường dây điện 12.
3. Cầu trục chữ môn và máy nâng trục vít.
Hình 10 – 5. Cầu trục thủy công chữ môn
1- cầu trục; 2- buồng thiết bị nâng hạ; 3- dầm kẹp; 4- gàu ngoạm vớt rác; 5- cửa van ;
6- trống quấn cáp; 7,8,9- các rãnh cửa: van sửa chữa, lưới chắn rác, máy dọn rác.
Cầu trục chữ môn thường được dùng để thao tác các cửa van và lưới chắn rác của cửa lấy nước và đập tràn. Nó dùng chung cho một số cửa do vậy giảm bớt giá thành mua sắm và tăng thời gian làm việc của nó. Các bộ phận chính của cầu trục này gồm có: khung của cầu trục 1 ( xem Hình 10 – 5 ) gồm có 4 chân và buồng đặt thiết bị nâng hạ 2, buồng 2 chữa các động cơ điện và tới nâng hạ các móc cầu trục. Khung 1 di chuyển qua lại dọc đường ray nhờ hệ thống bánh xe lăn để đến nơi cần thao tác. Máy vớt rác 4 thường dùng đi kèm với cầu trục này là gàu ngoạm treo, để cẩu van hoặc lưới chắn rác thường dùng dầm kẹp trung gian để nối.
Máy nâng trục vít thường được dùng để thao tác cửa van, nó đặt tĩnh tại. Trạm nhỏ thường thao tác bằng quay tay với lực quay nhỏ, còn trạm trung bình dùng động cơ điện 6 để quay (xem hình 10 – 6 ) trục vít.
4. Máy nâng thủy lực và máy tới.
Máy nâng thủy lực và máy nâng tời lá máy nâng đặt tĩnh tại, nó được dùng để thao tác các cửa van chính, cửa van sự cố – sửa chữa của công trình tháo lũ. ưu điểm của các loại máy nâng này là có khả năng điều chỉnh tốc độ mở van, nhược điểm của chúng là giá thành đắt, phức tạp và cần phải có các cấu cầu nâng phụ để lắp đặt và sửa chữa. Kết cấu các loại máy nâng này có thể xem ở Giáo trình Trạm Thủy điện và các tài liệu khác.
Trọng lượng cần nâng lớn nhất phải dựa vào trọng lượng vật nâng lớn nhất cộng với dầm kẹp và trọng lượng dây thừng treo vật, rồi nhân với hệ số an toàn tự 1,1 … 1,15. Đối với máy bơm hướng trục trục đứng thì vật nâng lớn nhất là rô to động cơ điện, thường lấy gần đúng bằng 60 % tổng trọng lượng động cơ.
IV. Các loại van trên đường ống
Trên đường ống ta hãy gặp một số cửa van: van chặn, van điều tiết, van đáy, van một chiều, các thiết bị tháo không khí, thiết bị điều chỉnh áp lực ..v.v.. ta đề cập sau đây.
1. Van đẩy và van một chiều
Van đẩy được lắp vào miệng ống hút của bơm li tâm để giữ nước trong ống hút khi mồi nước vào máy bơm li tâm với đường kính ống hút < 400 mm, nó làm việc như van một chiều mặc dầu điều này gây tổn thất cột nước. Hình 10 – 7,a trình bày cấu tạo của một loại van đáy: nó gồm một nắp đầy hình chóp, nắp được mở ra do dòng chảy đẩy lên và được đóng kín lại khi dòng chảy chảy ngược lại. Phía ngoài van có lưới chắn để ngăn không cho rác rưởi vào ống. Để giảm tổn thất thủy lực người ta đặt thêm một thanh chống để đỡ cánh van cho bớt nặng, nước dễ chảy vào hơn.
Van một chiều ( van ngược ) được đặt giữa máy bơm và van điều tiết, có nhiệm vụ ngăn không cho nước chảy ngược khi dừng máy bơm. Trong trường hợp nước và lớn có thể đặt nó trong hầm bên ngoài nhà máy cho an toàn và giảm kích thước nhà máy. Van một chiều có một số loại, ở đầy ta xem xét loài đơn giản ( xem Hình 10 – 7,b ) : cánh van dạng đĩa 2 dùng chắn dòng chảy, van 2 quay xung quanh trục 3. Nhờ vậy khi máy bơm làm việc nước đẩy cánh van 2 để dẫn nước vào ống, ngược lại khi bơm ngừng làm việc dưới tác dụng của dòng chảy ngược van sẽ bị đẩy về trạng thái đóng.
2. Van điều tiết.
Van điều tiết thường được đặt trên đường ống đẩy của máy bơm li tâm để điều tiết lưu lượng qua đường ống. Van này cánh có một số dạng ( xem Hình 10 – 8 ): cánh hình nêm hoặc hình phẳng hoặc cánh hình tròn quay quanh trục, điều khiển cánh bằng tay, điện hoặc bằng thủy lực. Cấu tạo chung của van hình nêm, hình phẳng là : gồm có thân 2 bao quanh trục chính 4, cánh van chắn nước 1 co dạng phẳng hoặc dạng nêm dịch chuyển theo phương thẳng đứng dưới tác động của trục chính. Dùng tay để quay vô lăng
Hình 10 – 8. Một số loại van điều tiết.
