TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TS Nguyễn Anh Tuấn (chủ biên) ThS Nguyễn Ngọc Minh MÁY BƠM NƯỚC NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC Tự NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ Hà Nội 2014 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 11 Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM cơ BẢN VỀ[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TS Nguyễn Anh Tuấn (chủ biên) ThS Nguyễn Ngọc Minh MÁY BƠM NƯỚC NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC Tự NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ Hà Nội - 2014 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 11 Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM BẢN VỀ MÁY BƠM 13 1.1 Định nghĩa 13 1.2 Phân loại 14 1.2.1 Phân loại theo nguyên ỉỷ hoạt động 14 1.2.2 Phân loại theo công dụng máy bơm 17 1.3 Các thông số máy bơm 17 1.3.1 Lưu lượng (Q) 17 1.3.2 Cột áp mảy bơm 18 1.3.3 Công suất (N) 19 1.3.4 Hỉệu suất (rj) 20 1.4 Công dụng lĩnh vực sử dụng máy bơm 23 CÂU HÒI ỒN TẬP 24 BÀI TẬP 24 Chương 2: SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÁY BƠM CÁNH DẪN 26 2.1 Giới thiệu 26 2.2 Sơ đồ kết cấu nguyên lý tác dụng bơm cánh dẫn .27 2.2.1 Sơ đồ kết cấu máy bơm cánh dân 27 2.2.2 Nguyên lý tác dụng máy bơm cảnh dân 28 2.3 Các lý thuyết máy cánh dẫn 28 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.3.1 Lý thuyết dịng xốy Gỉucopski 28 2.3.2 Lý thuyết dòng tỉa ơle 30 Phương trình máy cánh dẫn 30 Ý nghĩa lượng phương trình 36 Anh hưởng số cánh dẫn hữu hạn tới cột áp bơm 38 Ảnh hưởng chiều dày cánh dẫn tới phân bố vận tốc dòng chất lỏng máy bơm 42 Anh hưởng kết cấu cánh dẫn tới cột áp bơm 45 2.8.1 Anh hưởng góc Ị3ỉ 45 2.8.2 Anh hưởng góc p2 45 2.9 Hệ số phản lực cánh dẫn 50 2.10 Cột áp thực bơm 51 2.11 Đường đặc tính cột áp lỷ thuyết bơm 52 2.11.1 Đường đặc tỉnh lý thuyết Hitn-Qỉt bơm 52 2.11.2 Đường đặc tỉnh làm việc (H-Q) lý thuyết bơm 54 CÂU HỎI ÔN TẬP 56 BÀI TẬP 57 ft Chương 3: LUẬT TƯƠNG TỤ TRONG BƠM HIỆN TƯỢNG XÂM THỤC VÀ ĐIÈU KIỆN TƯƠNG Tự XÂM THực 59 3.1 Điều kiện tương tụ 59 3.1.1 Diêu kiện tương tự hình học 60 3.1.2 Diều kiện tương tự đụng học 60 3.1.3 Diêu kiện tương tự động lực học 61 3.2 Các phương trinh tương tự cùa bơm cánh dẫn 62 3.2 ! Phương trình tương tự lưu lượng 62 3.2.2 Phương trình tương lự cột áp 64 3.2.3 Phương trình tương tự cịng suat 65 3.2.4 Hệ sô vận lốc 66 3.3 Số vòng quay đặc trưng cùa máy bơm 67 3.4 Hiện tượng xâm thục máy bơm 73 3.4.1 Bân chát vật lý cùa tượng xâm thực 74 3.4.2 Chiêu cao hút vờ CỘI úp dự trữ chõng xâm thục 77 3.4.3 Một sò biện pháp hạn ché tượng xàm thực 83 CÀU HỎI ÔN TẬP 86 BẢI TẬP 86 Chương 4: BƠM LY TÂM 89 4.1 Kết câu vã nguyên lý làm việc cùa bom ly tâm 89 4.1.1 Kết câu cùa bơm ly lâm 89 4.1.2 Nguyên lý hoạt dộng 90 4.2 Phân loại bơm ly tâm 91 4.3 Phương trinh cột áp vả lưu lượng bơm ly tâm 93 4.3 / Cột áp cùa bơm ly tâm 93 4.3.2 Lưu lượng bơm ly tâm 94 4.4 Tôn thât hiệu suất bom ly tâm 94 4.4.1 Tốn thất AN.i 94 4.4.2 Tồn that lưu lượng 99 4.4.3 Ton thất thủy lực 107 4.5 Lực tác dụng len bánh công tác cùa bơm ly tâm cân băng lực Ill 4.5.1 Trọng lực lire quán linh Ill 4.5.2 Lực hướng trục lác dụng lên bánh công tác cùa bơm ly tâm 113 4.5.3 Càn bang lực hướng trục 117 4.5.4 Lực hướng kinh tác dụng lên bánh còng lác 126 4.5.5 Phương pháp càn bang lực hưởng kinh 135 4.6 Các vân de lien quan dèn việc sư dụng bom ly tâm 136 4.6.1 Các yêu cầu dõi vửi việc chọn sứ dụng bơm 136 4.6.2 Bien pháp thay dơi thõng sơ hình học cua bành công tác đáp ừng nhu cáu sứ dụng bơm 138 Nhùng cố thường xày quà trinh vận hành bơm nguyên nhãn /39 CÂU HOI ÔN TẠI’ 140 BÀI TẠP 141 4.6.3 Chirong 5: TÍNH TỐN TH1ÉT KÉ BÁNH CĨNG TÁC CỦA BƠM LY TÂM 142 5.1 Tinh loan ihiêl ké bánh công lác cùa bơm ly lâm dạng cánh trụ 142 5.1.1 Tinh tốn thơng số làin việc bán hãnh công tác 142 5.1.2 Tính kích thước lơi vào cùa bánh cịng tác /44 5.1.3 Tinh kich thước tỏi cua bánh cóng tác 147 5.1.4 Xây dựng tiết diện kinh tuyên bành cõng tác 15/ /.5 Tính tốn xây dựng biên dựng cánh bành cõng túc bơm ly tàm dạng cành trụ /52 5.2 '1 inh toán xây dụng biên dộng cánh bánh công tác bơm ly tâm dạng cánh cong hai chiêu 155 5.2.1 Phương pháp xây dựng dòng dáng tổc /56 5.2.2 Phương pháp xảy dựng đường dáng thè ./58 5.2.3 Xây dựng biên dụng cánh bánh công tác bơm ly tâm dụng cánh cong hai chiêu bâng phương pháp diêm /60 5.2.4 Xây dựng biên dọng cánh bánh công tác bơm /y lãm dụng cánh cong hai chiêu hãng phương pháp biên hình bào giàc 162 BÀI TẬP 190 Chng 6: TÍNH TỐN CÁC CÁU DẢN DÒNG CÙA BƯM LY TÂM 192 6.1 Kêl cấu cơng dụng cùa câu dân dịng 192 / I Két câu cơng dụng cùa câu dẫn dịng /92 6.1.2 Anh hưởng cùa càu dàn dịng tới thịng sơ làm việc cùa buông dẩn xoan 196 6.1.3 Chuyên dộng cũa chát lõng buông xoăn 199 6.1.4 Quan hí' cùa lưu lượng chài lịng qua cảc tiết diên cùa bng xoăn với góc bao cùa bng xốn 200 6.1.5 Lưu lượng chài lóng qua bng xồn có tiêt diên hát kỳ 20/ 6.1.6 Thiêl kè bng xoăn tiẻt diện hình thang (hình quạt) 202 6.1.7 Tính tốn buồng xoắn tiết diện trịn (hình 6.10) 207 6.1.8 Tính tốn câu dãn dòng kiêu cánh 209 6.1.9 Anh hưởng cùa bng xồn 214 6.2 Co cấu dần dỏng vảo cùa bơm ly tâm 215 6.2.1 Kết cảu còng dụng 2/5 6.2.2 Tinh toán call dan dòng vào nứa xoan 217 6.3 Các ví dụ tinh tốn 224 6.3.1 Tinh tốn buồng xoan liet diện trịn 224 6.3.2 Tinh toán buồng xoắn tiêt diện hình thang 226 ti 6.3.3 Thiềl kế buồng hút kiểu xoàn 232 CÂU HỎI ÔN TẠP 237 BẢI TẠP 237 Chương 7: BOM HƯỚNG TRỤC 238 7.1 Kết cẩu nguyên lý làm việc bom hướng ir\ic 238 7.1.1 Kêt cảu cùa ham hưởng trục .238 7.1.2 Phân loại bơm hường trục 239 7.1.3 Nguyên lý hoạt động cùa ham hưởng trục 240 7.1.4 Phạm vi ứng dụng cùa ham hường trục 241 7.2 Lưới thảng prơphin; tam giác vận tốc cùa dõng chất lịng lối vào lôi cùa bánh cõng tác 242 7.3 Lưu số vận lốc bao quanh prôphin lưới 245 7.4 Lực nâng tác dụng lẽn prõphin lưới cháy bao cùa dòng chát long lý tưởng, định lý Giucopski lực nàng 246 7.5 Lực nâng tác dụng lèn prôphin lưới cháy bao cùa dòng chát lòng thục 24') 7.6 Đặc tinh khí động lực học cùa cánh don 250 7.7 cỏt ãp cùa bơm hướng trục 254 7.7 ì Phương trinh hán máy cảnh dân áp dụng cho bơm hường trục 254 7.7.2 Sự phân hố cột áp theo hãn kinh 255 7.8 Quan hệ cột úp bom với lưu sổ vận tốc với đặc tinh động cùa cánh 257 7.9 Hiệu suất cùa lưới cảnh 259 7.10 Tôn thât hiệu suất bom hường trục 260 7.10.1 Tôn thài thủy lực hiệu suâi thây lực cùa bơm hường trục 260 7.10.2 Tồn thất lưu lượng .261 7.10.3 Tồn thất 261 7.11 Đường dộc tinh thực nghiệm cùa bom hướng trục 261 7.11.1 Dường dặc linh làm việc cũa bơm 261 7.11.2 Dường đặc tinh tòng hợp cùa hom hướng trục .264 7.12 Hiện tượng xâm thực chọn so võng quay làm việc cho phép cùa bom