Giáo trình bơm quạt (nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỰ ĐỘNG HĨA GIÁO TRÌNH Mơn học: BƠM – QUẠT NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm Quyết định số: 979/QĐ-CĐVX-ĐT ngày 12 tháng 12 năm 2019 Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cơ điện xây dựng Việt Xô Ninh Bình, năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo LỜI GIỚI THIỆU Cùng với công đổi cơng nghiệp hóa đại hóa đất nƣớc, kỹ thuật lạnh phát triển mạnh mẽ Việt Nam.Tủ lạnh, máy lạnh thƣơng nghiệp, cơng nghiệp, điều hịa nhiệt độ trở nên quen thuộc đời sống sản xuất Các hệ thống máy lạnh điều hòa khơng khí phục vụ đời sống sản xuất nhƣ: chế biến, bảo quản thực phẩm, bia, rƣợu, in ấn, điện tử, thông tin, y tế, thể dục thể thao, du lịch phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ kinh tế, đời sống lên Cùng với phát triển kỹ thuật lạnh, việc đào tạo phát triển đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề đƣợc Đảng, Nhà nƣớc, Nhà trƣờng công dân quan tâm sâu sắc để làm chủ đƣợc máy móc, trang thiết bị nghề Giáo trình “Bơm, quạt’’ đƣợc biên soạn dùng cho chƣơng trình dạy nghề Kỹ tht máy lạnh điều hịa khơng khí Giáo trình dùng để giảng dạy Trƣờng Cao đẳng dùng làm tài liệu tham khảo cho trƣờng có hệ đào tạo đề cƣơng giáo trình bám sát chƣơng trình khung quốc gia nghề Cấu trúc giáo trình gồm thời gian 30 qui chuẩn có tiết lý thuyết, thực hành kiểm tra Giáo trình đƣợc biên soạn lần đầu nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp để giáo trình đƣợc chỉnh sửa ngày hoàn thiện Xin trân trọng cám ơn! Ninh Bình, ngày 10 tháng năm 2019 Tham gia biên soạn Chủ biên: Thạc sỹ Trịnh Văn Hùng Ủy viên: Thạc sỹ Phạm Thành Nhơn Ủy viên: Kỹ sƣ Phạm Tiến Dũng MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH TRÌNH MƠN HỌC BƠM – QUẠT CHƢƠNG 1: BƠM Các nguyên lý hoạt động bơm 1.1 Nguyên lý thể tích 1.2 Nguyên lý ly tâm 1.3 Nguyên lý cánh nâng 1.4 Nguyên lý phun tia Cấu tạo hoạt động loại bơm 2.1 Bơm pit tông tác dụng đơn 2.2 Bơm pittông tác dụng kép 2.3 Bơm pittong quay 2.4 Bơm hƣớng trục 11 2.5 Bơm bánh 13 2.6 Tháo lắp, bảo dƣỡng bơm 15 CHƢƠNG 2: QUẠT 18 Phân loại 18 1.1.Theo áp suất quạt tạo nên 18 1.2 Theo hƣớng quay bánh công tác 18 1.3 Theo số phía ống hút 18 1.4 Theo số vòng quay đặc trƣng nS 18 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động 18 2.1 Quạt ly tâm 18 2.2 Quạt hƣớng trục 19 Đặc tính quạt 20 3.1 Tiếng ồn quạt 20 3.2 Điều chỉnh suất quạt 21 3.3 Quạt ghép song song nối tiếp 21 3.4 Công suất động quạt 22 Tháo lắp, bảo dƣỡng quạt 22 4.1.Tháo lắp, sửa chữa quạt ly tâm 22 Nguyên nhân 23 4.2 Tháo lắp, bảo dƣỡng quạt hƣớng trục 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 GIÁO TRÌNH TRÌNH MƠN HỌC BƠM – QUẠT Mã mơn học: MH 23 I Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học - Vị trí: Mơn học Bơm – quạt đƣợc đƣa vào học sau HSSV đƣợc học môn học, mô đun kỹ thuật sở chun mơn - Tính chất: Là mơn học chun mơn - Ý nghĩa vai trị mơn hoc: giúp HSSV nắm đƣợc cấu tạo nguyên lý làm việc loại bơm, quạt ngành kỹ thuật lạnh điều hịa khơng khí II Mục tiêu mơn học: - Về kiến thức: Trình bày đƣợc đặc điểm cấu tạo nguyên lý làm việc loại bơm, quạt - Về kỹ năng: Tháo lắp bảo dƣỡng, sửa chữa đƣợc loại bơm, quạt - Về lực tự chủ trách nhiệm: Có lịng u nghề, ham thích tìm hiểu thiết bị bơm, quạt khác III Nội dung môn học: