TIỂU LUẬN môn các QUÁ TRÌNH và THIẾT bị cơ học THIẾT bị bơm LY tâm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC  BÀI TIỂU LUẬN MƠN CÁC Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠ HỌC THIẾT BỊ: BƠM LY TÂM GVHD: Cao Thanh Nhàn Nhóm thực hiện: Họ tên Trần Thị Minh Khuê Nguyễn Trần Các Tiên Nguyễn Thị Mỹ Nữ Huỳnh Thị Bảo Trâm Trần Văn Phúc Thiện MSSV 20097841 20091081 20124821 20104181 20077291 Tp.HCM, ngày tháng năm 2022 Mục lục I Giới thiệu bơm ly tâm .2 Lịch sử hình thành 2 Máy bơm ly tâm ? .2 II Cấu tạo bơm ly tâm .3 III Nguyên tắc hoạt động bơm ly tâm IV Ứng dụng bơm ly tâm .11 V Tài liệu tham khảo .13 Danh mục hình ảnh bảng: Hình Máy bơm ly tâm (ảnh minh họa) .4 Hình Cấu tạo máy bơm ly tâm Hình Bộ phận làm khí Hình Cấu tạo cánh bánh guồng Table 1.Sự phụ thuộc chiều cao hút bơm ly tâm vào nhiệt độ Table Sự phụ thuộc áp suất khí vào độ cao so với mặt biển .10 Hinh Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm 11 Hinh Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm 11 THIẾT BỊ BƠM LY TÂM Giới thiệu bơm ly tâm Lịch sử hình thành Theo RETI, người lính Brazil nhà sử học khoa học, máy mô tả máy bơm ly tâm máy nâng bùn xuất sớm 1475 khái luận kỹ sư thời kỳ Phục hưng người Ý Francesco di Giorgio Martini [1]máy bơm ly tâm thực không phát triển cuối kỷ 17, Denis Papin chế tạo cánh quạt có cánh dẫn thẳng Các cánh cong nhà phát minh người Anh John Appold giới thiệu vào năm 1851 Bơm ly tâm ứng dụng từ lâu (nhiều kỷ) nhìn qua kết cấu cho đơn giản, qua trình phát triển tiếp tục cịn sáng chế liên quan đến mở rộng tính tối ưu hóa bơm ly tâm, lý thuyết việc mô tả hoạt động thủy lực bơm ly tâm chựa đạt đến sáng tỏ rốt Máy bơm ly tâm ? Máy bơm ly tâm là loại máy thuỷ lực cánh dẫn, các hoạt động dựa nguyên lý của lực ly tâm, tạo dòng chảy thủy động nhờ cánh quạt máy bơm Nước được dẫn vào theo tâm quay của bánh công tác (cánh bơm) và nhờ lực ly tâm đẩy dòng nước văng mép cánh bơm với thân máy bơm tạo thành dịng chảy có động tính tích số thông số: Q – Lưu lượng H – Cột áp ρ – Trọng lượng riêng chất lỏng g – Gia tốc trọng lực nơi đặt máy bơm Vì có ưu điểm lưu lượng lớn, xảy cố xung động đường ống nên bơm ly tâm sử dụng rộng rãi cơng nghiệp Nhờ kích thước nhỏ gọn nhẹ máy bơm piston mà bơm ly tâm có thẻ dễ dàng kết nối với hệ thống bơm cao tốc mà không cần đến hộp giảm tốc Hiện thị trường sản phẩm bơm ly tâm tiếng hãng Ebara sản phẩm phân phối rộng rãi với nhiều chủng loại ứng dụng nên việc mua máy bơm khơng phải điều q khó khăn Tất loại máy bơm ly tâm máy bơm ly tâm trục ngang, máy bơm ly tâm trục đứng, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm nước thải, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm tự mồi dễ dàng sử dụng, cách điều chỉnh lưu lượng đơn giản mà lại an tồn vận hành Hình Máy bơm ly tâm (ảnh minh họa) Cấu tạo bơm ly tâm Bơm ly tâm cấu tạo bao gồm: Bánh công tác: Là bộ phận quay của bơm ly tâm, nó cộng lượng vào chất lỏng bằng cách tăng vận tốc của chất lỏng được bơm Bánh công tác gắn trục nhờ then và ốc hãm chống xoay 4 Hình Cấu tạo máy bơm ly tâm Trục bơm: thường chế tạo thép hợp kim lắp với bánh công tác