hướng trục .264 7.12.1 Hiện tượng xâm thực bơm hướng trục 264 7.12.2 Xác dinh số vòng quay làm việc giới han cua ham hướng trục 267 7.13 Khe hờ hướng kinh hành còng tác võ bơm 268 7.14 Lực hướng trục tác dụng lẽn rôto bom hướng trục 270 7.15 Cơ cấu dẫn dỏng cùa bom hướng trục 271 CÀU HOI ÔN TẠP 273 BÀI TẠP 273 Chương 8: THIÉT KÊ BƠM HƯỞNG TRỤC 275 8.1 Các phương pháp thiết ké bom hướng trục 275 8.2 Thict kê cánh bom hướng trục theo phương pháp Vozonhcxcnski-Pckin 277 8.2.1 Cư sứ lý thuyết cùa phươngpháp 277 8.2.2 Nội dung tính tốn cảnh hành cóng lác theopp Vơzơnhexenskĩ-Pêkin 284 8.2.3 Tinh cánh hường dịng bơm hường trục theo pp Ỉ'ò:ơnhexenski-Pêkin 296 8.3 8.2.4 Dành giá đặc tính xâm thực cùa bánh cơng tác 298 Thiết kế bánh cánh bánh cóng tác theo phương pháp lực nâng 310 8.3.1 Cơ sỡ lý thuyêt phương pháp 310 8.3.2 Trinh tự tinh toàn bành còng lức bơm hưởng trục theo pp lực nàng 313 8.3.3 Tính cánh hưởng cùa bơm hướng trục 317 CÂU HOI ỎN TẠI’ 322 BẢI TẠP 323 Chng 9: BƠM XỐY 324 9.1 Kết cấu nguyên lý làm việc cùa bơm xoáy 324 9.2 Phân loại bơm xoáy 326 9.2 ! Theo vị trí tương dõi cứa lói vào lơi cùa hãnh công tác 327 9.2.2 Phân loại theo kiêu kênh dần dòng rư 328 9.2.3 Theo hình dạng cùa kênh dãn dịng rư, kiêu bánh công tức 328 9.3 Bom ly tâm xoáy 329 9.4 Các thịng số làm việc cùa bơm xốy 332 9.5 Các đường đặc tinh cua bơm xoáy 335 9.5 / Dường đặc tinh lý thuyêt bơm xoáy 335 9.5.2 Đường dặc linh thực nghiệm cùa bơm xoáy 337 9.6 Thiết kế bơm xoáy 338 9.6.1 Tinh toán thúy lực 338 9.6.2 Cột ãp lởn nhất, xác định cịng suắt lỏn nhắt tinh lực hướng kính cua bánh công tác 345 CÂU HOI ÔN TẬP 348 BÃI TẬP 349 Chương 10: BƠM LÀM VIẸC TRONG HẸ TIIÓNG VÀ ĐIÊU CHINH BƠM.350 10.1 Diêu kiện làm việc cùa bơm hộ thong 350 10.1.1 Lưu lượngyêu câu củư lưới .351 10.1.2 CỘI áp cùa lười 35 ì 10.2 Điêu chinh lãm việc bơm 355 /0.2.i Diều chinh bưng khóa 355 10.2.2 Diêu chinh bứng thay đơi sơ vịng 1/uay làm việc cúư trục bơm 356 10.2.3 Diêu chinh thõng sổ làm việc cùa bơm băng cách xoay cánh dán i/uưnh trục cùa nõ 358 10.3 Sự lảm viộc ôn đinh cùa bơm hộ thõng 359 10.4 Bơm làm việc ghép hệ thống 361 ! 10.4 Bom ghép song song (khi thõng cò yêu câu lưu lượng lớn lưu lượng bơm) 361 10.4.2 Bơm ghép nòi tiêp 362 10 tì 10.5 ửng dụng luật tương tụ đê xác định chê độ lảm việc cua bơm 363 /ở ỉ Xác định đường đặc linh làm việc mời cùa bơm ừng vời sơ vịng quay tàm việc mời 364 10.5.2 Xây dựng dường biêu diên chẽ độ lãm việc tương tự 364 10.5.3 Xác định sù vòng quay làm việc cùa bơm ừng vời diều kiện him việc cho trườc 365 10.6 Chọn bơm theo điêu kiện lãm việc cho trước .366 10.6.1 Cãc diêu kiện làm việc cùa bơm 366 10.6.2 Xây dựng dường đặc tinh lii-Ọ cùa tưới 366 10.6.3 Chọn bơm T 367 CÂU HOI ÔN TẠI’ 371 BẢI TẠP 371 Chương II: KÉT CẢU MỘT SÓ LOẠI MẢY BƠM KHÁC 373 11.1 Bơm thông dụng 373 11.1.1 Bom ly lãm côngxỏn 73 11.1.2 Bom hai miệng hút 376 11.1.3 Bơm nhieu cấp 378 11.2 Bơm giếng 381 11.2.1 Bơm giếng chim 382 11.2.2 Bơm giếng treo 382 11.3 Bom lượng 3X4 11.3.1 Bơm cấp 384 ỉ 1.3.2 Bơm ngưng 388 11.3.3 Bơm hoàn lưu 388 11.4 Bơm dầu mo 391 11.4.1 Bơm vận chuyên dấu 391 11.4.2 Bơm dùng công nghiệp che biên dâu 392 11.4.3 Bom dê diên dày via dâu mõ 393 11.5 Bơm hóa chất 393 11.5.1 Bom hóa chắt dạng côngxôn 394 11.5.2 Bom vận chuyên hóa chát loại trục dứng .395 11.5.3 Bom kín tuyệt dối .396 11.6 Bơm chất lóng lần