Trong các hệ thống xử lý nước thải, bể lắng, hố thu bùn, công trình xây dựng, khai thác khoáng sản và các dây chuyền sử dụng bùn khoan, máy bơm phải làm việc trong môi trường chứa nhiều chất rắn và có khả năng lắng cao. Khác với nước sạch, bùn đặc thường chứa cát, đất, khoáng chất, bentonite hoặc các hạt rắn có tính mài mòn. Vì vậy, lựa chọn một dòng bơm được thiết kế chuyên cho sand/slurry có ý nghĩa quan trọng đối với khả năng vận chuyển và độ ổn định của hệ thống. Máy bơm hút bùn đặc Tsurumi KRD611 là máy bơm chìm hút bùn thuộc dòng KRD của Tsurumi – Nhật Bản. Đây là dòng bơm được thiết kế với động cơ 4 cực, thân gang và cánh khuấy hỗ trợ đưa chất rắn lắng vào vùng hút. Theo tài liệu kỹ thuật hiện hành của Tsurumi Europe, KRD611 tương ứng với KRS2-150, có công suất 11 kW, họng xả 150 mm, lưu lượng tối đa 3.250 lít/phút và cột áp tối đa 22 m. 1. Thông số kỹ thuật máy bơm Tsurumi KRD611 Theo cấu hình anh cung cấp, các thông số chính của máy bơm hút bùn đặc Tsurumi KRD611 gồm: Thông số Giá trị Model Tsurumi KRD611 Model tương đương KRS2-150 Loại bơm Bơm chìm hút bùn đặc, slurry Công suất 11 kW/380V Nguồn điện 3 pha Lưu lượng tối đa 3,25 m³/phút Quy đổi lưu lượng Khoảng 195 m³/h Cột áp tối đa 22 m Họng xả 150 mm Cánh khuấy bùn Có Cáp tiêu chuẩn 8 m Nhiệt độ chất lỏng 0–40°C Vật liệu thân Gang Vật liệu cánh Gang Nhà sản xuất Tsurumi – Nhật Bản Catalogue chính thức hiện hành của Tsurumi ghi nhận KRD611 có đường kính xả 150 mm, lưu lượng tối đa 3.250 lít/phút, cột áp tối đa 22 m, công suất 11 kW, sử dụng cho môi trường sand/slurry. Thông số kỹ thuật cũng công bố khả năng xử lý chất rắn tối đa khoảng 30 mm và hàm lượng chất khô tối đa 20% trong điều kiện quy định. 2. Cánh khuấy bùn hỗ trợ hút vật liệu lắng Một đặc điểm quan trọng của KRD611 là cánh khuấy bùn. Trong bể chứa hoặc hố thu, các chất rắn có tỷ trọng cao thường lắng xuống đáy và tạo thành lớp bùn đặc. Nếu chỉ sử dụng bơm chìm thông thường, lớp bùn này có thể khó được đưa vào cửa hút. Cánh khuấy có nhiệm vụ khuấy đảo lớp vật liệu lắng ngay tại khu vực hút, giúp phân tán chất rắn vào pha lỏng và tạo hỗn hợp bùn thuận lợi hơn cho quá trình bơm. Theo mô tả kỹ thuật của Tsurumi, dòng KRD/KRS sử dụng cánh khuấy bằng gang crôm cao nhằm làm lơ lửng chất rắn và hỗ trợ bơm vật liệu trầm tích. Cánh bơm và tấm hút cũng được thiết kế bằng vật liệu có khả năng chịu mài mòn cao. Đặc điểm này đặc biệt phù hợp với các ứng dụng cần hút bùn lắng, bùn cát, slurry hoặc chất lỏng chứa bentonite. 