Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Hải Dương
Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy bơm chịu mài mòn cao phục vụ thải tro xỉ nhà máy nhiệt điện hoặc khai thác mỏ
Lần đầu tiên ở Việt Nam đã tự thiết kế, chế tạo được máy bơm chịu mài mòn cao công suất tương đối lớn (N= 185kW) phục vụ thải xỉ cho nhà máy nhiệt điện và khai thác mỏ. Bơm đạt các thông số kỹ thuật, hiệu suất cao và có khả năng chống mài mòn tốt. Bơm đã được lắp ứng dụng vào thực tế sản xuất ở Hải Phòng và Tây nguyên, được người sử dụng đnáh giá tốt. Máy bơm chịu mài mòn cao của đề tài có thể thay thế hàng nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tế và chủ động cho sản xuất.
GIẢI C
(Giải thưởng Khoa học và Công nghệ Côn Sơn tỉnh Hải Dương lần IV-2016)
(Giải thưởng Khoa học và Công nghệ Côn Sơn tỉnh Hải Dương lần IV-2016)
Chủ nhiệm: Nguyễn Đức Cách
Các cộng sự: Bùi Quang Tuấn, Nguyễn Mạnh Hưng, Phạm Đình Cường, Bùi Thị Lệ Thủy.
Đơn vị thực hiện: Công ty cổ phần chế tạo bơm Hải Dương
I. TÍNH MỚI CỦA CÔNG TRÌNH
Lần đầu tiên ở Việt Nam đã tự thiết kế, chế tạo được máy bơm chịu mài mòn cao công suất tương đối lớn (N= 185kW) phục vụ thải xỉ cho nhà máy nhiệt điện và khai thác mỏ. Bơm đạt các thông số kỹ thuật, hiệu suất cao và có khả năng chống mài mòn tốt. Bơm đã được lắp ứng dụng vào thực tế sản xuất ở Hải Phòng và Tây nguyên, được người sử dụng đnáh giá tốt. Máy bơm chịu mài mòn cao của đề tài có thể thay thế hàng nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tế và chủ động cho sản xuất.
Công trình nghiên cứu đã tạo ra quy trình công nghệ nấu luyện một loại vật liệu mới, có độ cứng và khả năng chịu ăn mòn và mài mòn cao, ngoài việc áp dụng cho việc chế tạo bơm còn có thể ứng dụng để chế tạo cho các thiết bị và máy móc có yêu cầu tương tự.
II. TÓM TẮT CÔNG TRÌNH
1. Nghiên cứu thiết kế máy bơm chịu mài mòn cao LTS540-65
Trên cơ sở nghiên cứu các chuyên đề lý thuyết, đồng thời tham khảo kết cấu các máy bơm chịu mài món cao của các nước Úc, Mỹ, Nga và Thụy Điển…, nhóm nghiên cứu đã tiến hành tính toán, thiết kế các biên dạng thủy lực và kết cấu của máy bơm với mục tiêu: Đảm bảo thông số kỹ thuật về lưu lượng, cột áp, hiệu suất và kích thước lắp đặt phù hợp với yêu cầu của dây chuyền thải tro xỉ trong nhà máy nhiệt điện Hải Phòng và dây chuyền tuyển quặng bô xít ở Tây Nguyên, thay thế cho các bơm nhập khẩu từ Trung quốc, Úc hiện nay.
Điểm nổi bật của bơm LTS540-65 là kết cấu vỏ xoắn hai lớp: lớp vỏ trong được làm bằng vật liệu chịu mài mòn cao, có độ cứng lớn, lớp vỏ ngoài làm bằng gang xám, được cấu tảo bởi hai nửa theo chiều dọc, nối với nhau bởi các bu-lông, dễ tháo lắp và thay thế lớp vỏ trong do tác động của mài mòn. Máy bơm còn được bố trí cánh phản hồi để đẩy các hạt rắn ra khỏi khoang chứa túp làm kín trục về phía trong vỏ bơm. Với kết cấu này sẽ làm tăng tuổi thọ của trục bơm do không có hạt rắn mài mòn.