tạp chất 397 11.6.1 Bom nước thãi 399 11.6.2 Bom hột giấy loại B.M 400 11.6.3 Bom hút bùn 401 11.7 Bơm hướng trục 403 Tàl liệu tham khảo 405 LỜI NĨI ĐẢU “Máy bơm ntrức” học chuyên ngành quan trọng cùa sinh viên ngành Kỹ thuật khí Cuồn sách biên soạn nhăm đáp ứng nhu cầu cùa sinh viên vả học viên khoa Co trường Dại học Thúy lợi vẻ sách tãi liệu chuyên ngành Cuốn sách "Mảy bom nước" gồm 11 chương cõ nội dung đề cập đen khá) niệm bán VC máy bơm nước, loại mảy bơm dùng (rong dân dụng, nóng nghiệp, thúy lợi công nghiệp Trong tài liệu nảy dưa bãi tập bán máy bơm nước nhu phương pháp tính tốn thiét kẽ sơ loại máy bơm dién hĩnh Cuốn sách "Mây bơm nước" sè phục vu tốt cho việc học tập, giáng dạy vả nghiên cửu cùa sinh viên, học viên cao học, giáo viên khoa Cơ nói ricng sinh viên trường Dại học Thúy lợi nói chung Nhóm tác già xin chân thành câm ơn bạn dõng nghiệp cán giáng dạy Bộ môn Máy Xây dựng - trng Đại học Thủy lọi dà dọc vả góp ý cho lài liệu Nhóm tác gia xin chân thành cám ơn độc gia, bựn đỏng nghiệp tiếp tục góp ỷ kiên đê tài liệu ngày hoán chinh hon đáp ứng yêu cầu học tập vả tìm hiểu cùa bạn dọc Nhóm tác già Chương CÁC KHÁI NIỆM Cơ BẢN VÈ MÁY BƠM HỌC XONG CHƯƠNG NÀY SINH VIÊN CÂN NÁM ĐƯỢC Hiểu rõ định nghĩa máy bơm gi Phân loại co bán máy bơm nước Năm thõng số bán cùa máy bom lưu lượng CỘI áp, công suất, hiệu suất 1.1 Định nghĩa Định luật cùa Newton nói "nãng lượng khơng tự sinh khơng tự mât đi, nhtmg có the chun từ dạng nâng lượng sang dụng khác.” Các dạng nãng lượng khác tỏn cụ the là: điện, co khí chât lóng, thúy lực nén ãp lực thẻ năng, động nâng sóng gió đìa nhiệt, nâng lượng mặt trời, hóa Mây câu thành tử nhiều chi tiết khác nhảm mục đích chuyên đỏi dạng nàng lượng sang dạng khác Dộng diện chuyền dời nâng lượng điện thành nâng lượng học Dộng dòt chuyên đòi nhiệt nàng sang nàng lượng học Máy bơm nước loợi máy thúy lực nhận nãng lượng từ bên (cơ nàng cua động cơ) truyền nảng lượng cho dỏng chat long, nhở đưa chắt long lèn độ cao định dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống đường Phân chủ yêu nhài cũa nàng lượng máy thúy lục lả áp suãt, thè nâng vả động nàng Dê làm còng việc, áp nâng thè nâng phái chuycn dói thành dộng nãng Trong luabin nưởc vã khí nãng lượng áp suảt hoi nước dược chuyên đôi thành dộng núng vòi phun Trong tuabin thúy lục thẻ chuyên thành động vòi phun Dỏng chát lóng tốc độ cao tữ vơi phun cùa tuabin đập vảo dày cánh cánh di chuyên, nâng lượng chat lõng chuyên thành nâng Tuy nhiên, máy bơm, trinh ngược lại, chuyên động cứa hệ thông cánh dan làm dịch chuyền chât long luôn tièp xúc với cánh dan, dó chun dơi lượng học cua hệ thong cánh dan thành động 14 MÁY BOM NƯỚC 1.2 Phân loại 1.2.1 Phân loại theo nguyên lý hoạt dộng Bơm phân loại theo nhiêu cách khác Theo nguyên lý hoạt động có hai loại: bơm cánh dần bơm the tích a Bơm cảnh dàn Bơm cánh dan loại bơm thực trao đôi lượng với dỏng chat long chuyên động qua máy nhở tãc dụng lực tương hồ giừa hệ thõng cánh dần với dịng chãi lóng Năng lượng cùa dịng chất lóng trao đói với máy bao gồm thành phần: động (v ?'2g) áp (p/y) Hai thành phân có liên quan mật thief với Trong trinh làm việc mảy, biến đói động bao giở kẽm theo biến đỗi áp nâng vã ngược lại Bơm cảnh dần bao gồm loại bom ly tâm bơm hướng trục, bơm xoáy Bộ phận lảm việc cùa máy bom bánh cơng tác (hình l.l vã hình 1.2) Bánh cõng tác cỏ chuyên động quay nên gọi ròlo Bánh cơng tác gổm cánh, gắn hai đìa cùa bánh cơng tãc găn lên bầu cánh Dịng chât lịng chun động qua bánh cơng lác dịng liên tục, vận tôc áp suâl cùa dỏng chất lóng khơng thay đổi đột ngột Trong chế độ lãm việc ồn định thi lưu lượng vã ãp suât cùa máy hàng sơ b Bơm thể tích Thực trao địi lượng với dơng chát lỏng theo ngun lý chên ẽp chãt long thê lích kin ãp suất thủy lỉnh Nàng lượng cùa dòng chat lóng trao đỏi với máy yếu thành phần âp nâng (p'V), cỏn thành phẩn dộng nâng khùng đáng ke 392 MÁY BƠM NƯỚC Hình 11.20 Bơm vận chuyên dầu Các bơm có dạng kết câu chuản hóa bơm hai miệng hút càp trục ngang, buồng xoăn kép Giừa hai nưa vó bơm lót kin bàng amiãng Bánh còng tác lảp trcn trục bàng hai then Đệm lót dạng mặt đâu giám tái thúy lực Đê giám tài cho đệm chẽ tạo rilnh vòng ống giám tái Đê tránh dầu bốc hơi, khoang vo bao kín bảng đệm lót () tụ lụa cùa rôto ổ trượt bời trơn cưỡng thời có vịng vãng dầu hồ trợ (phịng hệ thơng bơi trơn cưỡng bị hóng) Bơm dần động bới động điện đồng đặt phịng nèng 11.4.2 Bơm dùng cơng nghiệp chế biến dầu Trong công nghiệp chè biên dầu inó sứ dụng rộng rài loại bom ly lãm cấp hai cấp dạng côngxôn bánh công tác miệng hút hai miệng hút, bơm ly tâm nhiều câp dạng bng xỗn hình 11 21 Diêm khác biệt cùa bơm dâu việc sứ dụng rộng rãi đệm lót vịng mặt dâu dang Trong bơm chắt long nóng, chề tạo khoang đế làm mát nhanh đệm lót Đế láng kha nâng hút bánh cõng tãc cãp đau thưởng hai miệng hút Bơm cao áp nóng, đứng đầu bom Cracking, cỏ vai trị bào đàm hồn lồn kín nhạy cám với giãn nỡ nhiệt, kiêm tra sứa chữa nhanh Đê dần dộng bơm dâu, cán sứ dụng động điện an tồn chịng nơ CHƯƠNG 11: Kct cấu số loại máy bơm khác 393 Hình 11.21 Bơm nhiêu cấp dùng cơng nghiệp chế hiến dầu khí (nguồn Sulzer Pump) 11.4.3 Bơm dế điền dày Via dầu mó Loại bơm dược sử dụng rộng rãi cho cõng việc có thõng số sau: Q = 180 mTh; H = 950 - 1900 m; n = 2950 vòng/phút Bơm sir dụng đê bơm nước trung tính hay hoạt tính Via dâu mõ Bơm loại thường có kết cấu kiẻu trục ngang võ phân đoạn, bánh cơng tác bố trí phía Lực hướng trục cân bàng bơi đỉa giám tài Trong bơm thường sứ dụng đệm lót kiêu hon hụp Các ch) tiêt dần dỏng dược che tạo bảng thép không gi dam báo chu kỳ làm VIỘC khoang 15000 -7 2CKKK) phái đại tu Trạm bơm có thiết bị bỏi trơn riêng 11.5 Bơm hóa chất Bơm hỏa chat chẽ tạo VỚI dai thõng số sau: Q = -7 2200 m’/h; H = 18 -7 390 m; n = 960 - 2900 vịng/phút Bơm hóa chát có kèt câu khơng khác nhiêu so với bom thòng dụng Đõ lả bom cấp dạng cơngxơn có n$ = 30 -ỉ- 90 vịng/phút Đicm khác biệt bom hóa chất dệm lót vật liệu chề tạo Ĩ đệm dược ép từ vật liệu dặc biệt có cứa chăn nước Đệm lót dọng mật đâu ha) tâng VỚI vật liệu chịu mà) môn độc biệt (gốm than chi hon hợp chãi deo chứa Flo) chẽ tạo dạng hộp xếp Dệm lót có kết cấu chuyên dùng dạng lỉnh động Vật liệu che tạo bơm khác tùy thuộc vào chãi lõng vận chuyên tuói thọ yêu cầu Các chi tiết bơm hóa chất có the làm tữ vật liệu kim loại thông thường, thép 394 MÁY BƠM NƯỚC hợp kim cao, hợp kim sãt-silic, titan vặt liệu khác Vặt liệu tòng hợp sư dụng rộng rãi Cao su dùng đẽ bọc phận dần dịng Đê chế tạo bơm hóa chất, người ta cịn sử dụng vặt liệu sứ vã tráng men phận dẫn dùng Các õ dở cũa bơm hóa chất thưởng phải làm việc điều kiện bôi trơn chất lịng nhớt Vì vật liệu làm ố cần chọn vặt liệu đặc biệt Người ta thưởng dùng gốc