3. Van thoát không khí
Van thoát khí dùng để thoát không khí định kỳ khỏi đường ống khi hệ thống cấp nước vận hành bình thường, còn van nạp khí dụng để đứa khí vào nơi dòng chảy trong ống bị gián đoạn hoặc đưa không khí vào để giảm áp lực ở thời kỳ quá trình quá độ.
Hình 10 – 9,a: Khi vắng không khí trong đường ống, nước sẽ dâng lên đẩy quả cầu 2 đậy lỗ 3. Khi không khí tụ lại ở phần trên của van thì nước và qua cầu hạ xuống, lỗ 2 mở ra và không khí thoát ra ngoài.
Hình 10 – 9, s là loại van thoát khí có tay đòn. Khi không khí tích trong ống thì mực nước trong thân van 1 hạ xuống, van phao 3 cũng hạ xuống dưới tác dụng của trọng lượng, tay đòn một đầu ngàm ở nắp 2 cũng quay theo. Đĩa 4 mở lỗ đưa khí ra ngoài, khi không khí trong ống đã thoát hết thì phao cầu 3 nâng lên và đĩa 4 đóng lỗ tháo lại.
Hình 10 – 9,b la van thoát khí loại có màng dùng để vừa thoát khí khỏi đường ống ở chế độ vận hành vừa để nạp không khí vào ống khi có chân không phát sinh trong ống. Khi tích nước đường ống, không khí bị đẩy ra sẽ nâng màng 3 và không khí thoát ra ngoài. Nước sẽ qua ống nối 1 vào buồng công tác của van , từ ống nối 1 qua lỗ được tạo thành để tràn ra ngoài. Phao 6 đóng lỗ tiết lưu 5 lại. Áp lực trong buồng công tác dần cân bằng với áp lực trong đoạn ống dẫn, diện tích của màng ở phía buồng công tác lớn hơn ở phía ống nối do đó màng hạ xuống và van thoát đóng lại. Ở chế độ làm việc bình thường, khí từ từ qua lỗ 4 vào buồng công tác làm cho mực nước trong đó hạ, van 6 hạ và lỗ 5 mở ra. Khi chân không tạo thành trong ống, van đóng trong buồng công tác tạo chân không, dưới tác dụng của khí trời màng 3 nâng lên đưa không khí vào đường ống.
B. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KỸ THUẬT
Hệ thống cấp nước kỹ thuật của trạm bơm gồm có: thiết bị đo lường – kiểm tra, đường ống dẫn nước và lọc nước để cung cấp nước sạch cho ổ trục hướng của máy bơm và làm nguội máy nén khí, làm nguội máy bơm và động cơ điện lớn …
Hình 10 – 10 trình bày ví dụ về một sơ đồ lấy nước và cấp nước kỹ thuật cho một tổ máy bơm hướng trục cỡ lớn. Theo sơ đồ này, nước lấy từ nguồn 1, dẫn qua các thiết bị lọc thô 2, sau đó qua buồng lắng 6 để làm sạch lần nữa trước khi bơm dẫn nước đến các bộ phận của tổ máy. Hệ thống cấp nước kỹ thuật còn cấp nước cho sinh hoạt của trạm.
Hình 10 – 10. Sơ đồ hệ thống cấp nước kỹ thuật cua may bơm trục lớn.
1- nút lấy nước; 2- lưới lọc thô; 3- cái cảm biến để đo chệnh lệch mực nước; 4,5,10,11- 1 – các máy bơm của thiết bị: lọc nước, tích và xói rửa buồng lắng, cấp nước để bôi trơn ổ > hướng, cấp nước để làm nguội động cơ điện; 6- buồng lắng; 7- van phao; 8- thiệt bị làm nguội dầu; 9- thiết bị làm nguội không khí; 12- rơle dòng; 13-đến tổ máy bơm chính.
Ở trên chúng ta được biết một hình thức lấy nước và cấp nước kỹ thuật đối với tổ máy lớn, sau đây chúng ta xét một số hình thức lấy nước khác nữa vẫn hay dùng:
Nếu trạm đặt ở thành phố có đường ống dẫn nước sạch đi qua, nếu nước đủ áp lực yêu cầu ( thường áp lực trong khoảng 12 … 60 m cột nước ) và đảm bảo độ sạch cần thiết cho thiết bị thì ta có thể lấy trực tiếp đến các tổ máy để làm mát và bôi trơn tổ máy.
Nếu nước không đủ sạch và không đủ áp lực ta có thể dùng đài nước lọc ( xem Hình 10 – 11,a), giếng lọc ( xem Hình 10 – 1 1,b ), bể lọc để cấp nước cho trạm …
Dùng đài nước lọc.Khi dùng đài nước lọc để cấp nước kỹ thuật, muốn nước sạch phải qua lưới lọc nước rồi mới dẫn đến tổ máy.Theo sơ đồ trên, cột nước mà máy bơm cấp nước kỹ thuật phải đưa lên đài là:
Lưu lượng của bơm cấp nước kỹ thuật bằng tổng lưu lượng nước sạch cần thiết. Khi đã có lưu lượng và cột nước việc chọn máy bơm cấp nước kỹ thuật cùng tiến hành giống như việc chọn máy bơm chính.