3. Phân tích công suất 11 kW KRD611 sử dụng động cơ 11 kW/380V, theo cấu hình cung cấp cho thị trường Việt Nam. Tài liệu Tsurumi Europe thể hiện phiên bản tiêu chuẩn ở mức 3 pha, 400V/50Hz; do đó khi đặt hàng thực tế cần kiểm tra nhãn máy và thông số điện của đúng phiên bản cung cấp để đảm bảo tương thích với hệ thống điện 380V tại công trình. Công suất 11 kW thuộc nhóm công suất tương đối lớn trong dòng bơm bùn chìm KRD. Công suất này kết hợp với họng xả DN150 và lưu lượng cực đại 3,25 m³/phút giúp KRD611 phù hợp với các hệ thống cần vận chuyển lượng bùn lớn. Tuy nhiên, công suất động cơ không phải thông số duy nhất để đánh giá khả năng bơm. Khi thiết kế hệ thống cần đồng thời xem xét lưu lượng, cột áp, tỷ trọng bùn, hàm lượng chất rắn và tổn thất đường ống. 4. Lưu lượng tối đa 3,25 m³/phút KRD611 có: Qmax = 3,25 m³/phút Quy đổi sang đơn vị m³/h: 3,25 × 60 = 195 m³/h Như vậy, lưu lượng cực đại theo thông số kỹ thuật tương đương khoảng 195 m³/h. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng 3,25 m³/phút là lưu lượng tối đa, không phải lưu lượng cố định khi máy làm việc ở mọi cột áp. Điểm vận hành thực tế phải được xác định trên đường đặc tính Q-H của bơm. Ví dụ, khi hệ thống có chiều cao nâng lớn, đường ống dài hoặc nhiều phụ kiện, tổng tổn thất tăng lên thì lưu lượng thực tế sẽ thấp hơn Qmax. Đối với bùn đặc, việc tính toán càng cần thận trọng bởi đặc tính dòng chảy không giống nước sạch. Tỷ trọng, nồng độ chất rắn, kích thước hạt và tính chất lưu biến của bùn đều ảnh hưởng đến tổn thất áp lực. 5. Cột áp tối đa 22 m KRD611 có Hmax = 22 m, là thông số phù hợp với các tuyến vận chuyển bùn có chiều cao nâng ở mức trung bình đến tương đối cao. Tuy nhiên, Hmax không nên được hiểu đơn giản là máy luôn có thể đẩy bùn lên độ cao 22 m. Tổng cột áp của hệ thống bao gồm: Chênh cao địa hình. Tổn thất ma sát đường ống. Tổn thất tại co, tê và van. Tổn thất tại các điểm chuyển tiếp. Ảnh hưởng của tỷ trọng hỗn hợp. Ảnh hưởng của hàm lượng chất rắn. Do đó, khi lựa chọn KRD611, cần xác định điểm làm việc Q-H phù hợp với nhu cầu thực tế. Tài liệu Tsurumi công bố Hmax của KRD611 ở mức 22 m. 6. Họng xả 150 mm và khả năng vận chuyển bùn KRD611 sử dụng họng xả 150 mm, tương đương DN150 theo cách gọi thông dụng trong thiết kế đường ống. Đường kính xả lớn kết hợp với lưu lượng 3,25 m³/phút giúp thiết bị phù hợp với các hệ thống cần vận chuyển khối lượng bùn lớn. Tsurumi công bố kết nối xả của KRD611 sử dụng dạng threaded flange/hose coupling. Khi thiết kế đường ống, cần cân đối giữa đường kính, lưu lượng và vận tốc dòng. Nếu vận tốc quá thấp, các hạt rắn có thể lắng xuống đường ống; nếu vận tốc quá cao, tổn thất thủy lực và mức độ mài mòn có thể gia tăng. Đối với bùn có tỷ lệ chất rắn cao, việc tính toán vận tốc vận chuyển cần dựa trên đặc tính thực tế của hỗn hợp thay vì chỉ áp dụng công thức dành cho nước. 7. Khả năng xử lý chất rắn và môi trường bơm Theo tài liệu kỹ thuật của Tsurumi, KRD611 được thiết kế cho sand/slurry, có khả năng xử lý chất rắn tối đa khoảng 30 mm, hàm lượng chất khô tối đa 20% và khoảng pH được công bố là 5–9. Những thông số này có ý nghĩa khi lựa chọn máy cho hệ thống bùn. Nếu kích thước hạt lớn hơn giới hạn thiết kế hoặc nồng độ chất rắn vượt mức công bố, cần trao đổi với nhà cung cấp để đánh giá cấu hình phù hợp. Đặc biệt, bùn chứa cát thạch anh hoặc các khoáng