TK21, gơm đặc biệt, compỗt tử chất dco chứa Flo-4 VĨI than cốc vả đisuntìt cùa mơlipdcn Trong bơm cịn sư dụng thủy tinh hai be mặt tiếp xúc băng gỏm dặc biệt Bánh cóng tác cua bơm hóa chãt thường chẽ tạo kiẽu hơ đặc biệt bánh công tác chẽ tạo bủng vật liệu phi kim loại Tuy nhiên ngưởi ta chẽ tạo bánh công lác kiêu kin dè cân lực hướng trục giám lài ỡ đệm Trong sị trường hợp làm việc phái sây nóng làm lạnh vị bơm Khi vó bơm phai có khoang de dan chảt long vào Bơm hóa chat thưởng chê tạo loại: Bom côngxôn, bơm chim bơm kín tuyệt đối 11.5.1 Born hóa chát dạng cỏngxôn Bơm dược chế tạo giá đờ riêng Vó bơm nắp lữ phía hút che tạo tử fero silic, dược gá cp vào vo gang bãng bu lỏng kéo Bánh công tác kiêu kin dược lãp cơngxơn trục Rơto cua bơm có the chun dộng tụ theo phương hướng trục giời hạn xác đinh Ớ cùa bơm ô bi cầu bi đũa Trong bom sử dụng kiéu đệm lót tĩnh bao gồm moayơ cỏn đe lãm kín trục bơm khơng làm việc cánh quạt dè làm kín trục bơm lãm việc Hình 11.22 Bơm hóa chất dạng cơngxơn Đê cho độin lót tình làm việc rơto có thêm điêu chinh ly tâm đè khãc phục lực dày cùa lò xo dam báo khe hờ moayơ bgc dộm có giá trị tới 0,5 mm CHƯƠNG 11: Kct cấu -Số loại máy bom khác 395 Bom với đệm lót (ình dạng có thẻ làm việc tin cậy vơi áp suất hút lối vào không 1,6 daN/cm2, vận chun chất long khơng bốc khói khơng bay hoi Bom loại không nên sù dụng sô vịng quay thâp 11.5.2 Bơm vặn chuyển hóa chất loại trục đứng Bom chim trục đứng dụng (hình 11.23) chẻ tạo với bánh cõng (ác hút phía Bom có loại I cấp Giâ đờ bom lủ đế tựa đật nấp bể chứa Võ bom đưọc đật chìm (rong chất lõng vói độ sâu định Vị chế tạo dạng hai buồng thoát nửa xoắn dạng buồng thoát phân doạn với cánh hướng Chât long dược bom lèn theo ống Thơng thường ỏng lien kct với mót khỏi chung Hình 11.23 Bom chìm hóa chất hai ống thoát 396 MẤY BƠM NƯỚC Bên cạnh bom hai ơng tho.át cịn có bơm ơng Lực hướng trục tntyền lẽn bi cầu đờ chận Ĩ bi bơi trơn bàng inờ ỏ tựa phía (dạng trượt) bơi trơn băng chất lóng vận chuyến bủng nước dẫn từ nguồn bên () giừa thưởng dũng đê làm ổ chặn dao dộng bom Các ị dặt phía mặt chất lịng bế bơi tron bâng mờ Dé tránh lọt hoi vào ơ, đệm lót chè tạo dạng đặc biệt Hĩnh 11.24 Bom chim hóa chất ống thoát = 92 m Qrnl, = 1300 m7h pm>< = 12bar Tn„, = I8o"c (nguồn Flowserve.com) 11.5.3 Bơm kin tuyệt đối Là loại bom dùng đê bom chát lóng có hoạt tính cao chât lóng dẻ nõ Bom loại cùa Nga ký hiệu lã xr có thơng sơ sau: Q = I -T 300 m'/h; H = io - 200 m Kct cấu bưm kin cỏ nhiều loại khác Trong tổ hợp bom kín vỏng lưu thơng chất lõng giũa bơm động có thê chung riêng Bom chế tạo dạng ngang Tồn phàn dan dịng vã khơng gian dộng co diộn dược lãm kín hỗn tồn Chât lơng vặn chun cháy qua trượt vào không gian rôto stato cua đỏng co tới ô CHƯƠNG 11: Kct cấu -Số loại máy bơm khác 397 Các cuộn dây stato bao kín vỏ thép mịng Chắt lõng khoang động sè dần trớ lại ống hút cùa bơm Sự lưu thõng cùa chất lỏng để làm mát động Ó tnrọt ché tạo hỗn hợp vừa làm nhiệm vụ ô đỡ vừa làm chặn (có đìa chặn) Vật liệu sú dụng gơm TK-21 compozit, chât deo chứa Flo-4 với than cóc disunfit mơlipđen Hình 11.25 Bom kín tuyệt dơi Dợng kèt câu dặc trưng cùa bom hình 11 25 Trong bơm sứ dụng cá ó thúy tĩnh vã thúy động Đẽ bơi trơn ó phai dùng chát lỏng Neu chất lóng có tạp chắt thi trước vào phái cỏ lưới lọc Khi vận chuyển chất lơng có nhiệt độ thấp phủi sây stato