Nghiên cứu giải pháp điều chỉnh áp lực nước tác dụng vào gioăng cao su của cửa van để giảm lực ma sát giữa gioăng cao su và khe van khi đóng - mở van

Hiện nay, trong quá trình thiết kế; chế tạo; vận hành các cửa van, cửa nhận nước và cửa xả lũ tại các công trình thủy lợi - thủy điện. Gioăng cao su củ tỏi được sử dụng phổ biến để hạn chế rò rỉ nước từ thượng lưu về phía hạ lưu. Bài viết tập trung nghiên cứu giải pháp điều chỉnh áp lực nước tác dụng vào gioăng cao su của cửa van để giảm lực ma sát giữa gioăng cao su và khe van khi đóng - mở van.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu giải pháp điều chỉnh áp lực nước tác dụng vào gioăng cao su của cửa van để giảm lực ma sát giữa gioăng cao su và khe van khi đóng - mở van Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU CHỈNH ÁP LỰC NƯỚC TÁC DỤNG VÀO GIOĂNG CAO SU CỦA CỬA VAN ĐỂ GIẢM LỰC MA SÁT GIỮA GIOĂNG CAO SU VÀ KHE VAN KHI ĐÓNG - MỞ VAN Nguyễn Văn Sơn Trường Đại học Thủy lợi, email: Nvsondhtl@gmail.com 1. GIỚI THIỆU CHUNG giải pháp điều chỉnh áp lực nước tác dụng vào gioăng cao su khi đóng mở van để khắc Hiện nay, trong quá trình thiết kế; chế tạo; phục các tồn tại nêu trên. vận hành các cửa van, cửa nhận nước và cửa xả lũ tại các công trình thủy lợi - thủy điện. Gioăng cao su củ tỏi được sử dụng phổ biến để hạn chế rò rỉ nước từ thượng lưu về phía hạ lưu. Áp lực nước được sử dụng để đẩy gioăng cao su củ tỏi áp sát vào bề mặt khe van làm hạn chế rò rỉ nước từ thượng lưu về phía hạ lưu. Nhưng cũng chính nó làm gioăng cao su áp chặt vào khe van, gây nên lực ma sát khi vận hành van, có các tác hại sau: - Lực ma sát giữa gioăng cao su và khe van làm tăng lực cần thiết để đóng mở cửa van. Khi mở cửa van ta cần phải lựa chọn xi Hình 1. Hình ảnh rách gioăng cao su đỉnh lanh hoặc tời có sức nâng lớn hơn để kéo mở do ma sát và áp lực nước khi hạ van cửa van. Khi hạ cửa van cần phải tăng lực 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU nhấn van xuống, hoặc tăng trọng lượng cửa van để có thể hạ nó xuống được bằng Nghiên cứu giải pháp cơ cấu gioăng cao su tự trọng. chắn nước từ đó đưa ra cơ cấu cấu tạo nhằm - Quá trình nâng, hạ cửa van gioăng cao su điều chỉnh áp lực nước tác dụng vào gioăng bị mài mòn, dẫn đến nhanh hỏng. cao su để đáp ứng các yêu cầu như sau: - Quá trình nâng, hạ cửa van gioăng cao su - Giảm thiểu lực ma sát giữa gioăng cao su luôn bị lực tác dụng kéo lên, hạ xuống lớn với khe van khi đóng mở van. Từ đó làm dẫn đến vẹo gioăng cao su, phần nào ảnh giảm lực cần thiết để đóng - mở van. hưởng đến khả năng kín nước. - Hạn chế mài mòn gioăng cao su trong - Gioăng cao su chịu lực tác dụng kéo lên, quá trình đóng - mở van. hạ xuống lớn dễ dẫn đến phì và rách gioăng. - Gioăng cao su ở trạng thái tự do khi nâng Các tác tồn tại nêu trên càng trở nên và hạ cửa van, làm tăng khả năng kín nước nghiêm trọng đối với các cửa van dưới sâu, khi cửa van về vị trí đóng hoàn toàn. có mặt gioăng quay về phía thượng lưu. Do - Giảm chi phí về năng lượng trong quá đó cần thiết phải nghiên cứu và đưa ra các trình vận hành cửa van. 176 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 3. PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU - Phân tích các lực tác dụng vào cửa van và gioăng cao su của cửa van. - Nghiên cứu giải pháp cấu tạo, phương pháp điều chỉnh áp lực nước tác dụng lên gioăng cao su của cửa van. - Thiết kế chế tạo và thử nghiệm trên cửa van thực tế. 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Qua nghiên cứu cấu tạo gioăng cao su chắn nước; vận hành cửa van,tác giả đã đưa ra cơ cấu cấu tạo và cách thức điều chỉnh áp lực nước tác dụng lên gioăng cao su của cửa van như sau: - Cơ cấu cấu tạo: Hình 3b. Các chi tiết điều chỉnh áp lực nước tác dụng lên mặt lưng gioăng cao su - Vận hành điều chỉnh áp lực nước Khi cần đóng, mở hoặc điều chỉnh độ mở của cửa van, ta mở van thao tác (chi tiết 6). Nước phía mặt lưng của gioăng cao su sẽ chảy qua van 6 thoát về hạ lưu, làm giảm áp lực của nước vào gioăng cao su. Từ đó làm giảm lực ma sát giữa gioăng cao su và khe van. Khi cửa van được đưa về vị trí đóng, ta sẽ đóng van thao tác 6. Nước từ thượng lưu sẽ chảy qua lỗ 7 vào phía mặt lưng gioăng cao su. Áp lực nước làm gioăng cao su bị áp sát vào bề mặt khe van, đảm bảo hạn chế nước rò Hình 2. Cơ cấu điều chỉnh áp lực rỉ về phía hạ lưu. 5. PHẠM VI ÁP DỤNG - Áp dụng trong thiết kế cửa van; chế tạo cửa van của các công trình thủy lợi, công trình thủy điện (cửa van là dạng cửa van phẳng hoặc dạng cửa van cung). - Áp dụng trong thiết kế cải tiến chi tiết gioăng chắn nước của cửa van hiện có của các công trình thủy lợi, công trình thủy điện. 6. KẾT QUẢ ÁP DỤNG THỰC TIỄN Áp dụng nghiên cứu nêu trên cho cửa van Hình 3a. Minh họa cấu tạo các chi tiết xả lũ dưới sâu của trạm thủy điện, kết quả để điều chỉnh áp lực nước ...