vật có độ cứng cao sẽ tạo ra mức mài mòn lớn hơn so với bùn hữu cơ. Vì vậy, cần có kế hoạch kiểm tra định kỳ cánh bơm, cánh khuấy, tấm hút và phớt cơ khí. 8. Kết cấu gang và động cơ 4 cực Dòng KRD/KRS được Tsurumi thiết kế với kết cấu gang và động cơ 4 cực, hướng đến các ứng dụng bơm slurry có hàm lượng chất rắn. Hãng công bố dải dòng KRD/KRS có đường kính xả từ 80–200 mm và công suất động cơ từ 5,5–18 kW. Catalogue KRD611/KRS2-150 thể hiện cánh bơm dạng hở, phớt cơ khí kép, động cơ cảm ứng 4 cực và cấp bảo vệ IP68. Một số bộ phận tiếp xúc trực tiếp với dòng bùn sử dụng gang crôm nhằm tăng khả năng chịu mài mòn. Cấu tạo cánh bơm dạng hở cũng phù hợp với đặc tính vận chuyển hỗn hợp chứa chất rắn, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra và bảo dưỡng các bộ phận thủy lực. 9. Nhiệt độ chất lỏng 0–40°C Theo thông số anh cung cấp, KRD611 làm việc với chất lỏng trong khoảng 0–40°C. Đây là phạm vi phù hợp với phần lớn hệ thống xử lý nước thải, bùn sinh học, bùn công nghiệp và các ứng dụng nạo vét ở điều kiện nhiệt độ thông thường. Tài liệu kỹ thuật Tsurumi cũng xác nhận nhiệt độ chất lỏng 0–40°C đối với KRD611. Nếu môi trường bơm có nhiệt độ cao hơn, cần đánh giá riêng vật liệu, phớt cơ khí, dầu bôi trơn và hệ thống bảo vệ động cơ trước khi vận hành. 10. Ứng dụng máy bơm hút bùn đặc Tsurumi KRD611 Hút bùn trong hệ thống xử lý nước thải KRD611 có thể được sử dụng để vận chuyển bùn từ bể lắng, bể chứa bùn hoặc hố thu sang các công đoạn xử lý tiếp theo như bể cô đặc, máy ép bùn hoặc khu vực lưu chứa. Hút bùn cát tại công trình Trong xây dựng, máy có thể được sử dụng tại hố móng, tầng hầm, hố thu hoặc các khu vực có nước lẫn bùn đất và cát. Bùn bentonite Dòng KRD/KRS được thiết kế cho các môi trường sludge, slurry và chất lỏng chứa cát hoặc bentonite. Catalogue KRD611 cũng xác định nhóm chất lỏng phù hợp gồm sludge, slurry và chất lỏng chứa sandy mud/bentonite. Bùn từ quá trình sản xuất vật liệu xây dựng Một ứng dụng đáng chú ý của dòng KRS là xử lý nước thải dạng slurry phát sinh trong quá trình vệ sinh xe trộn bê tông. Tsurumi ghi nhận hệ thống sử dụng bơm KRS2-100 để xử lý hỗn hợp chứa bột xi măng, cát, sỏi và chất rắn lắng. KRD611 có họng xả 150 mm và lưu lượng lớn hơn KRS2-100 nên có thể được xem xét cho các hệ thống có nhu cầu vận chuyển bùn cao hơn, sau khi kiểm tra điểm làm việc thực tế. Khai thác khoáng sản Bơm có thể được xem xét cho các công đoạn vận chuyển slurry chứa nước và khoáng chất. Tuy nhiên, đối với bùn có độ mài mòn hoặc tính ăn mòn cao, cần đánh giá vật liệu và tuổi thọ các chi tiết chịu mài mòn. 11. Liên hệ tư vấn kỹ thuật và báo giá tốt CÔNG TY CỔ PHẦN MATRA QUỐC TẾ Hotline: 0983 480 880 (Zalo/ Call) Email: [email protected] VP Hà Nội: Số 41, Ngõ 1277 Giải Phóng, Phường Hoàng Mai, Hà Nội. VP Hồ Chí Minh: Số 79/71/6 đường số 4, phường Bình Hưng Hòa, Thành phố Hồ Chí Minh Tham khảo thêm sản phẩm tương tự: Bơm hút bùn đặc Tsurumi