Thời gian (giờ) Thực hành, Số thí Tên chƣơng, mục Tổng Lý Kiểm TT nghiệm, số thuyết tra thảo luận, Bài tập Chƣơng 1: Bơm 19 12 1.Các nguyên lý hoạt động bơm 2 1.1 Nguyên lý thể tích 1.2 Nguyên lý ly tâm 1.3 Nguyên lý cánh nâng 1.4 Nguyên lý phun tia 2.Cấu tạo hoạt động loại 15 10 bơm 2.1 Bơm pittông tác động đơn 2.2 Bơm pittông tác động kép 2.3 Bơm pittông quay 2.4 Bơm hƣớng trục 2.5 Bơm bánh 2.6 Tháo lắp, bảo dƣỡng bơm Kiểm tra chƣơng 2 Chƣơng 2: Quạt 1.Phân loại 1.1 Theo áp suất quạt tạo nên 1.2 Theo hƣớng quay bánh cơng tác 1.3 Theo số phía ống hút 1.4 Theo số vòng quay đặc trƣng nS Cấu tạo, nguyên lý hoạt động 2.1 Quạt ly tâm 2.2 Quạt hƣớng trục Đặc tính quạt 3.1.Tiếng ồn quạt 3.2 Điều chỉnh suất quạt 3.3 Quạt ghép song song nối tiếp 3.4 Công suất động quạt Tháo lắp, bảo dƣỡng quạt Kiểm tra chƣơng Cộng 11 2 4 2 30 2 19 CHƢƠNG 1: BƠM Mã chƣơng: MH23 01 Giới thiệu: Để vận hành, lắp đặt đƣợc loại bơm, sinh viên phải nắm đƣợc nguyên lý hoạt động bơm Mục tiêu: Sau học xong chƣơng học sinh có khả năng: - Trình bày đƣợc ngun lý thể tích - Trình bày đƣợc ngun lý ly tâm - Trình bày đƣợc nguyên lý cánh nâng - Trình bày đƣợc nguyên lý phun tia - Trình bày đƣợc cấu tạo nguyên lý hoạt động loại bơm Nội dung chính: Các nguyên lý hoạt động bơm 1.1 Ngun lý thể tích Hình 1.1: Nguyên lý làm việc máy nén piston Máy thể tích làm việc theo nguyên lý nén chất lỏng thể tích kín dƣới tác dụng piston (chuyển động tịnh tiến piston xylanh) hay roto (chuyển động quay roto stato) Do bị nén nên dòng chảy thay đổi động hầu nhƣ khơng đổi, cịn gọi máy thể tích máy thủy tĩnh Có ba loại máy thể tích điển hình máy piston (vật chèn có chuyển động tịnh tiến) máy piston roto (vật chèn có chuyển động tịnh tiến nhờ chuyển động quay khối roto Về nguyên tắc, máy thể tích làm đƣợc hai nhiệm vụ bơm động 1.2 Nguyên lý ly tâm Hình 1.2: Nguyên lý làm việc bơm ly tâm Khi bơm làm việc, bánh công tác quay, phần tử chất lỏng bánh công tác dƣới ảnh hƣởng lực ly tâm bị dồn từ chuyển động theo máng dẫn vào ống đẩy với áp suất cao hơn, q trình đẩy bơm Đồng thời lối vào bánh công tác tạo nên vùng có áp suất chân khơng, dƣới tác dụng áp suất bể chứa lớn áp suất lối vào bơm, chất lỏng bể hút liên tục bị hút vào bơm theo ống hút Đó q trình hút bơm Q trình hút đẩy bơm trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục qua bơm 1.3 Nguyên lý cánh nâng Hình 1.3: Nguyên lý cấu tạo bơm hướng trục Bộ phận dẫn hướng vào Thân bơm Bánh công tác Mức chất lỏng Trục bơm Khi bơm làm việc, bánh công tác quay mơi trƣờng chất lỏng có cánh dẫn mặt cong dạng công xôn (cong theo không gian chiều) nên chất lỏng đƣợc hút vào bơm theo quỹ đạo xoắn ốc dọc theo trục Để giảm tổn thất lƣợng dòng xoắn ốc, sau khỏi bánh cơng tác, dịng chảy qua dẫn hƣớng để khử thành phần chuyển động quay dòng chảy Qua phận dẫn hƣớng, dòng chảy trở nên song song với trục, góc độ bố trí biên dạng cánh dẫn hƣớng phải cho phù hợp với dịng chảy sau bánh cơng tác 1.4 Nguyên lý phun tia Bơm phun tia hoạt động sở phƣơng trình Bernoulli Nguyên lý làm việc bơm phun tia biến áp dòng lƣu chất thành động ngƣợc lại Chất lỏng dòng tia chất lỏng làm việc, chất lỏng làm việc loại khác loại với chất lỏng đƣợc bơm Độ chân không khoang hút bơm phun tia đƣợc tạo giảm dẫn đến tăng động tƣơng ứng Về kết cấu nói chung bơm phun tia nhƣ khác chỗ vòi phun Cấu tạo hoạt động loại bơm 2.1 Bơm pit tông tác dụng đơn 2.1.1 Cấu tạo Hình 1.4: Cấu tạo bơm pít tơng tác dụng đơn 1.Piston, 2.Xylanh, 3.