Dùng đai nước có ưu điểm là công việc sửa chữa và quản lý để vì đai ở trên mặt đất, tuy nhiên nhược điểm là nếu đài lớn và cột nước cao thì việc xây dựng sẽ khó khăn.
Hệ thống cấp nước kỹ thuật dùng giếng lọc. Giếng lọc được đào sâu dưới mặt đất, ở đáy có đổ các tầng lọc để lọc nước cho sạch, sau đó dùng máy bơm để bơm trực tiếp nước sạch từ giếng và dùng đường ống có áp dẫn nước đến các tổ máy bơm chính. Giếng cần có đủ độ sâu và đủ kích thước để bảo đảm lấy đủ nước, tường giếng thường được xây bằng gạch hoặc bằng bê tông. Giếng lọc nên bố trí gần nhà máy để giảm khối lượng đường ống đồng thời khi thi công có thể kết hợp việc đào móng nhà máy với đào giếng và xây giếng. Các máy bơm cấp nước kỹ thuật thường đặt trong tầng máy bơm chính sẽ tiện cho quản lý vận hành hơn.
Hình thức dùng giếng lọc để cấp nước kỹ thuật có nhược điểm là sừa chữa khó , nhất là việc tiến hành thay rửa khó khăn do tác động phun lên của nước ngầm.
Hệ thống cấp nước kỹ thuật dùng bể lọc. Thường bơm hoặc lấy nước bằng ống từ bể hút vào bể lọc, nước sau khi đã lọc sẽ được bơm tới tổ máy bơm chính. Bể lọc nên xây thành hầm dưới mặt đất và có cấu tạo theo nguyên lý tầng lọc ngược để kết cấu đơn giản Cấu tạo bể tưởng tự phần đài nước ( Hình 10 – 8,a ), nghĩa là bể nước chưa lấy từ bể hút xây có kích thước lớn, còn bể nước lọc xây bên trên có kích thước nhỏ hơn, phần tiếp liền giữ hai bể đặt tầng lọc. Do vậy nên bùn cát lẫn trong nước đã được lắng đọng xuống đáy bể ngoài trước khi chảy qua tầng lọc vào bể nhỏ. Do vậy nên ít phải thau rửa.
C. HỆ THỐNG TIÊU NƯỚC THẤM VÀ THÁO NƯỚC TRONG NHÀ MÁY
Hệ thống nước thấm bao gồm phần chứa nước thấm, máy bơm, đường ống và các thiết bị khác dùng để tiêu nước thấm từ các buồng của trạm bơm. Hệ thống tháo nước gồm phần chứa, đường ống dẫn, máy bơm, các cửa van trên ống, thiết bị đo lường – kiểm tra dùng để tiêu nước từ các buồng, từ ống hút cong của máy bơm hoặc tiêu nước từ buồng bảo vệ cá, tiêu nước từ bồng xoắn của máy bơm trục đứng và từ ống áp lực. Thường hai hệ thống này nối chung với nhau ( xem Hình 10 – 12). Nước thấm qua tường
và qua đáy nhà máy và từ đệm chống rò của bơm 1 được tháo vào máng hở 4, từ máng theo ống góp 5 vào giếng thấm 9. Mở van 3 tháo nước trong phần qua nước của máy bơm và đường ống. Máy bơm tự hút 6 vá 7 bơm tiêu nước từ giếng thấm. Các bơm nước thấm đóng hoặc ngắt tự động nhờ tác động của bộ cảm biến điện căn cứ vào mức nước thay đổi trong giếng thấm 9.
Lưu lượng nước thấm có thể lấy bằng lưu lượng thấm của các trạm bơm tương tự đã có hoặc tính theo công thức sau:
Hệ thống tiêu nước thấm chọn không ít hơn 2 máy bơm ( máy bơm thứ hai dùng dự phòng, được đóng nhanh tự động khi máy thứ nhất ngừng sự cố ). Trong trạm bơm nhỏ và trung bình có thể dùng bơm li tâm trục ngang để bơm tiêu nước thấm, còn trạm bơm lớn trục đứng thường dùng bơm phun. Các bơm nước thấm cần phải đặt cao hơn san bằng hoặc lớn hơn 0,7 m và cao hơn mực nước ngập. Nếu ở trạm bơm hay mất điện thì nên có thêm máy bơm phụ có nguồn dẫn động riêng ví dụ như dùng động cơ đốt trong.
Hình 10 – 13 là một sơ đồ hệ thống thấm và hệ thống tháo xây tách biệt để nâng cao tính an toàn cho trạm bơm lớn.
Nước thấm trong buồng nhà máy theo các màng và ống góp đổ vào giếng thấm 8, giếng thấm 8 và giếng của hệ thống tháo 15 xây tách và có van 14 đóng hay mở khi cần. ở giếng thấm 8 có đặt hai máy bơm 5 và 6 để bơm tháo nước về hạ lưu. Nước cần tiêu từ ống hút của bơm chính qua van tháo 2 và từ buồng xoắn ống đẩy theo ống 3 đổ vào hành lang 1, sau đó dẫn về giếng tiêu 15 và dùng bơm tháo 4 bơm về hạ lưu.