cùa động Bơm kín khơng cho phép lãm việc trạng thái không điên Đe kiêm tra trạng thái phai có thief bi phát tín hiệu Bánh cơng tác thường miệng hút cánh hướng kính Đè tảng kha hút trước bánh còng tác dược bơ tri cánh vít Đức bơm cỏngxỏn chế tạo lữ vật liệu bàng sử, bền với a xít (ngoại trù a xít Floui it) kiềm nhiệt độ đạt đến 4(í"c 11.6 Bơm chất lỏng lẫn tạp chất Đỏ lã bơm cỏngxôn cấp kiều trục ngang (lực dứng Diêm khác biệt cũa loại bơm lã tiết diện lưu thông cũa phần dẫn dùng có chiêu rộng lớn đẽ có thê hạt cứng lẫn chất lịng Hình dạng đặc hiệt cùa phàn 39X MẤY BƠM NƯỚC Thân bơm, Chăn đế, Bành cỏng «ác, Vị động Nắp vò động co, Trục đỏng Co cốu lãm kin Váí* đốm kin lán 10 Tụ đtẻn, 11 Mỗ to đtộn 12 Cáp 12 Phích cốm Hình 11.26 Bơm nước (hái trục đứng dần dòng dược chọn xuãt phát tù điều kiện đáin bào mòn đêu nguyên nhân làm giảm hiệu suất cùa bơm tạp chất so với bom nước Trong bom tạp chât, thưởng sù dụng thiẽt bị làm đặc biệt đe ngàn khơng cho chàt lóng xâm nháp vào dệm lót trước bánh cơng tác vào đệm Trong vó bơm chè tạo lồ đặc biệt đe lãm phần dẫn dòng trinh vận hành bom Để tăng tuồi thọ cùa bom người ta sú dụng vật liệu chịu mài môn Dặc lính cũa bom cỏ thay đồi lỏn theo mật độ hạt cứng chất lõng, điều cần tinh đến vận hành CHƯƠNG 11: Kct cấu số loại máy bơm khác 399 Theo công dụng bơm tạp chất chia làm ba loại: - Bơm nước thãi, Bơm bột giày, Bơm bủn 11.6.1 Bơm nước thài Bơm nước thái dũng đè bơm nước thái sinh hoạt công nghiệp, chất lõng lần lạp chất khác Bom nưởc thái có the loại trục dửng (hình II.26, trang trước) trục ngang (hình 11.27) Các bơm nước thai có dường kính ỏng hút đèn 400 mm có thịng so làm việc Q = 14,5 -ỉ- 2700 m'/h H = -i- 95 m; n = 730 - 2900 vòng/phút Bơm với D|, > 400 che lạo theo đơn đặt hàng riêng Bom nước thãi dược chế cạo với ba loại bánh cơng lác phân dẫn dịng có n$ = 60 90, 120 vã dược tinh toán đê vận chuyên chất lịng có tạp chất lớn Bánh cơng lác có tiết diện I Vịng phớt lan V» thâm dàu H6p ố lan Tủp làm kln VỊIỴ) mịn Chi tlốt Uung gian, Vít, Lố thõng hoi 10 Buỏng xoán 11 Bánh cởng |*c, 12 Vít chim, 13 óng hụt, 14 Then 15 Mũ óc đâu trục 16 Vỏng 17 Bu lơng xà 18 Náp ép tũp 19 Nâp ó 20 đờ 21 ũảu 22 Thiết Di bao mũc aảu 23 Vịng chan 24 Then, 25 ĩnjc, 26 Nãp ố Hình 11.27 Bơm nước thài trục ngang (nguồn MZT PƯMPL) 400 MÁY BƠM NƯỚC kinh tuyên rộng số cánh trự z = - cánh Cơ câu dần dõng có dạng nửa xỗn với tict diện lưu thơng rộng ĐỐ bơm lâm bủng gang Ơ trục phía bánh cơng tác lã ố đũa có the dịch chuyền lự theo phương hướng trục Vẽ phía động co bỗ trí câu đẽ chặn lục hưởng kính hướng trục Õ bơi trơn băng mò Nước dược dần vào õ đệm dê bơi tron làm mát Khoang ó dệm dược dậy kin băng lâm chăn irong suốt Trên phân vó ống húi làm cứa thăm dê quan sái Làm phần dần dòng cùa bơm Bom nước thải cờ lởn có be mủi láp ghép mật phúng nàm ngang, vó bố trí giá đờ riêng 11.6.2 Bơm bột giầy loại BM Bơm loại BM dũng dé vận chuyên hon hợp bột giày nông độ dẽn 8% với nhiệt độ không 100°C Theo liêu chuắn rơCT II377-73 bơm có thơng sổ lãm việc với nước sau: Ọ = 18 Ạ 2088 m’/h; H = -ỉ- 79 m; n = 730 2960 vịng/phút Với nóng độ bột giây khác đặc tinh bơm SC khác Đê dam bào sụ làm việc binh thường cua bơm vận tốc chuyên dỏng cua hon hợp Ống hút cần phát chọn theo tài liệu kỳ thuật, phụ thuộc vào kích thước bơm nong độ bột giắy Hĩnh 11.28 Bom bột giấy CHƯƠNG 11: Kct cấu