0.13 Công trình lấy nước và tháo nước của trạm bơm  (Page 20/20)

b - Van cơ khí phá chân không.

Hình 12 - 25. Sơ đồ van cơ khí phá chân không.

1- cánh, 2- tay quay; 3- đĩa chặn; 4- khuỷu họng xi phông.

Loại này được dùng với mọi giao đông mực nước trong bể tháo, nhưng phải tuân theo điều kiện độ chân không tĩnh lớn nhất trong xi phông là 6 m. Loại đơn giản nhất như đã trình bày trên hình. Cánh 1 dưới tác động của dòng chảy: khi chảy thuận ( từ trái sang phải ), cánh 1 bị đẩy sang phải và đóng đĩa chặn 3 ngăn cách giữa xi phông với khí trời; khi có dòng chảy ngược ( từ phải về trái ) , cánh 1 bị đẩy về trái mở đĩa chặn 3 cho không khí vào xi phông và chân không bị phá, làm dừng dòng chảy ngược lại. Loại này chỉ được dùng với xi phông có đường kính nhỏ hơn 1,2 m.

Bể tháo có tường tràn

Bể tháo có tường tràn kết cấu đơn giản và an toàn trong vận hành ( Hình 12 - 26 ). Nước từ cửa ra ống đẩy chảy vào bể chứa rồi tràn qua đỉnh ở ba mặt vào bể tập trung rồi chảy ra kênh tháo. Mỗi ống đẩy có riêng một bể chứa do vậy tiện khi sữa chữa.

Sau đây là nội dung tính toán thủy lực xác định kích thước bể tháo có tường tràn .

* Chiều cao lớn nhất của tường tràn bể chứa:

$H_{\text{bc}}=D_o+a_o$ , ( m ) ;

Trong đó: $D_o$ là đường kính miệng ra ống đẩy ;

$a_o$ - chiều cao dự trữ so với mực nước lớn nhất trong kênh, lấy 0,1 m .

* Chiều cao thềm ra bể chứa, tùy thuộc loại đường tràn có chiều cao cố định hay chiều cao thay đổi. Tính với tường tràn cố định:

$h_t=D_o-h_{k\text{.}\text{max}}$ , ( m )

Đối với tường tràn có chiều cao thay đổi:

$h_t^{\text{'}}=D_o-h_{k\text{.}\text{min}}$

Trong đó : $h_{k\text{.}\text{max}}$ , $h_{k\text{.}\text{min}}$ là chiều sâu nhất và nhỏ nhất trong kênh, ( m ) ;

* Chiều rộng bể chứa lấy bằng $D_o$ để tránh hình thành xoáy nước bên sườn ;

Hình 12 - 26. Sơ đồ tính toán thủy lực bể tháo có tường tràn.

* Chiều dài bể chứa theo chỉ dẫn của Viện nghiên cứu Thủy văn - Thủy lợi thuộc Viện hàn lâm Ucơren lấy: $L_{\text{bc}}=4D_o$ , ( m ).

Hoặc lấy theo quan điểm kinh tế theo công thức:

$\begin{array}{}{L}_{\text{bc}}=\frac{1}{2}{\{\left[\frac{\frac{3}{4}\cdot g\cdot Q_{\text{tb}}\cdot T\cdot a}{\text{100}{h}_{\text{tb}}\mathrm{pX}}\cdot {\frac{Q_{\text{tb}}}{m\cdot n\sqrt{\mathrm{2g}}}}^{2/3}\right]}^{3/5}-b\\ \end{array}$

Trong đó : $Q_{\text{tb}}=\sqrt[3]{\frac{S{Q}_i^3\cdot t_i}{S{t}_i}}$ - lưu lượng trung bình của trạm, ( m3/s ).

T - số giờ làm việc trong 1 năm ;

a - giá thành 1 kWh, ( đ/kWh ) ;

$h_{\text{tb}}$ - hiệu suất của trạm bơm ;

X - giá thành 1 m dài bể tháo ;

p - phần trăm khấu hao vốn xây dựng và sữa chữa ;

m - hệ số lưu lượng tường tràn;

n - số lượng bể chứa ;

b = $D_o$ - bề rộng bể chứa, ( m ).

* Xác định cột nước tràn trên đỉnh tường tràn theo công thức:

$H_{\text{tr}}={\frac{Q_{\text{max}}}{m_1\cdot n\cdot l\sqrt{\mathrm{2g}}}}^{2/3}$ , ( m )

Trong công thức : $Q_{\text{max}}$ - lưu lượng lớn nhất của trạm, ( m3/s ) ;

n.l - tổng chiều dài của các bể chứa, ( m ) ;

Hình 12 - 27. Biểu đồ quan hệ của các đại lượng m, m1 và .

Riêng hệ số lưu lượng m để tính với cột nước tới gần $H_o=H_{\text{tr}}+\frac{V_o^2}{\mathrm{2g}}=H_{\text{tr}}+\frac{e{V}_{\text{ra}}^2}{\mathrm{2g}}$

Khi tra đồ thị lấy trị số lưu lượng đơn vị trên 1m dài q = $\frac{Q_{\text{max}}}{\text{nl}}$ .

* Xác định kích thước các tường răng: Các tường răng có tác dụng tiêu năng và phân bố dòng chảy từ các tường tràn vào máng tập trung nước sao cho tốc độ dẫn ra kênh tháo đều. Chiều cao của tường răng xác định theo độ sâu phân giới máng tràn:

$h_{\text{pg}}=\sqrt[3]{\frac{\alpha }{g}{\frac{Q_{\text{max}}}{b_m}}^2}$ , ( m ) với $b_m$ là chiều rộng máng tràn.

Chiều cao tường răng thứ nhất nên lấy $C_1$ = 0,35h, chiều cao tường răng thứ hai lấy $C_2$ = ( 0,6 ... 0,8 ) $C_1$ . Các tường răng đặt cách nhau 5 $h_{\text{pg}}$ ; tường răng thứ nhất không nên làm liền mà cách nhau một đoạn 0,6 $D_o$ và cách bể chứa một đoạn 0,5 $D_o$ ; góc ở chóp  = 60 ... 700 . Các kích thước khác của bể tháo tường tràn lấy theo chỉ dẫn của hình vẽ 12 - 26 ở trên.