Lưu lượng cần tháo qua hệ thống bơm tháo 4 là:
D. HỆ THỐNG CUNG CẤP DẦU
Hệ thống dầu trong trạm bơm dùng để cung cấp dầu bôi trơn các ổ trục, cấp dầu thao
tác các van. làm quay cánh bơm cánh quay và bơm hướng chéo, dầu dẫn tắt hồ quang
máy cắt điện kiểu dầu ( gọi là dầu turbin ) và dầu máy biến áp để làm mát và cách điện trong máy biện áp … Hai loại dầu này khác nhau về tính chất do vậy cần tách riêng. Hệ thống dầu báo gồm: máy bơm dầu, thiết bị đo lường kiểm tra, ống dẫn dầu, các thùng chứa dầu ..v.v…
Hình 10 – 14 trình bày sơ đồ hệ thống dầu turbin của một trạm bơm loại lớn, máy bơm chính là loại bơm li tâm trục đứng. Hoạt động của sơ đồ này như sau: Dầu được chở từ xi téc đến và rót qua ống nối 1 vào thùng dầu sạch 4 ( thường đặt ngay dưới gian máy bơm ). Từ thùng 4, dầu được bơm bằng bơm bánh răng 6 để nâng áp và được lọc sạch hơn nhờ lọc 5 rồi mới dẫn đến nơi dùng ( như ống dầu 20, thùng dầu 12 và hai máy bơm đặt trên nắp thùng dùng đề cấp dầu cho kẹt dầu 14 và thao tác van đĩa 16 … ). Dầu qua sử dụng ở các hộp dầu của động cơ điện và từ van đĩa … tự chảy về thùng dầu 3 và lại được làm sạch nhờ thiết bị 8, qua bơm 6 về nơi dùng … Để kiểm tra mức tích dầu sử dụng rơle phao 19.
Cần có biện pháp phòng chống cháy cho nơi đặt thiết bị dầu, khoảng cách xuyên thông nơi đặt các thùng chứa dầu và thiết bị làm sạch dầu có bể rộng không được nhở hơn 0,7 m và có cửa thoát khi hoả hoạn .
E. HỆ THÔNG KHÍ NÉN
Hệ thống khí nén gồm có: máy nén khí, đường ống dẫn khí, các thiết bị kiểm tra – đo lường và những trang thiết bị khác nhằm đảm bảo yêu cầu khí nén cho trạm bơm.
Sơ đồ hệ thống khí nén của trạm bơm trục đứng có công suất lớn hơn 40 MW được chỉ dẫn trên Hình 10 – 15. Thành phần của hệ thống gồm: các máy nén cao áp ( 40 at ) và thấp áp ( 7 at ). Mỗi máy nén của trạm này nối với một bình khí nén. Nối đường ống khí nén cao áp với thấp áp qua van giảm áp 14. Hai máy nén cao áp 2 sản xuất khí nén cao áp ( 40 at ) trừ vào bình cao áp 4 rồi dẫn theo ống 5 đến máy cắt không khí của trạm phần phôi điên, khí nen cao áp từ 4 còn được dẫn theo ống 3 đến cấp cho két dầu áp lực. Hai máy nén thấp áp 16 nối với các bình khí nén thấp áp 15, sau đó khí nén theo đường ống 6 đưa đến nơi tự dùng của trạm bơm ( như các dụng cụ khí nén, thổi trang thiết bị ), cũng như để hãm tổ máy bơm, nên nước ở buồng BXCT của máy bơm khi khởi động máy bơm, thổi rác lưới chặn rác … Khi van hình xoắn 10 mở, khí nén được đưa vào buồng BXCT để nên nước trong buồng. Hệ thống 7 cung cấp lệnh đưa khí nén vào máy hãm rô to động cơ điện. Dùng đồng hồ đo mức nước 12 để đo mức nước trong buồng BXCT. Sau quá trình nén nước, việc tích nước trở lại BXCT máy bơm được tiến hành bằng cách đóng van 10 và mở van 11.
Hệ thống khí nén của trạm bơm nên bố trí trong những buồng riêng có tường và trần chịu lửa và bền vững khi có sự cố vỡ bình khí nén hay đường ống dẫn khí bị vỡ. Ống dẫn khí nén được làm từ đường ống thép kéo không nối, dùng mặt bích để tháo lắp. Trên đoạn ống thẳng cứ cách 40 … 50 m cần đặt một khớp bù .
Hình 10 – 15. Sơ đồ hệ thống khí nén của trạm bơm.