Ống đẩy, 4.Van đẩy, 5.Buồng làm việc, 6.Van hút, 7.Ống hút, 8.Bể chứa nước, 9.Tay quay, 10.Thanh truyền 2.1.2 Nguyên lý hoạt động Hình 1.5: Ngun lý làm việc bơm pitơng tác dụng đơn Bơm piston đƣợc kéo động cơ, chuyển động quay trục động đƣợc biến đổi thành chuyển động tịnh tiến piston xilanh nhờ hệ thống truyền tay quay với hành trình S = 2R (R- chiều dài tay quay) Hai điểm B1, B2 piston tƣơng hai vị trí C1, C2 tay quay Khi buồng làm việc chứa đầy chất lỏng, tay quay từ vị trí C2 quay theo chiều mũi tên piston di chuyển từ B2 phía trái Thể tích buồng tăng dần, áp suất p giảm bé áp suất mặt thoáng bể chứa pa (p < pa) Do chất lỏng từ bể hút qua van hút vào buồng làm việc 5, van đẩy đóng Khi piston chuyển động từ B2 B1 bơm thực trình hút Khi tay quay đến vị trí C1 (piston đến vị trí B1) trình hút bơm kết thúc Sau đó, tay quay tiếp tục quay từ C1  C2, piston đổi chiều chuyển động từ B1  B2 Thể tích buồng làm việc giảm dần, áp suất chất lỏng tăng lên, van hút bị đóng, van đẩy mở chất lỏng chảy vào ống đẩy Quá trình piston di chuyển từ B1B2 gọi trình đẩy Nhƣ vậy, vịng quay tay quay bơm thực đƣợc trình hút, đẩy liền Nếu tay quay tiếp tục quay bơm lại lặp lại q trình hút đẩy nhƣ cũ Do trình hút đẩy bơm piston gián đoạn xen kẽ với Một trình hút đẩy gọi chu kỳ làm việc bơm 2.2 Bơm pittông tác dụng kép 2.2.1 Cấu tạo Hình 1.6: Bơm pít tơng tác dụng kép 1, Van hút; 2, Van đẩy 2.2.2 Nguyên lý làm việc Hình 1.7 a: Piston dịch chuyển sang phải Hình 1.7 b: Piston dịch chuyển sang trái Khi pittơng chuyển từ trái sang phải phía trái thực q trình hút, phía phải thực q trình đẩy ngƣợc lại Nhƣ với vòng quay trục bơm thực đƣợc hai lần hút hai lần đẩy 2.2.3 Cơng thức tính lƣu lƣợng Lƣu lƣợng lý thuyết trung bình: * Thể tích làm việc chu kỳ: - Đối với bơm tác dụng đơn: q = F.S - Đối với bơm tác dụng kép: q = S(2F – f) Trong đó: F: diện tích làm việc mặt piston, F  f: điện tích mặt cắt truyền, f   d D (D- đƣờng kính pittơng) (d – đƣờng kính truyền) S: hành trình pittơng * Lưu lượng lý thuyết trung bình: - Bơm tác dụng đơn: q.n F S n Ql   (m3/s) 60 60 - Bơm tác dụng kép: S n Ql  (2 F  f ) (m3/s) 60 n: số vòng quay phút trục bơm 2.3 Bơm pittong quay Đặc điểm bơm pittong quay: - Tạo đƣợc áp suất cao với lƣu lƣợng không lớn lắm; - Có khả thay đổi lƣu lƣợng cách dễ dàng, giữ nguyên áp suất số vòng quay làm việc (áp suất làm việc khơng phụ thuộc vào lƣu lƣợng số vịng quay); - Hiệu suất tƣơng đối cao; - Phạm vi điều chỉnh lớn; - Số vòng quay làm việc tƣơng đối lớn nên có khả nối trực tiếp với động điện thông thƣờng Cấu tạo bơm bơm pittông ro to gồm phần cố định gồm vành trụ vách ngăn Phần quay gồm rô to có tâm quay lệch tâm e với trục vành trụ1, pittông dịch chuyển rãnh ( xi lanh ) 5, ống lót ép vào thay bị mịn 2.3.2 Ngun lý hoạt động Khi rơto quay theo chiều kim đồng hồ pittơng quay theo, đồng thời tịnh tiến qua lại xi lanh tạo trình hút đẩy chất lỏng Vách ngăn đứng n Khơng gian ống lót chia làm hai phần: phần vách cửa hút, phần dƣới cửa đẩy bơm Khi pittông đến phần trái đƣờng C - C vừa hồn thành q trình đẩy bắt đầu q trình hút, cịn đến vị trí bên phải ngƣợc lại Quảng chạy pittơng S = 2e Bơm có ƣu điểm tạo cột áp cao, đạt đến 350 at vòng quay lớn n = 6500 v ph (dùng động máy bay) lƣu