Nhóm nghiên cứu 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 lần đầu tiên ở Việt Nam. 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 đánh giá cao về chất lượng và sản phẩm. Máy bơm chịu mài mòn cao của đề tài có thể thay thế hàng nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tệ và chủ động cho sản xuất. 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 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.
Với công nghệ đúc tạo phôi nhóm nghiên cứu đã 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. Loại vật liệu là hợp kim crom cao, có độ cứng lớn, 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.
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.
Sau khi sản xuất xong, máy bơm được chạy thử tại phòng thí nghiệm của công ty, đo đầy đủ các thông số hoạt động như: Lưu lượng, cột áp, vận tốc quay, công suất, các thông số về điện… và được lắp đặt và hoạt động tại dây chuyền thải tro xỉ của Nhà máy Nhiệt điện số 1 Hải Phòng từ tháng 10 năm 2014. Sau hai năm hoạt động, máy bơm LTS 540-65 vẫn hoạt động tốt, đã và đang phát huy hiệu quả nhất định cho nhà máy.
Công trình nghiên cứu đã tạo ra bơm chịu mài mòn cao LTS 540-65 phục vụ thải tro xỉ trong nhà máy nhiệt điện có thể thay bơm nhập ngoại góp phần đáp ứng các nhu cầu cấp thiết cho các nhà máy nhiệt điện… 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. 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.
Đề tài nghiên cứu đã được Hội đồng khoa học và công nghệ cấp nhà nước xếp loại xuất sắc và đạt giải C giải thưởng khoa học và công nghệ Côn Sơn - Hải Dương lần thứ IV -2016.
Bài của Phạm Ninh Hải
đăng trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ Hải Dương số 2 ra tháng 6/2017