E. HỆ THỐNG CHÂN KHÔNG
Hệ thống chân không đảm bảo tích đầy nước cho vỏ máy bơm. Hệ thống chân không phổ biến nhất là hệ thống chân không có két thùng chân không ( xem Hình 10 – 16 ) :
Phân dưới 6 của thùng 5 làm nhiệm vụ bổ sung nước cho máy bơm chân không 7, và nước được bơm tay qua ống 8 vào 6. Khi máy bơm chân không 7 làm việc sẽ hút không khí ở phần đỉnh của thùng 5 làm cho áp lực ở đây giảm nhỏ, do vậy áp lực trong ống 9 cũng giảm , ống này thống với vỏ máy bơm chính, do vậy hút nước từ bể hút lên trong vỏ bơm chính để làm đầy BXCT. Máy bơm chân không làm việc cho tới khi mực nước trong thùng chân không 5 đạt tới mực I thì ngắt. Kinh nghiệm vận hành hệ thống loại này cho thấy rằng khi mở một hoặc vài máy bơm chính thì chân không trong thùng 5 được duy trì nhờ chân không trong ống hút của máy bơm chính. Khi ngắt tất cả các máy bơm chính thì chân không trong thùng 5 giảm vì không khí xâm nhập vào qua vòng chống rò cho tới khí mực nước trong thùng dâng đến mức II và máy cảm biến 4 cho tín hiệu mở máy bơm chân không thứ nhất vào hoạt động. Khi mức nước trong thùng 5 đạt tới mức III thì mở sự cố tiếp máy bơm chân không thứ hai.
Chọn dung tích thùng chân không sao cho bơm chân không làm việc không quá 4 lần trong một giờ và dung tích thùng không được quá 1,6 m3 . Năng suất của bơm chân không ( m3/ph ) được tính theo công thức sau:
Trong đó: pa – áp suất khí quyển ( at );
pCk – áp suất (chân không) cần được tạo ra trong phần chảy của bơm ( at ),
một cách gần đúng lấy bằng hiệu số giữa trục BXCT và mực nước nhỏ nhất ở nguồn;
W – dung tích của ống hút và ống đẩy trước van cộng với dung tích vỏ bơm, ( m3 );
T – thời gian cân để tạo chân không yêu cầu, T = 2 … 10 phút; k – hệ số an toàn, k = 1,1 … 1,15.
Cần chọn số lượng bơm chân không không nhỏ hơn 2 ( một để dự phòng ).Hệ thống dẫn chân không không nên làm dạng nối và với số lượng chỗ nối bích ít nhất. Đường kính ( mm ) ống nên xác định theo công thức d = ( 35 … 45 ) Q ( Q là lưu lượng của bơm chân không, m3/ph ).
G. HỆ THỐNG CỨU HỎA
Hệ thống phòng cháy chữa cháy gồm các thiết bị phát hiện và dập tắt hỏa hoạn bằng nước ( cung cấp nước chữa cháy cả trong lẫn ngoài nhà máy ) hoặc bằng các phương tiện khác ( dung khí ga, dung bọt chữa cháy, dùng cát ..v.v.. ). Không cần đặt hệ thống cấp nước chữa cháy bên ngoài nhà máy của trạm bơm nhỏ và trung bình với thể tích nhà máy < 1.000 m3 và điều kiện kết cấu bao che được làm bằng vật liệu chịu lửa cấp I và II. Đối với trạm bơm lớn hơn, cần phải đặt bể chứa nước phụ bên ngoài nhà để chữa cháy.
Hình 10 – 17 là sơ đồ các đường ống của hệ thống cứu hỏa ở trạm bơm loại lớn. Nước chữa cháy do hai máy bơm 3 bơm từ bể chứa 1 hoặc bơm từ các đường ống 2 của hệ thống cấp nước kỹ thuật. Các máy bơm 3 đưa nước vào đường ống dẫn chính 13 đặt dọc theo cả nhà máy, đặt cùng cao trình tầng một bên ngoài các buồng máy điện chính. Nước từ đường ống 13 dẫn vào : với cứu hỏa 12 của các buồng máy điện; vào ống rót buồng cầu thang máy; vào các đường ống phân phối 7 của hệ thống với xối; vào các thiệt bị tưới 8 để dập tắt lửa bằng tia phun bụi trong các hầm cáp, các tầng và kênh; vào ống 11 để dập tắt lửa trong các động cơ điện lớn; vào đường ống 9 để tích sơ bộ bể lắng hoặc bể lọc của hệ thống cấp nước kỹ thuật .
Hình 10 – 17. Sơ đồ các đường ống cấp nước cứu hoả trong nhà máy.
1- Bể chứa; 2, 7, 9, 13- các đường ống: của hệ thống cấp nước kỹ thuật, phân phối dọc kênh dẫn cáp, để tích sơ bộ bể lắng hoặc hệ thống lọc nước của hệ thống cấp nước kỹ thuật, đường ống chính; 3- bơm cứu hỏa; 4- vòi cứu hỏa buồng thang máy; 5, 6, 12- các van cứu hỏa: bên ngoài, bên trong, buồng máy điện; 8- đến các thiết bị tưới; 10- tháo nước rò; 11- ống để dập tắt lửa của động cơ điện.
Cần có hai máy bơm cứu hỏa trở lên ( có một dự phòng ). Các bơm này cần đặt thấp hơn mức nước thấp nhất của nguồn. Thời gian khởi động máy bơm cứu hỏa không lớn hơn 5 phút sau khi nhấn tín hiệu và cần phải có hai nguồn cấp điện độc lập hoặc dùng một bơm lấy điện từ lưới và một bơm với động cơ đốt trong.