thông qua mối ghép then Vỏ bơm: Là phần cố định của bơm, bao bọc xung quanh bánh công tác Vỏ bơm có hình dạng kiểu xoắn ốc để chuyển lượng vận tốc sang lượng áp suất nhờ bánh công tác.Thân vỏ bơm bao gồm đồng thời cả cửa hút và cửa xả Vòng làm kín chịu mài mòn hay vịng mịn: Khơng cho chất lỏng ở cửa hút và cửa xả thông Nó là vòng mà gắn cả vỏ bơm và bánh công tác Điều này giúp việc bảo trì dễ dàng, chỉ cần thay vịng mịn mà khơng phải thay vỏ và bánh công tác Các vòng này được bôi trơn bởi chất lỏng được bơm Làm kín bằng vòng đệm: Trục gắn bánh công tác xuyên qua vỏ bơm và nối với máy truyền động Để tránh sự rò rỉ chất lỏng bơm, các gioăng làm kín được tạo xung quanh trục gọi là hộp đệm làm kín Bộ phận làm kín khí: Nó là một thiết bị làm kín thay thế cho hộp gioăng amiăng làm kín vì nó có ưu điểm là rò rỉ và bảo trì ít Nó làm kín bởi hai bề mặt tĩnh và động tiếp xúc với Hình Bộ phận làm khí Trong đó: Ở đỡ: Để đỡ trục và cho phép nó quay với ma sát thấp nhất và kiểm soát sự quay của trục Buồng dầu: có ổ trục để lắp ổ bi và là nơi chứa dầu bôi trơn Vòng văng dầu: văng dầu hay vớt dầu vào ổ bi để bôi trơn Cốc dầu: Tự động trì mức dầu không đổi buồng dầu Bộ phận dẫn hướng vào: Hai phận thuộc thân máy bơm thường Bộ phận dẫn hướng ra: (buồng xoắn ốc) đúc gang có hình dạng tương đối phức tạp 7 Ống hút, ống đẩy: Hai loại ống làm gang đúc, tôn hàn cao su Hình Cấu tạo cánh bánh guồng Ở phần volute phía sau cửa hút có chi tiết gọi “đầu bơm trễ” khoảng cách với bánh cơng tác nhỏ khoảng (0,1-1mm) có tác dụng làm tăng áp lực dòng chảy tăng áp lực để đẩy chất lỏng Đồng thời bánh công tác bị mịn làm tăng khe hở áp giảm, bơm làm việc không đủ áp, lúc ta chêm thêm miếng chêm vào “đầu bơm trễ” để giảm khe hở Bơm làm việc bình thường Phần bánh công tác lắp với trục then cịn thiếu lắp then khơng phải lắp thật chặt với trục mà lắp thật chặt với trục Lắp bánh cơng tác với trục có trường hợp: Lắp then đầu trục phải có ren giữ bu lơng hình lục giác phía đầu trục tránh cánh quạt bị đẩy phía trước Thường lắp then kiểu lắp tương đối lỏng Trên bánh cơng tác có sẵn bước Ren lớn trục có bước ren lớn, đồng thời trước trục có ren bu lơng hình lục giác để giữ 8 Năng suất bơm: Năng suất bơm ly tâm phụ thuộc vào tốc độ tương đối chất lỏng rãnh guồng, bề dày đường kính guồng Q= (πD1 – δZ)B1 Cr1 = (πD2 – δZ)B2 Cr2 D1 – đường kính bánh guồng, m D2 – đường kính ngồi bánh guồng, m B1 – bề rộng bánh guồng vành trong, m B2 – bề rộng bánh guồng vành ngoài, m δ – bề dày cánh guồng, m Z – số cánh guồng Cr1 ,Cr2 – tốc độ chất lỏng vào khỏi bánh guồng theo hướng bán kính Áp suất tồn phần: H= P 2−P1 + H0 + hm ,m ρg H- áp suất toàn phần bơm tạo P2 P1 – áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy hút, N/m2 ρ – khối lượng riêng chất lỏng cần bơm, kg/m3 g- gia tốc trọng trường, m/s2 H0 – chiều cao nâng chất lỏng, m hm – áp suất tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy, m *Có thể xác định áp suất tồn phần theo cơng thức khác: H= PA−PC + h0 + (ꙍ2 - ꙍ1 )/ 2g, m ρg PA PC – áp suất ống đẩy hút, N/m2 ꙍ2 – tốc độ chất lỏng ống đẩy, m/s ꙍ1 – tốc độ chất lỏng ống hút, m/s Công suất: QρgH N= 1000 η , kW Q- suất bơm, m3 /s H- áp suất toàn phần bơm, m η – hiệu suất chung bơm (η= 0,72 0,93) Chiều cao hút: hxl = 0,00123 (Qn2 )2/3 Trong hxl – độ giảm áp suất xâm thực, m Trong bảng tra cứu người ta thường đưa chiều cao hút chân không Hl đố với nước 200 C áp suất khí 10 m H2 O Ở chiều cao bơm làm việc hồn tồn đảm bảo khơng xảy tượng xâm thực Tuy nhiên để loại trừ khả dao động bơm nên giảm chiều cao hút khoảng – 1,5 m so với giá trị sau: Table 1.Sự phụ thuộc chiều cao hút bơm ly tâm vào nhiệt độ Chiều cao hút chân không Hl tương ứng với số vòng quay định bơm Khi bơm làm việc vịng quay khác chiều cao Hl * tính: Hl* = 10-(10- Hl )(n*/n)2 10 Nếu bơm làm việc với áp suất khí khác với 10 m H2O chiều cao hút tính: Hl** = Hl* -10 + Ha – hbh Ha – áp suất khí chỗ đặt bơm, m hbh – áp suất bão hòa chất lỏng cần bơm Hl* - chiều cao hút chân khơng bơm ứng với số vịng quay n*, m Table Sự phụ thuộc áp suất khí vào độ cao so với mặt biển Áp suất khí tính theo mét cột chất lỏng có khối lượng riêng ρl tính theo cơng thức: Hal = Ha (1000/ρl ) Nguyên tắc hoạt động bơm ly tâm Trước máy bơm ly tâm hoạt động, cần mồi bơm bằng phương pháp làm cho thân bơm và ống hút có chứa đầy chất lỏng Máy bơm ly tâm hoạt động, bánh công tác làm việc sẽ quay, những chất lỏng nằm phía bánh công tác làm việc có khả năng sẽ bị văng bên ngoài nhờ tính năng ở lực ly tâm Chất lỏng sẽ theo các máng dẫn, bước vào ống đầy có áp suất cao Đây được gọi bằng quá trình đầy bơm Cùng đó, ở 11 lối vào của bánh công tác tạo vùng chân không, công dụng của áp suất bể chứa lớn khiến các chất lỏng ở bể hút liên tiếp bị đầy vào theo đường ống hút Đây được gọi là quá trình hút của bơm Quá trình hút và đầy của bơm ly tâm diễn tiếp tục, tạo dòng chảy tiếp tục qua bơm Bộ phận dẫn hướng phía nhằm dẫn chất lỏng từ bánh công tác ống đẩy và giúp chất lỏng chảy qua ống đẩy được ổn định và điều hoà Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm: Bơm ly tâm là loại bơm sử dụng nguyên lý hoạt động dựa trên lực ly tâm Theo đó, chất lỏng sẽ được dẫn vào tâm quay của cánh bơm Lực ly tâm sẽ khiến chất lỏng này bị đẩy văng mép cánh bơm Cánh bơm đã truyền năng lượng bên ngoài cho dòng chất lỏng, tạo áp năng và động năng, giúp chất lỏng chuyển động Hinh Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm Hinh Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm Cách sử dụng bơm ly tâm: - Đầu tiên, muốn bơm làm việc, cần phải mồi bơm Tức là phải chêm đầy chất lỏng vào thân bơm và ống hút 12 - Trong quá trình làm việc, bơm ly tâm sẽ hút và đẩy chất lỏng liên tục, tạo nên dòng chảy ổn định - Bộ phận dẫn hướng sẽ điều hòa lượng chất lỏng được đẩy ngoài Một số lưu ý sử dụng bơm ly tâm - Khi mua bơm, phải chọn bơm theo đúng những yêu cầu về thông số kỹ thuật - Trang bị các thiết bị đo áp suất, đo chân không, van một chiều…để làm việc hiệu quả hơn - Trước khởi động máy, nên kiểm tra lại động cơ, các mối ghép, dầu bôi trơn rồi mới bắt đầu đổ chất lỏng để mồi bơm - Sau khởi động, nên đợi đến động cơ được ổn định mới mở khóa ở ống đẩy - Trong lúc máy hoạt động, nên thường xuyên quan sát đồng hồ đo và nghe âm của