2. Nghiên cứu công nghệ chế tạo máy bơm chịu mài mòn cao LTS540-65
2.1. Công nghệ đúc tạo phôi
Với hệ thống thí nghiệm tương đối đầy đủ, nhóm nghiên cứu đã thí nghiệm nấu luyện, phân tích thành phần hóa học, soi kim tương tế vi của kim loại, kiểm tra độ cứng, độ bền cơ học và đưa ra các quy trình đầy đủ về nấu luyện và đúc cho các chi tiết chính của bơm. Áp dụng các quy tình đúc và nấu luyện kim loại, toàn bộ các phôi đúc để chế tạo máy bơm đã được thực hiện đạt các yêu cầu kỹ thuật.
2.2. Công nghệ gia công cơ:
Do dây chuyền công nghệ gia công cơ khí của công ty có đầy đủ các thiết bị với độ chính xác cao nên việc gia công các chi tiết của bơm có nhiều thuận lợi. Tuy nhiên do các chi tiết chính (vỏ xoắn, bánh công tác, cánh phản hồi…) được làm bằng vật liệu crom-nikel có độ cứng và chịu mài mòn cao nên việc thiết kế quy trình công nghệ, chuẩn bị dao cụ và thiết kế các đồ gá để gia công đảm bảo chính xác và năng suất đã được các kỹ sư trong nhóm nghiên cứu hết sức chú trọng. Quy trình gia công các chi tiết đã được xây dựng phù hợp với dây chuyền công nghệ của công ty, vì vậy các chi tiết đã được gia công đúng các yêu cầu kỹ thuật theo thiết kế.
2.3. Lắp ráp và thử nghiệm
Sau khi lắp xong, máy bơm được chạy thử tại phòng thí nghiệm của công ty, đo đầy đủ các thông số hoạt động như: Lưu lượng, cốt áp, vận tốc quay, công suất, các thông số về điện…
Máy bơm đã được lắp đặt và hoạt dodogj tại dây chuyền thải tro xỉ của nhà msy Nhiệt điện số 1 Hải Phòng từ tháng 10 năm 2014. Sau gần hai năm hoạt động, máy bơm LTS 540-65 vẫn hoạt động tốt.
III. HIỆU QUẢ KINH TẾ XÃ HỘI VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Công trình đã tạo ra bơm chịu mài mòn cao LTS 540-65 phục vụ thải tro xỉ trong nhà máy nhiệt điện và khai mỏ có chất lượng tốt, có thể thay bơm nhập ngoại góp phần đáp ứng các nhu cầu cấp thiết cho các nhà máy nhiệt điện và các dây chuyền khai thác, tuyển quặng… Đặc biệt, đối với loại bơm chịu mài mòn này, định kỳ phải thay thế các chi tiết mau mòn như bánh quay, vỏ xoắn, cánh phản hồi…. khi sản xuất được trong nước sẽ nhanh chóng đáp ứng các phụ tùng thay thế, đảm bảo chủ động cho các đơn vị sử dụng, nâng cao hiệu quả sản xuất.
Sản phẩm có hiệu suất và độ bền, độ ổn định cao hơn các bơm cùng loại của Trung Quốc, tiết kiệm điện năng và các chi phí sản xuất khác.
Trong quá trình thực hiện đề tài, loại vật liệu là hợp kim crom cao, có độ cứng lớn, đến 65 HRC, chịu mài mòn và ăn mòn đã được nghiên cứu tương đối đầy đủ về công nghệ nấu luyện, công nghệ đúc và công nghệ gia công cơ khí, có thể ứng dụng vào việc chế tạo các loại thiết bị khác cho ngành cơ khí trong nước, không phải nhập khẩu, tiết kiệm ngoại tệ và chủ động cho sản xuất.