Có thể sát nhập hệ thống cứu hỏa với hệ thống cấp nước uống – sản xuất và với hệ thống cấp nước kỹ thuật khi có luận chứng kinh tế – kỹ thuật thỏa đáng.
H. HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
Hệ thống thông gió nhằm đảm bảo điều kiện sức khỏe cho nhân viên và tăng tuổi thọ cho trang thiết bị trong nhà máy. Trong gian điều khiển trung tâm và các phòng nghỉ của cán bộ nhân viên tốt nhất giữ nhiệt độ 20 – 25 0C, tốc độ lưu chuyển không khí trong không vượt qua 0,2 m/s. Trong gian động cơ, nhiệt độ động cơ tỏa ra có khi tới 500c hoặc hơn nữa, do đó hiệu suất của động cơ giảm đi rõ rệt, như số liệu sau:
Phải đảm bảo cho nhiệt độ trong nhà không cao hơn nhiệt độ ngoài trời + 50c. Nhiệt độ cao nhất trong vùng có trang thiết bị điện kỹ thuật không vượt qua 450c. Khi công suất động cơ điện kéo máy bơm chính lớn hơn 630 kW nên dùng hệ thống thông gió cưỡng bức. Việc làm nguội không khí cần phân phối đều theo chiều dài gian máy và tỷ lệ với nhiệt độ do máy sinh ra.
Hình 10 – 18 là hệ thống thông gió khi động cơ điện có công suất > 630 kW, có thể thông gió kiểu xuyên hoặc kiểu khép kín. Kiểu xuyên dùng cho động cơ có công suất từ 630 … 1000 kW ( xem Hình 10 – 18 ): không khí được lấy từ ngoài nhà ( Hình 10-18,0) hoặc lấy từ gian máy ( Hình 10 – 18,a ), dùng quạt đặt trong các đường dẫn để thổi không khí nóng ra ngoài nhà máy. Thông gió kiểu khép kín dùng cho động cơ điện có công suất lớn hơn 1000 kW ( Hình 10 – 18,b ), một lượng không khí sạch được chuyển động tuần hoàn trong luồng kín và được làm nguội nhờ máy làm nguội chuyên dùng.
b- hệ thống thông gió khép kín, làm nguội bằng thiết bị làm nguội. 1- gian máy; 2- động cơ điện trục ngang; 3- hố móng; 4,6- tháo và dẫn không khí; 5- cừa lấy không khí từ ngoài; 7- thiết bị làm nguội không khí.
Trong các gian ắc quy, trong đó nạp điện cho ắc quy với điện áp 2,3 V cho mỗi đơn vị, cần có thông gió riêng. Trong các buồng dẫn cáp và buồng máy cắt dầu cần đặt thông gió sử cố thổi ra. Trong các buồng dầu cần đặt thông gió thổi ra độc lập . Trong các phòng điều khiển trung tâm, phòng nghỉ, ở đó nhân viên có mặt thường xuyên, có thể đặt hệ thống điều hòa. ở các trạm bơm nhỏ, lượng nhiệt tỏa ra ít, nhiệt độ trong gian máy luôn luôn bảo đảm trong phạm vi thích hợp hoặc sàn động cơ đặt cao hơn mặt đất xung quanh nhà máy có thể bố trí nhiều cửa sổ đối xứng để thông gió cho nhà máy. Mỗi giờ phải thay đổi lượng không khí trong nhà máy ít nhất là 2 đến 3 lần.
Khi lượng không khí cần thay đổi trong một giờ lớn hơn lượng không khí thay đổi của tự nhiên thì cần phải bố trí hệ thống thông gió. Thường chọn nhiệt độ lúc 13 giờ làm nhiệt độ tính toán. Gọi W là lượng không khí cần thông gió trong 1 giờ thì:
I . CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG – KIỂM TRA
Dựa vào mức độ tư động hóa, trạm bơm nông nghiệp có thể chia làm ba nhóm:
– Nhóm điều khiển thủ công: Khi kiểm tra trạng thái trang thiết bị và các dạng đóng ngắt các tổ máy chính hay phụ đều thực hiện bằng tay tại nơi điều khiển, chỉ trừ khi có sự cố tổ máy bơm chính mới ngắt tự động. Trạm bơm điều khiển thủ công ( thường là trạm bơm di động ) thường dùng với diện tích tưới nhỏ, thường không có các dụng cụ kiểm tra và tín hiệu, nhân viên vận hành tiến hành kiểm tra bằng mắt thường, đôi khi để đề phòng sự cố trên trạm bơm họ dùng thiết bị bảo vệ đơn giản nhất như dùng dụng cụ điện để bảo vệ động cơ điện.