lƣợng đồng đều; nhƣợc điểm cấu tạo phức tạp lƣu lƣợng nhỏ (từ 0,2 25 m3/h) 2.3.3 Cơng thức tính lƣu lƣợng Lƣu lƣợng bơm piston - roto phụ thuộc vào kích thƣớc xilanh, số xilanh số vòng quay roto Trong vòng quay roto, lƣợng chất lỏng mà piston có đƣờng kính d đẩy đƣợc là: d 2e Nếu bơm có Z pittơng lƣu lƣợng lý thuyết bơm chu kỳ d 2e.Z làm việc (lƣu lƣợng riêng) là: ql  Vậy lƣu lƣợng lý thuyết bơm với số vòng quay n đơn vị d 2e.Z n thời gian: Ql  ql n  2.4 Bơm hƣớng trục 2.4.1 Cấu tạo Bơm hƣớng trục thuộc bơm cánh dẫn Hệ thống cánh bơm đƣợc lắp ống hình trụ Đây loại bơm có kết cấu đơn giản Bơm hƣớng trục đặt nằm ngang thẳng đứng Hình 1.11: Hình dáng bên bơm hướng trục kiểu trục đứng trục ngang Hình 1.12: Cấu tạo bơm hướng trục kiểu trục đứng 1,6 - thân máy bơm cụm ổ trục ; - bánh công tác; - cánh bánh công tác; - trục; - cánh hướng d ng; 7,8 - biểu đồ tốc độ d ng chảy sau c a cánh hướng d ng trước c a vào bang công tác; - ph n lưu tuyến Hình 1.13: Cấu tạo bơm hướng trục kiểu trục ngang 2.4.2 Nguyên lý làm việc Hình 1.14: Sơ đồ nguyên lý làm việc bơm hướng trục Chất lỏng qua cánh bơm có quỹ đạo chuyển động dọc trục, chất lỏng nhận lƣợng từ động truyền cho thông qua cánh bơm Chất lỏng khỏi cánh bơm vào cánh hƣớng dòng cửa Do cấu tạo cánh hƣớng dòng làm tốc độ chất lỏng giảm, biến cột áp động thành cột áp tĩnh Ngoài cánh hƣớng dòng làm cho chất lỏng theo hƣớng vỏ bơm Chất lỏng qua bích nối ống vào đƣờng ống đẩy vào hệ thống 2.4.3 Ƣu, nhƣợc điểm, ứng dụng bơm hƣớng trục 2.4.3.1 Ưu điểm - Lƣu lƣớng lớn - Hiệu suất cao - Kích thƣớc nhỏ gọn, cơng suất lớn - Thích hợp để bơm chất lỏng bẩn - Thiết bị đơn giản, phục vụ khai thác đơn giản 2.4.3.2 Nhược điểm - Cột áp nhỏ, khả tự hút sử dụng nhƣng nơi cần lƣu lƣợng cao, cột áp thấp 2.5 Bơm bánh 2.5.1 Cấu tạo Hình 1.15: Cấu tạo bơm bánh ăn khớp ngồi Hình 1.16: Cấu tạo bơm bánh ăn khớp 1.Đ u hút, 2.Vỏ bơm, 3.Bánh bị động, 3.Chèn kín tăng áp hình bán nguyệt, 4.Bánh chủ động, Trục truyền động, Ph n chất lỏng điền đ y chân răng, Đ u đẩy 2.5.2 Nguyên lý hoạt động Hình 1.17: Nguyên lý hoạt động bơm bánh Khi bơm làm việc, bánh chủ động quay kéo theo bánh bị động quay theo, chất lỏng chứa đầy rãnh vùng ăn khớp đƣợc chuyển từ họng hút qua họng đẩy vòng theo vỏ bơm (theo chiều chuyển động bánh răng) Vì thể tích chứa chất lỏng họng đẩy giảm cặp bánh vào khớp, nên chất lỏng bị chèn ép dồn vào ống đẩy với áp suất cao, gọi trình đẩy Đồng thời với trình đẩy họng hút xảy trình hút nhƣ sau: khỏi khớp, thể tích chứa chất lỏng tăng, áp suất chất lỏng giảm xuống thấp áp suất mặt thoáng bể hút làm cho chất lỏng chảy qua ống hút vào bơm Quá trình hút đẩy chất lỏng xảy đồng thời liên tục 2.5.3 Tính lƣu lƣợng Lƣu lƣợng trung bình: Lƣu lƣợng trung bình bơm bánh đƣợc tính theo cơng thức: Q = q.n Trong đó: q lƣu lƣợng riêng bơm chu kỳ n số chu kỳ thời gian * Tính lưu lượng riêng: Giả sử thể tích rãnh thể tích Gọi a thể tích răng: a  h.b Trong đó: t bƣớc răng, t   D t Z D đƣờng kính vịng lăn h chiều cao ăn khớp, h = 2m , m môđun bánh Z số B chiều dài (chiều rộng răng) Vậy: a  2mb D 2Z Khi bánh quay vịng, thể tích chất lỏng đƣợc chuyển qua bơm từ bọng đẩy đến bọng hút 2Za Vậy lƣu lƣợng bơm với số vòng quay n đơn vị thời gian là: Q1 = 2Zan = 2.Dmbn Nếu số bánh khơng nhƣ lấy số Z1 bánh chủ động để tính Đối với bánh có số nhỏ Z =  12 thể tích rãnh lớn thể tích