Ứng dụng kết quả của đề tài, công ty cổ phần Chế tạo bơm Hải Dương có thể sản xuất hàng loạt bơm này phục vụ các nhà máy nhiệt điện, các dây chuyền khai thác quặng, khai thác than, cát… tạo ra dòng sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước, tiến tới xuất khẩu, tạo công ăn việc làm cho xã hội, góp phần phát triển ngành cơ khí.
IV. THÀNH TÍCH CÔNG TRÌNH
Biên bản đánh giá kết quả đề tài KHCN cấp nhà nước năm 2015, đánh giá xếp loại xuất sắc.
Các cộng sự: Bùi Quang Tuấn, Nguyễn Mạnh Hưng, Phạm Đình Cường, Bùi Thị Lệ Thủy.
Đơn vị thực hiện: Công ty cổ phần chế tạo bơm Hải Dương
I. TÍNH MỚI CỦA CÔNG TRÌNH
Lần đầu tiên ở Việt Nam đã tự thiết kế, chế tạo được máy bơm chịu mài mòn cao công suất tương đối lớn (N= 185kW) phục vụ thải xỉ cho nhà máy nhiệt điện và khai thác mỏ. Bơm đạt các thông số kỹ thuật, hiệu suất cao và có khả năng chống mài mòn tốt. Bơm đã được lắp ứng dụng vào thực tế sản xuất ở Hải Phòng và Tây nguyên, được người sử dụng đnáh giá tốt. Máy bơm chịu mài mòn cao của đề tài có thể thay thế hàng nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tế và chủ động cho sản xuất.
Công trình nghiên cứu đã tạo ra quy trình công nghệ nấu luyện một loại vật liệu mới, có độ cứng và khả năng chịu ăn mòn và mài mòn cao, ngoài việc áp dụng cho việc chế tạo bơm còn có thể ứng dụng để chế tạo cho các thiết bị và máy móc có yêu cầu tương tự.
II. TÓM TẮT CÔNG TRÌNH
1. Nghiên cứu thiết kế máy bơm chịu mài mòn cao LTS540-65
Trên cơ sở nghiên cứu các chuyên đề lý thuyết, đồng thời tham khảo kết cấu các máy bơm chịu mài món cao của các nước Úc, Mỹ, Nga và Thụy Điển…, nhóm nghiên cứu đã tiến hành tính toán, thiết kế các biên dạng thủy lực và kết cấu của máy bơm với mục tiêu: Đảm bảo thông số kỹ thuật về lưu lượng, cột áp, hiệu suất và kích thước lắp đặt phù hợp với yêu cầu của dây chuyền thải tro xỉ trong nhà máy nhiệt điện Hải Phòng và dây chuyền tuyển quặng bô xít ở Tây Nguyên, thay thế cho các bơm nhập khẩu từ Trung quốc, Úc hiện nay.
Điểm nổi bật của bơm LTS540-65 là kết cấu vỏ xoắn hai lớp: lớp vỏ trong được làm bằng vật liệu chịu mài mòn cao, có độ cứng lớn, lớp vỏ ngoài làm bằng gang xám, được cấu tảo bởi hai nửa theo chiều dọc, nối với nhau bởi các bu-lông, dễ tháo lắp và thay thế lớp vỏ trong do tác động của mài mòn. Máy bơm còn được bố trí cánh phản hồi để đẩy các hạt rắn ra khỏi khoang chứa túp làm kín trục về phía trong vỏ bơm. Với kết cấu này sẽ làm tăng tuổi thọ của trục bơm do không có hạt rắn mài mòn.
2. Nghiên cứu công nghệ chế tạo máy bơm chịu mài mòn cao LTS540-65
2.1. Công nghệ đúc tạo phôi
Với hệ thống thí nghiệm tương đối đầy đủ, nhóm nghiên cứu đã thí nghiệm nấu luyện, phân tích thành phần hóa học, soi kim tương tế vi của kim loại, kiểm tra độ cứng, độ bền cơ học và đưa ra các quy trình đầy đủ về nấu luyện và đúc cho các chi tiết chính của bơm. Áp dụng các quy tình đúc và nấu luyện kim loại, toàn bộ các phôi đúc để chế tạo máy bơm đã được thực hiện đạt các yêu cầu kỹ thuật.