– Nhóm nửa tư động: Nhân viên vận hành từ phòng điều khiển trung tâm điều khiển các thiết bị ( như khởi động hay ngắt tổ máy chính ở chế độ bình thường ) dựa vào biểu đồ cấp nước hoặc điều khiển theo lệnh của lãnh đạo hệ thống tưới. Chỉ dừng tự động máy bơm chính khi sự cố và các hệ thống thiết bị phụ làm việc đảm bảo vận hành không bị sự cố. Trên các trạm bơm điều khiển nửa tự động, việc mở hay dừng tổ máy bơm chính từ xung lệnh, cần được tiến hành theo trình tự nghiêm ngặt. Ví dụ, ở trạm bơm mà các máy bơm chính được đặt cao hơn mực nước bể hút thì đầu tiên đóng thiết bị mồi nước cho máy bơm, khi nước đã mồi đủ thì cảm biến tiếp xúc điện tác động gởi tín hiệu khởi động động cơ điện và ngắt thiết bị chân không. Khi động cơ điện đặt vòng quay định mức thì cho tín hiệu mở van đường ống và khi van đã được mở toàn bộ thì cho tín hiệu hoàn thành mở máy. Việc ngắt tổ máy bơm làm thứ tự ngược lại.
Trong quá trình trạm bơm làm việc bình thường, cần tiến hành kiểm tra: mực nước ở thượng hạ lưu, ở các giếng thấm và giếng tháo; kiểm tra mực dầu ở các thùng dấu của động cơ của kẹt dầu áp lực, kiểm tra nhiệt độ ở trục và ổ cuộn dây của động cơ điện, kiểm tra áp lực nước, áp lực dầu và không khí trong đường ống, kiểm tra dòng chảy trong hệ thống cấp nước kỹ thuật, kiểm tra độ chênh áp lực trước và sau lưới chắn rác và các công trình thiết bị khác …
– Nhóm tự động: Máy móc làm việc theo chương trình lập sẵn, không có tác động của nhân viên vận hành.
Phương pháp điều khiển được phổ biến hơn cả là điều khiển từ xa, tự phòng điều khiển trung tâm thông qua thiết bị cơ học từ xa truyền và nhận số lượng thông tin lớn ( về trang thái thiết bị và công trình, về các tổ máy đã đóng ngắt, sửa chữa, các số đọc trên các thiết bị đo lường – kiểm tra, về phụ tải trên các động cơ điện, về lưu lượng và số lượng nựớc, về nhiệt độ ổ trục ..v.v… ). Điều khiển từ xa được dùng cả trong các trạm bơm lớn riêng biệt hoặc nhóm các trạm bơm. Trạm bơm tự động hoá được dùng trong trường hợp khi có khả năng tổ chức tín hiệu đơn trị để mở hoặc dừng máy chính: khi cần duy trì mực nước đã cho trong kênh dẫn và kênh tháo hoặc trong tháp điều tiết, khi cấp nước vào các mạng lưới tưới kín …
Thiết bị đo lường – kiểm tra trạng thái của trạng thiết bị và thượng hạ lưu và cấp tín hiệu cho hệ thống tự động của trạm bơm gồm: thiết bị đo mực nước, tín hiệu dòng, thiết bị đo lưu lượng ..v.v… Sau đây ta nghiên cứu một số thiết bị đã nêu trên.
I. Thiết bị đo mực nước :
Thiết bị đo mực nước: phao, tiếp điểm điện, âm học, dùng để đo mực nước hoặc mực dầu trong các thùng hoặc bể hở. Hình 10 – 19,a trình bày một sơ đồ cảm biến để đo tự xa mực nước trong giếng hở có giao động mực nước lớn ( đến 20 m ). Khi mực nước trong giếng 1 hạ xuống ( hoặc tăng lên ) thì phao 4 hạ xuống còn đối trọng 2 nâng lên, trục chính của tổ máy bơm chính quay một góc tỷ lệ với sự thay đổi mực nước. Sự thay đổi tương ứng này được chỉ ra trên máy đếm và tạo xung gởi đến dụng cụ đo thứ cấp. Để kiểm tra mực nước trong vỏ máy bơm, trong thùng chân không, trong các giếng thấm và giếng tháo ..v.v.. ta có thể dùng bộ truyền tín hiệu mực nước như Hình 10 – 19,b. Nguyên tắc hoạt động của dụng cụ này là sự thay đổi điện dung phụ thuộc vào sự thay đổi mực nước. Bộ rơle biến điện trở của các cảm biến 2, 3, 4 thành tín hiệu điện . Để đo mức nước hoặc mực dầu ở các trạm bơm người ta sử dụng các thước đo mực nước hoặc các ống thủy tinh đo nước.
Hình 10 – 19. Các sơ đồ đo mực nước.
a – Sơ đồ cảm biến để đo mực nước tự xả;
b – Sơ đồ tín hiệu – điều chỉnh mực nước:
Ký hiệu của sơ đồ b :1- cáp ; 2, 3, 4- các cảm biến tương ứng với mực nước: trên, dưới,” khô ” ; 5 – máy bơm chìm ; 6 – giếng khoan.
II. Tín hiệu dòng:
Tín hiệu dòng ( rơle dòng ) được đặt trong phần chảy ổn định của đường ống để báo tình trạng dòng chảy trong ống. Nguyên tắc hoạt động của tín hiệu dùng sự cân bằng mô men xoắn phát sinh trong dòng chất lỏng ổn định hoặc dựa vào sự chênh lệch áp lực ở hai phía của bộ phận cản cục bộ đặt trong phần dòng chảy ổn định.