răng, cơng thức ngƣời ta thay  hệ số 3,5 Ta có: Q1 = 7Dmbn Mà m = d Z, nên lƣu lƣợng tính theo cơng thức sau: D2 Q1  bn Z 2.5.4 Ƣu, nhƣợc điểm phạm vi ứng dụng a Ưu điểm - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo - Độ tin cậy cao, kích thƣớc nhỏ gọn - Số vịng quay công suất đơn vị trọng lƣợng lớn - Có khả chịu tải thời gian ngắn b Nhược điểm - Gây rung động tiếng ồn c Phạm vi ứng dụng Dùng để bơm loại chất lỏng có độ nhớt cao, đặc biệt sử dụng rộng rãi bơm dầu 2.6 Tháo lắp, bảo dƣỡng bơm * Tháo bơm khỏi hệ thống: - Ngắt nguồn điện cấp cho động - Đóng tất van đầu hút đẩy để cô lập bơm - Mở nút xả lỏng khỏi khoang bơm - Gỡ bơm khỏi bệ máy * Tháo chi tiết bơm - Nơi lỏng đinh ốc để tháo vành khớp nối từ trục bơm - Tháo trục - Tháo đệm kín - Tháo phần khoang bơm: tháo đai ốc gắn phần khoang bơm với - Tháo vòng đệm, chi tiết khỏi khoang bơm - Tháo trục – bánh - Tháo chốt giữ bạc cổ trục từ phần trƣớc phần sau khoang bơm - Tháo bạc cổ trục từ phần trƣớc sau khoang bơm * S a chữa – vệ sinh chi tiết bơm: - Kiểm tra đầu trục có bị mài mịn hay khơng, có mài mịn nên dũa lại cho - Thay đệm kín bị hƣ hỏng - Bộ trục bánh cần kiểm tra mài mịn, có cần sửa chữa thay - Vệ sinh chi tiết dầu nhẹ Những hƣ hỏng thƣờng gặp bơm bánh - biện pháp khắc phục: HIỆN TƢỢNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Đƣờng hút phải đƣợc điền Bơm không đƣợc điền đầy lỏng đầy chất lỏng (mồi bơm) Tăng áp suất hút Mở van hút Trục quay không Đảo chiều quay động chiều đảo ngƣợc đầu hút đẩy Bơm không bơm Các van hút, đẩy Mở tất van đầu hút đƣợc chất lỏng đóng đẩy Van bypass mở Đóng van bypass Lọt khí đƣờng hút Siết chặt mối nối Đảm bảo đƣờng hút đƣợc điền đầy lỏng Tắt nghẽn lƣới lọc Làm lƣới lọc Bơm bị mịn hay bị hỏng Sữa chữa, bảo trì máy bơm Áp suất hút thấp Tăng áp suất hút Đảm bảo đƣờng ống hút khơng q dài Mở hồn tồn van hút Đóng van bypass Lƣu lƣợng chất lỏng Van bypass mở đầu đẩy không đạt Lƣới lọc bị tắt phần Làm lƣới lọc yêu cầu Tốc độ động thấp Tăng tốc độ động Sử dụng bơm có kích thƣớc lớn cần Bơm bị mịn bị hỏng Sữa chữa, bảo trì máy bơm Bơm khơng đƣợc điền Cần điền đầy chất lỏng cho đầy chất lỏng bơm Lọt khơng khí vào đƣờng Siết chặt mối nối hút Kiểm tra đệm kín Lƣu lƣợng chất lỏng Đảm bảo đƣờng hút đƣợc đƣờng hút giảm điền đầy lỏng Tăng độ nhớt chất Gia nhiệt cho chất lỏng để lỏng giảm độ nhớt Giảm tốc độ bơm Độ nhớt chất lỏng vƣợt Gia nhiệt cho chất lỏng để mức quy định giảm độ nhớt Giảm tốc độ bơm Độ chênh áp suất vƣợt Tăng đƣờng kính ống Điện tiêu thụ mức quy định tăng vƣợt mức thông Khe hở bánh không Điều chỉnh độ hở thƣờng phù hợp với độ nhớt bánh phù hợp với độ chất lỏng nhớt chất lỏng Một số chi tiết bơm bị mài mòn Các hạt rắn lẫn chất lỏng gây mài mòn Thay chi tiết bị mài mòn Lắp lƣới lọc đƣờng hút Hạn chế mật độ hạt rắn chất lỏng Bơm bị mòn Giảm tốc độ bơm nhanh Áp suất đầu đẩy lớn Tăng đƣờng kính ống Trục gắn động Căn chỉnh lại trục bơm bị lệch Bệ máy chƣa đƣợc cố Siết chặt đai ốc để cố định tốt đai ốc bị định bệ máy cúng nhƣ cố nới lỏng định bơm động vào bệ máy Bạc cổ trục hay bạc đạn Thay bơm bị mòn Độ ồn độ dao động vƣợt mức cho Bạc cổ trục hay bạc đạn Thay phép động bị mòn Bơm bị xâm thực Tăng số NPSH ( net positive suction head - cột áp hút thực) Trục gắn động Canh chỉnh lại trục bơm bị lệch Bơm bị rị rỉ Đệm kín bị hỏng Thay đệm kín * Đóng máy, thực vệ sinh cơng nghiệp - Trình tự lắp chi tiết bơm ngƣợc lại với trình tự tháo - Kiểm tra, chạy thử CHƢƠNG 2: QUẠT Mã chƣơng: MH23 02 Giới thiệu: Quạt thiết bị thƣờng đƣợc sử dụng khu công nghiệp, sở khai thác mỏ nhà xƣởng, kho hàng, trung tâm thể thao, nhà hát, nhà máy điện, hệ thống thơng gió, hệ thống điều hịa… Chƣơng cung cấp cho sinh viên kiến thức lý thuyết quạt nhƣ kỹ thực hành lắp đặt, vận hành hệ thống quạt công nghiệp đƣợc áp dụng rộng rãi thực tế Mục tiêu: - Phân loại đƣợc loại quạt - Xác định đƣợc đặc tính số đo quạt - Xác định đƣợc nguyên nhân gây tiến ồn quạt - Nắm đƣợc phƣơng pháp điều chỉnh suất quạt - Nắm đƣợc phƣơng pháp lắp quạt song song nối tiếp - Xác định xác cơng suất động quạt - Lắp ráp, bảo dƣỡng, vận hành kỹ thuật loại quạt Nội dung chính: Phân loại 1.1.Theo áp suất quạt tạo nên - Quạt áp suất thấp: Có áp suất tồn phần (hiệu số áp suất toàn phần tiết diện tiết diện vào) dƣới 100 kg m2 - Quạt áp suất trung bình: có áp suất tồn phần từ 100  200 kg/m2 - Quạt có áp suất cao: áp suất toàn phần từ 300  1200 kg/m2 1.2 Theo hƣớng quay bánh cơng tác - Quạt có hƣớng quay bên phải: bánh công tác quay theo chiều kim đồng hồ - Quạt có hƣớng quay bên trái: bánh công tác quay ngƣợc chiều kim đồng hồ 1.3 Theo số phía ống hút - Quạt phía hút - Quạt hai phía hút 1.4 Theo số vịng quay đặc trƣng nS - Quạt có số vịng quay đặc trƣng bé: nS< 25 vg/ph - Quạt có số vịng quay đặc trƣng trung bình: nS = 25  50 vg/ph - Quạt có số vịng quay đặc trƣng lớn: nS> 50  80 vg/ph Ngoài ra, ngƣời ta phân loại quạt theo sơ đồ kết cấu, theo tính làm việc Cấu tạo, nguyên lý hoạt động 2.1 Quạt ly tâm 2.1.1 Cấu tạo Hình 2.1: Cấu tạo quạt ly tâm 1.Trục, Đĩa chính, Cánh dẫn, Đĩa phụ, Mạng cánh, Vỏ quạt, Ống vào, Ống ra, Bệ quạt, 10 Ổ đỡ, 11 Puly truyền động Bánh công tác quạt đƣợc tạo trục 1, đƣợc gắn chặt với đĩa Các cánh dẫn làm việc đƣợc gắn chặt với đĩa đĩa trƣớc Đĩa đảm bảo độ cứng cần thiết mạng cánh 5; truyền động quạt Vỏ quạt đƣợc gắn với bệ có ổ đỡ mang trục quạt có bánh công tác 10 11 nắp kẹp ống vào ống Bánh cơng tác có cánh dẫn cong phía trƣớc có áp lực cao bánh cơng tác có cánh thẳng cong phía sau có số vịng quay song hiệu suất thủy lực thấp Trong quạt thƣờng dùng bánh cơng tác có cánh cong phía trƣớc thẳng Cuối ống dẫn thƣờng dùng đoạn ống chuyển tiếp có dạng loa để tiếp tục tăng áp khí sau khỏi vỏ 2.1.2 Ngun lý hoạt động Dịng khí vào bánh công tác qua ống vào theo hƣớng dọc trục, sau quay góc 90o chuyển động rãnh cánh từ tâm Sau khỏi bánh cơng tác, dịng khí vào vỏ xoắn ốc ống 2.1.3 Ƣu nhƣợc điểm ứng dụng quạt ly tâm * Ưu điểm: - Cột áp lớn - Ít ồn * Nhược điểm: - Lƣu lƣợng nhỏ Quạt ly tâm thƣờng đƣợc sử dụng hệ thống thơng gió tồn nhà, tầng hầm, xƣởng sản xuất, thơng áp cầu thang, tải nhiệt phục vụ công nghệ sấy, chế biến nông sản, nhiều lĩnh vực khác 2.2 Quạt hƣớng trục 2.2.1 Cấu tạo Hình 2.2: Cấu tạo quạt hướng trục 2.2.2 Nguyên lý hoạt động Trong loại máy trục, cụ thể quạt trục, truyền lƣợng từ quạt cho dòng chảy xảy nhờ giúp đỡ bánh cơng tác có cánh dẫn công - xôn đƣợc gắn chặt với ống lót Vì bánh cơng tác máy quay đƣợc giữ theo hƣớng trục, cịn cánh dẫn đƣợc gắn dƣới góc nghiêng mặt phẳng quay, nên bánh công tác vận chuyển chất lỏng ( hay chất khí) dọc theo trục Vì nên dịng chảy có bị xoắn phần 2.2.3 Ƣu nhƣợc điểm ứng dụng quạt hƣớng trục * Ưu điểm: - Có lƣu lƣợng lớn * Nhược điểm: - Cột áp nhỏ - Gây tiếng ồn vận hành Quạt hƣớng trục thƣờng đƣợc sử dụng khu công nghiệp, sở khai thác mỏ nhà xƣởng, kho hàng, trung tâm thể thao, nhà hát, nhà máy điện, phòng * Câu hỏi tập: Vẽ sơ đồ cấu tạo quạt hƣớng trục? Trình bày nguyên lý làm việc quạt hƣớng trục? Vẽ sơ đồ cấu tạo quạt ly tâm? Trình bày nguyên lý làm việc quạt ly tâm? Trình bày phạm vi ứng dụng quạt hƣớng trục ly tâm? Trình bày đặc điểm giống khác quạt hƣớng trục ly tâm? Đặc tính quạt 3.1 Tiếng ồn quạt 3.1.1 Tiếng ồn khí động - Ồn khí động sinh chi tiết khác quạt tác động lên chuyển động dịng khí - Yếu tố gây nên ồn khí động vận tốc vịng lớn - Yếu tố thứ dạng cánh, dạng thân quạt, số cánh, chế độ làm việc cấu trúc buồng đặt quạt - Tiếng ồn sinh chuyển động xốy khơng khí với guồng động, tạo nên sóng khơng khí rung động phận Khơng khí qua cửa hút, cửa tạo xoáy gây ồn - Cánh cong phía trƣớc ồn cánh cong phía sau 3.1.2 Tiếng ồn học Ồn học sinh ổ bi, động cơ, mức độ vững động hay cân động không tốt 3.1.3 Để giảm tiếng ồn Thiết kế cho vận tốc vịng đƣờng kính ngồi guồng động: + Quạt hƣớng trục từ 80 ÷ 100 m s + Quạt ly tâm: 50 m s + Vận tốc gió ống dẫn m s Quạt hoạt động hệ thống hút, đẩy, vừa hút vừa đẩy Tốt chế độ đẩy 3.2 Điều chỉnh suất quạt 3.2.1 Điều chỉnh cách thay đổi số vòng quay Ở thay đổi số vòng quay quạt cách thay đổi số vòng quay động kéo nó, số vịng quay động khơng đổi lắp thêm phận thay đổi tốc độ Trong hai trƣờng hợp này, thiết bị quạt phức tạp đắt thêm, cách điều chỉnh dùng quạt lớn Trong số trƣờng hợp, để mồi quạt ngƣời ta dùng động điện Loại động đƣợc điều chỉnh cách thay đổi điện trở mạch roto cho phép điều chỉnh đặn số vòng quay Trong giai đoạn nay, để điều chỉnh quạt cách thay đổi số vòng quay, ngƣời ta thƣờng dùng động truyền dẫn có thiết bị biến tốc Phƣơng pháp dùng kinh tế 3.2.2 Điều chỉnh tiết lƣu Phƣơng pháp đƣợc sử dụng rộng rãi đơn giản Cách điều chỉnh tƣơng tự nhƣ bơm 3.2.3 Điều chỉnh thiết bị định hƣớng cửa vào Ta thấy lƣợng riêng mà quạt cung cấp cho dịng khí phần lớn điều kiện cửa vào bánh công tác Sự xoắn dịng khí vào bánh cơng tác ảnh hƣởng đến cột áp với đƣờng đặc tính lƣới định, làm thay đổi lƣu lƣợng máy Do điều chỉnh quạt cách tác dụng lên dịng khí vào quạt thiết bị đặc biệt Có hai loại thiết bị định hƣớng: loại hƣớng trục loại hƣớng kính 3.3 Quạt ghép song song nối tiếp 3.3.1 Quạt ghép song song Khi muốn tăng lƣu lƣợng chất lỏng, ghép song song quạt với Khi ghép song song hai quạt với lƣu lƣợng gió tổng lƣu lƣợng gió qua hai quạt, nhƣng cột áp khơng đổi Có thể ghép quạt khác nhƣng lƣu ý tƣợng “thổi dạt” tránh rung ổn định 3.3.2 Quạt ghép nối tiếp Khi muốn tăng cột áp, ghép nối tiếp quạt với Các quạt ghép nối tiếp với làm tăng cột áp, nhƣng lƣu lƣợng không đổi 3.4 Công suất động quạt Công suất động Nđ: Nđ  a.N t , kW Trong đó: N: cơng suất đặt trục quạt, kW a: hệ số, tra bảng t = 1: truyền động trực tiếp t = 0,95: truyền động khớp mềm t = 0,9: truyền động đai thang t = 0,85: truyền động đai dẹt Bảng 3.1: Công suất động quạt Công suất quạt, N kW a- quạt ly tâm a- quạt hƣớng trục < 0,5 1,5 1,2 0,5 – 1,3 1,15 2–5 1,2 1,1 – 10 1,15 1,05 > 10 1,1 1,05 Tháo lắp, bảo dƣỡng quạt 4.1.Tháo lắp, sửa chữa quạt ly tâm * Tháo quạt khỏi hệ thống: - Ngắt nguồn điện cấp cho động quạt - Đóng tất van đầu hút đẩy - Gỡ quạt khỏi hệ thống * Tháo chi tiết quạt ly tâm - Tháo vỏ quạt + cánh dẫn khỏi trục - Tháo đệm nắp động - Tháo trục - Tháo bạc đạn - Tháo roto Sau tháo xong phải dùng cọ vệ sinh phận dầu lắp vào trở lại Kiểm tra chi tiết có hƣ hỏng mài mịn hay khơng, có cần sửa chữa thay Khi lắp máy hoàn tất ta phải vệ sinh máy cho đƣa máy vào vị trí cũ nhƣ trƣớc tháo lắp Bảng 3.2: Hư hỏng quạt ly tâm, nguyên nhân, biện pháp khắc phục STT Hiện tƣợng Nguyên nhân Cách khắc phục Động nóng nhanh mức cho phép Quạt hoạt động với tiếng ồn bất thƣờng - Quá tải - Mất pha điện - Điện áp thấp - Khép bớt cửa gió - Kiểm tra vƣớng kẹt khí - Kiểm tra điện áp - Các mối ghép bị trôi lỏng - Guồng cánh cân - Mất pha điện - Nhiệt độ dịng khí q cao so với thiết kế Quạt chạy nhƣng không đạt tiêu dịng khí - Do lắp đặt gây vƣớng kẹt - Rô to động bị trƣợt trục đứt mạch nhiều rãnh - Trƣợt đai - Kiểm tra mối lắp - Vệ sinh guồng cánh, phát hƣ hỏng khí guồng cánh - Kiểm tra điện - Kiểm tra nhiệt độ phận gia nhiệt, buồng đốt, mở cửa hịa khí lạnh v.v - Kiểm tra hệ thống truyền động - Kiểm tra động - Ngƣợc chiều quay yêu cầu thiết kế - Trở lực hệ thống lớn so với áp suất quạt Ổ đỡ nóng, - Bơi trơn có tiếng kêu lạ - ổ bị bị vỡ, kẹt - Kiểm tra lại đƣờng ống, tăng tiết diện đƣờng ống, giảm chỗ ngoặt v.v - Kiểm tra bổ xung dầu mỡ bôi trơn thay cần thiết - Xiết lại bu lông - Thay phớt chắn dầu - Kiểm tra lại chiều quay - Lỏng bu lông tháo dầu - Đệm kín (Phớt) bị mịn - Ngƣợc chiều quay thiết kế - Dầu bôi trơn không - Kiểm tra lại mác dầu chủng loại Các quạt hút - Bụi đọng đƣờng - Kiểm tra lại đƣờng ống bụi khơng hút ống - Kiểm tra lại góc mở đƣợc bụi - Cánh van mở chƣa hết van - Đƣờng ống hút thiết - Kiểm tra thiết bị thu bụi bị thu bụi bị hở * Đóng máy, thực vệ sinh cơng nghiệp - Trình tự lắp chi tiết quạt ly tâm ngƣợc lại với trình tự tháo Gối đỡ chảy dầu - Căng lại đai thay đai - Kiểm tra nguồn cấp điện - Kiểm tra, chạy thử 4.2 Tháo lắp, bảo dƣỡng quạt hƣớng trục * Tháo quạt khỏi hệ thống: - Ngắt nguồn điện cấp cho động quạt - Đóng tất van đầu hút đẩy - Gỡ quạt khỏi hệ thống * Tháo chi tiết quạt - Tháo cánh quạt - Tháo náp động - Tháo trục bạc đạn Sau tháo xong phải dùng cọ vệ sinh phận dầu lắp vào trở lại Kiểm tra chi tiết có hƣ hỏng mài mịn hay khơng, có cần sửa chữa thay Khi lắp máy hoàn tất ta phải vệ sinh máy cho đƣa máy vào vị trí cũ nhƣ trƣớc tháo lắp * Đóng máy, thực vệ sinh cơng nghiệp - Trình tự lắp chi tiết quạt hƣớng trục ngƣợc lại với trình tự tháo - Kiểm tra, chạy thử TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS.Lê Xn Hịa, Th.S Nguyễn Thị Bích Ngọc, Lý thuyết thực hành bơm – quạt – máy nén, NXB Đà Nẵng, 2005 [2] Nguyễn Văn May, Bơm quạt máy nén, NXB KHKT 2005 [3] PGS.TS Nguyễn Đức Lợi, PGS.TS Phạm Văn Tùy, Kỹ thuật lạnh sở, NXBGD 2006 ... lý làm việc loại bơm, quạt ngành kỹ thuật lạnh điều hòa khơng khí II Mục tiêu mơn học: - Về kiến thức: Trình bày đƣợc đặc điểm cấu tạo nguyên lý làm việc loại bơm, quạt - Về kỹ năng: Tháo lắp... 25 GIÁO TRÌNH TRÌNH MƠN HỌC BƠM – QUẠT Mã mơn học: MH 23 I Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học - Vị trí: Mơn học Bơm – quạt đƣợc đƣa vào học sau HSSV đƣợc học môn học, mô đun kỹ thuật. .. trang thiết bị nghề Giáo trình ? ?Bơm, quạt? ??’ đƣợc biên soạn dùng cho chƣơng trình dạy nghề Kỹ thuât máy lạnh điều hịa khơng khí Giáo trình dùng để giảng dạy Trƣờng Cao đẳng dùng làm tài liệu tham khảo