2.2. Công nghệ gia công cơ:
Do dây chuyền công nghệ gia công cơ khí của công ty có đầy đủ các thiết bị với độ chính xác cao nên việc gia công các chi tiết của bơm có nhiều thuận lợi. Tuy nhiên do các chi tiết chính (vỏ xoắn, bánh công tác, cánh phản hồi…) được làm bằng vật liệu crom-nikel có độ cứng và chịu mài mòn cao nên việc thiết kế quy trình công nghệ, chuẩn bị dao cụ và thiết kế các đồ gá để gia công đảm bảo chính xác và năng suất đã được các kỹ sư trong nhóm nghiên cứu hết sức chú trọng. Quy trình gia công các chi tiết đã được xây dựng phù hợp với dây chuyền công nghệ của công ty, vì vậy các chi tiết đã được gia công đúng các yêu cầu kỹ thuật theo thiết kế.
2.3. Lắp ráp và thử nghiệm
Sau khi lắp xong, máy bơm được chạy thử tại phòng thí nghiệm của công ty, đo đầy đủ các thông số hoạt động như: Lưu lượng, cốt áp, vận tốc quay, công suất, các thông số về điện…
Máy bơm đã được lắp đặt và hoạt dodogj tại dây chuyền thải tro xỉ của nhà msy Nhiệt điện số 1 Hải Phòng từ tháng 10 năm 2014. Sau gần hai năm hoạt động, máy bơm LTS 540-65 vẫn hoạt động tốt.
III. HIỆU QUẢ KINH TẾ XÃ HỘI VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Công trình đã tạo ra bơm chịu mài mòn cao LTS 540-65 phục vụ thải tro xỉ trong nhà máy nhiệt điện và khai mỏ có chất lượng tốt, có thể thay bơm nhập ngoại góp phần đáp ứng các nhu cầu cấp thiết cho các nhà máy nhiệt điện và các dây chuyền khai thác, tuyển quặng… Đặc biệt, đối với loại bơm chịu mài mòn này, định kỳ phải thay thế các chi tiết mau mòn như bánh quay, vỏ xoắn, cánh phản hồi…. khi sản xuất được trong nước sẽ nhanh chóng đáp ứng các phụ tùng thay thế, đảm bảo chủ động cho các đơn vị sử dụng, nâng cao hiệu quả sản xuất.
Sản phẩm có hiệu suất và độ bền, độ ổn định cao hơn các bơm cùng loại của Trung Quốc, tiết kiệm điện năng và các chi phí sản xuất khác.
Trong quá trình thực hiện đề tài, loại vật liệu là hợp kim crom cao, có độ cứng lớn, đến 65 HRC, chịu mài mòn và ăn mòn đã được nghiên cứu tương đối đầy đủ về công nghệ nấu luyện, công nghệ đúc và công nghệ gia công cơ khí, có thể ứng dụng vào việc chế tạo các loại thiết bị khác cho ngành cơ khí trong nước, không phải nhập khẩu, tiết kiệm ngoại tệ và chủ động cho sản xuất.
Ứng dụng kết quả của đề tài, công ty cổ phần Chế tạo bơm Hải Dương có thể sản xuất hàng loạt bơm này phục vụ các nhà máy nhiệt điện, các dây chuyền khai thác quặng, khai thác than, cát… tạo ra dòng sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước, tiến tới xuất khẩu, tạo công ăn việc làm cho xã hội, góp phần phát triển ngành cơ khí.
IV. THÀNH TÍCH CÔNG TRÌNH
Biên bản đánh giá kết quả đề tài KHCN cấp nhà nước năm 2015, đánh giá xếp loại xuất sắc.
Ý kiến bạn đọc
Bạn cần đăng nhập thành viên để có thể bình luận bài viết này
Danh mục
Thống kê truy cập
- Đang truy cập60
- Hôm nay3,208
- Tháng hiện tại99,201
- Tổng lượt truy cập2,046,215