động cơ để kịp thời phát hiện những dấu hiện bất thường và giải quyết - Nếu thấy chất lỏng không lên, lên không đều, lên quá ít cần lập tức kiểm tra lại - Trước tắt máy, nên đóng khóa của ống đẩy Ứng dụng bơm ly tâm Bơm ly tâm thiết bị thiếu đời sống ngày Dù trực tiếp hay gián tiếp bơm có ứng dụng góp phần quan trọng sống 13 Bơm ly tâm có kết cấu nhỏ gọn trọng lượng nhẹ nhiều so với bơm pittong thơng thường có lưu lượng Máy bơm ly tâm ngày có ứng dụng rộng rãi, đặc biệt loại máy bơm làm thép khơng gỉ (inox) có khả bơm cấp nước dung dịch có hoạt chất mạnh mà khơng lo bị hao mịn, gỉ sét Bơm ly tâm sử dụng để bơm chất lỏng hệ thống yêu cầu lưu lượng lớn mà không cần cột áp cao, cần có lưu lượng lớn Bơm ly tâm có ứng dụng ngành: cơng nghiệp, nơng nghiệp, khai khống, dân dụng, hoạt động khác Cơng nghiệp: bơm hóa chất, giặt rửa, nước thải, xử lý nước… Nông nghiệp: bơm tưới tiêu thủy lợi, ao hồ nuôi trồng thủy hải sản,… Dân dụng: bơm cấp nước cho khu dân cư, nhà cao tầng… Khai khoáng: bơm giếng khoang, bơm bùn, bơm thoát nước Và hoạt động khác bơm đài phun nước, bơm cho hệ thống điều hòa nhiệt độ nóng lạnh, bơm phịng cháy chữa cháy Ưu điểm bơm ly tâm: Máy bơm ly tâm có lưu lượng ổn định cột áp thiết bị giữ ngun, khơng thay đổi Kích thước gọn gàng trọng lượng nhỏ so với bơm piston nên dễ dàng vận chuyển, lắp đặt Cho phép nối trực tiếp với động mạnh mẽ mà không cần thông hộp giảm tốc (tốc độ vịng quay lên tới 40,000 vòng/phút) Thiết kế bơm đơn giản giúp dễ dàng bảo trì vận hành Động buồng bơm nước cách điện cẩn thận an tồn sử dụng Có khả bơm chất lỏng có tạp chất rắn tùy vào việc sử dụng cánh máy bơm Việc bảo trì, sửa chữa thường nhẹ nhàng tốn thời gian 14 Việc sử dụng điều chỉnh lưu lượng đơn giản Nhược điểm bơm ly tâm: Các dòng máy bơm ly tâm thơng thường khơng có khả tự mồi (Trước sử dụng bơm cần đổ đầy nước vào buồng bơm phải đẩy hết khơng khí ra) nên muốn có sản phẩm tự mồi cần bỏ thêm chi phí Hiệu suất thấp vịng quay buồng bơm nhỏ Không phù hợp bơm loại chất lỏng có độ nhớt lớn độ nhớt lớn hiệu suất máy bơm càng nhỏ Tài liệu tham khảo Giáo trình Các trình thiết bị học https://maybomnguyenduc.com/news/may-bom-ly-tam-la-gi-cautao-nguyen-ly-lam-viec-va-ung-dung-cua-may-bom-ly-tam/ https://vi.wikipedia.org/wiki/B%C6%A1m_ly_t%C3%A2m https://trungtammuasam.vn/dac-diem-cau-tao-va-nguyen-ly-cuabom-ly-tam.html https://maybomnguyenduc.com/news/uu-diem-nhuoc-diem-va-cacung-dung-cua-bom-ly-tam/ ... máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm nước thải, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm tự mồi dễ dàng sử dụng, cách điều chỉnh lưu lượng đơn giản mà lại an toàn vận hành Hình Máy bơm ly. .. trình phát triển tiếp tục sáng chế liên quan đến mở rộng tính tối ưu hóa bơm ly tâm, lý thuyết việc mô tả hoạt động thủy lực bơm ly tâm chựa đạt đến sáng tỏ rốt Máy bơm ly tâm ? Máy bơm ly tâm. .. phẩm bơm ly tâm tiếng hãng Ebara sản phẩm phân phối rộng rãi với nhiều chủng loại ứng dụng nên việc mua máy bơm điều khó khăn Tất loại máy bơm ly tâm máy bơm ly tâm trục ngang, máy bơm ly tâm

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	847,54 KB