III. Máy đo lưu lượng.
Thiết bị đo lưu lượng có nhiều loại: đập tràn tam giác thành mỏng, thước đo mực nước, đồng hồ đo nước kiểu turbin, ống Ven tu ri, vòi ven tu ri, ồng đo khuỷu cong …
1. Đồng hồ đo nước kiểu turbin
Đồng hồ đo nước kiểu turbin gồm: bánh xe xoắn 2 ( xem Hình 10 – 20 ) đặt nằm ngang quay quanh một trục, số vòng quay tỷ lệ với lượng nước chảy qua nó, khi bánh xe quay se truyền lên kim đồng hồ đo nước 4 qua trục truyền 3. Để biểu thị các đặc trưng thủy lực của đồng hồ đo lưu tốc người ta dùng lưu lượng đặc trưng. Khi chọn đồng hồ đo nước để sử dụng cần phải căn cứ vào nhưng các điều kiện sau: Lưu lượng định đo lớn nhất không lớn hơn 50% lưu lương đặc trưng, phụ tải sử dụng lớn nhất bằng 0,2 … 0,25 lưu lượng đặc trưng và lưu lượng nhỏ nhất không nhỏ hơn 0,02 … 0,05 lưu lượng đặc trưng để đảm bảo độ nhạy của đồng hồ đo. Lưu lượng đặc trưng tra trong bảng tra cứu của đồng hồ đo. Để đảm bảo độ chính xác của số liệu đo, quy định: trước đồng hồ đo nước phải có một đoạn ống thăng bằng 5 …10 lần đường kính ống, phía sau đồng hồ có đoạn thẳng dài 3… 5 lần đường kính ống, van phải lắp xa đồng hồ một đoạn lớn hơn 0,5
- Nhược điểm của đồng hồ đo nước kiểu này là không thể đo được lưu lượng tức thời.
Hình 10 -20. Thiết bị đo lưu lượng theo tốc đô kiểu turbin.
2. Ống Ven tu ri:
Ông Ven tu ri ( Hình 10 -21,a ) gồm hai đoạn nón cụt nối lại với nhau. Tỷ số giữa đường kính nhỏ và đường kính lớn thường là : d/D = 0,3 … 0,7. Lưu lượng chảy qua ống Ven tu ri được tính theo công thức sau:
Hình 10 -21. Ông Ven tu ri.
3. Vòi Ven tu ri ( xem Hình 10 – 22 ).
Vòi Ven tu ri về nguyên lý giống ống Ven tu ri chỉ khác là dùng vòi sẽ cho chiều dài ngắn hơn, do đó tổn thất cột nước cũng nhỏ hơn so với ống Ven tu ri.
Loại ống đo và vòi Ven tu ri có các ưu điểm : có thể dùng đo được chất lỏng bẩn, lưu lượng lớn, có thể đo được lưu lượng tức thời, tổn thất cột nước nhỏ ( dưới 0,4 m ). Nhưng nó cũng có nhược điểm là : chiều dài lớn ( bằng 5 … 8 lần D, vòi Ven tu ri nhỏ hơn ) và phải lắp bộ phận đo áp bằng thủy ngân ở ngoài. Để rút ngắn kích thước nhà máy, ống Ven tủ ri có thể đặt trong hầm ngoài nhà máy.
4. Khuỷu cong đo nước:
Hình 10 – 23. Sơ đồ thiết bị đo nước khuỷu cong.
Tại chỗ uốn cong 1 của đường ống ( xem Hình 10 – 23 ) ta khoan một lỗ ở chỗ lồi và một lỗ ở chỗ lõm có đường kính 10 mm và nối chúng với thiết bị đo áp lực hình chữ U hoặc một loại đồng hồ đo lưu lượng làm việc theo nguyên lý chênh lệch áp lực. Dựa vào độ chênh lệch áp lực giữa hai phía ta có thể tính được lưu lượng chảy qua ống. Tốc độ nước chảy qua ống cong có trị số sao cho độ chênh áp lực ở hai phía lồi vá lõm không thấp hơn 10 mm thủy ngân, trị số đo khoảng 1 m/s.
Lưu lượng được tính theo công thức:
Độ chính xác của thiết bị đo khoảng 5 %.
Trước khi tính phải dùng các thiết bị đo lưu lượng khác để đo các lưu lượng khác nhau với độ chênh Ah và Q, sau này khi có Ah ta có thể đọc ngay ra được Q. Loại thiết bị đo này hiện được ưa dùng vì: giá thành rẻ lại dễ lắp , thuận tiện lại nhậy. Nếu dùng các phương pháp khác như điện hoặc cơ để đo Ah thì quản lý sẽ đơn giản đi nhiều. Khi đó dòng chảy nên đo ở bể hút hoặc ở kênh dẫn. Đo nước bằng hình thức này tổn thất cột nước nhỏ và dùng cụ đo này có thể tự làm lấy được. Dùng trong chất lỏng đo áp lực chọn tương đối lớn, có thể 2,5 … 6,0.