số loại máy bơm khác 401 Dạng đặc trưng cũa bom bột giấy cho hình 11.28 Bơm hỗn họp thơng dụng kiêu cơngxơn bánh cơng tác có ns = 70-120 ns = 200 Bánh cơng tác dạng kín có số cánh nhó z = - VỚI z = tiết diện kinh tuyên cùa bánh công tác mơ rộng theo bán kinh phía Đẽ tiện cho việc tháo lắp vó giã đờ lãm hai nứa với mặt phăng ghép năm ngang Đẽ làm phân dẫn dịng, bng xoan phân dẫn dịng làm lỗ quan sát Ơ đệm bơi tron vả lãm mát bang nước Õ dờ phía tnrớc ố bi dùa phía sau gồm hai ó bi câu, đỡ, chặn Ĩ dược bôi trơn bảng mỡ Bánh công tác cho phép cãt 10 - 15% theo đường kính đê thay đơi thơng so làm việc Hình 11.29 Bơm bột giấy H„„, = 100 m, Qnun = 9085 m7h, Tmax = I5O°C, Pnux = 14 bar (nguồn Flowserve Pump) 11.6.3 Bơm hút bùn Bom hút bùn ly tám loại bơm dũng dê vân chuyên hỏn họp nước vã bún đất Nó sứ dụng máy hút bùn dùng công tác nạo vét kênh Kct cấu bơm bùn thường chế tạo theo sơ đồ bơm ly tàm cấp dạng cơngxơn dó cỏ kc den diêu kiện làm việc cua nõ Các dặc diem dó lả: - Tải cá tiết diện lưu thõng cua mãng dần cua bánh công tác phái đám bao vã phận dần dịng phai đâm báo lưu thơng đất đá cãc tạp chất khác có kích thước nhát định - Bơm phải có kết cấu cho chi tiết làm việc bị mài mím lì nhất, hồn hựp dàt nước có tính mài mịn cao 402 MÁY BƠM NƯỚC Hình 1130 Kcl cấu bơm húi bùn trục ngang Động co Bánh :ơng tác Hình 1131 Bơm bún nục dửng đặt chim (nguồn PUMPEX.com) CHƯƠNG 11: Kct cấu -Số loại máy bơm khác - 403 Cân phái đăm bão điêu kiện thuận tiện sữa chừa thay thê phận bị mài mịn Do điêu kiện phái lưu thơng tạp chàt có kích thước lớn qua bánh cơng tác, nên bánh cơng tác có so máng dan dù rộng so bánh cơng tác từ dẽn cánh Các cánh phai có đu độ bẽn độ dày đè đám bao thời gian đen lúc phai (hay cánh lã dài nhắt Thông số làm việc bán bơm hút bùn là: Q = 25 2(XX) m'7h II = 7.2 Ị 72 m lượng đất trung bình chửa hỗn hợp bang 10% Hiệu suãt cúa bơm hút bún che độ làm việc tối ưu cùa cổ thê đạt 77% 11.7 Bơm hướng trục Bơm hưởng trục dùng đê bom chai lóng với hiu lượng lớn cột áp nhò Bơm hướng trục kiêu o on cùa Nga chê tạo với thông sô sau: Lưu lượng Q = (0,072 - 40,5) mVs hay (260 -ỉ-145000) m7h cột áp H = (2,5 -í- 26) m, số vịng quay n = (250 - 2900) vòng/phút Trên thục tế người ta đả chế tạo bơm hướng trục cắp có cột áp II = 25 m lưu lượng Q = 137000 m’/h để trang bị cho trạm bơm lớn Hình 11.32 Bơm hướng trực đ$t ngang Hình 11.33 Bơm hướng trục đặt dửng Bơm hướng trục thưởng cắp dạng công.xôn Bơm có kết cấu đúng, ngang, nghiêng Với bom đứng, trục bom động nôi cứng với trực tiếp trung gian Bánh cơng tác có từ + cánh Cánh có the gằn cứng với bấu cánh (loại O) quay xung quanh trục cùa (Oil) Với bom lớn trục có kêt câu rong, bánh cơng lác nịi với trục bang mặt bích 404 MÁY BƠM NƯỚC ĐỊI VỚI bơm hướng trục chè mo Nga nước SNG, lực hướng trục truyền lên ô chặn cua động Trong bơn» chi có ó hướng dạng bạc trượt Bạc chẽ tạo bảng cao su gỗ dán ẻp Còn nước khác, lực hướng trục có the ổ chận cùa bơn» chịu, ố hướng có bạc trượt bang babil bơi trơn mỡ đặc Võ bơm có mặt bích lap ghép mặt phàng vng góc với trục Khoang bơm hình càu nên có them mặt lãp ghép theo phương hướng trục Cánh hướng dạng tr\i dược dúc với vị ỏ cua bơm Bom vói bánh cơng tãc dường kính lớn In» cỏ cau dan dòng vào dạng khuỵu cong, bơm với bánh cơng tác nhó co câu dẫn dõng vào buồng dần Ngày đề tưới, liêu, cấp thoát nước, đặc biệt đế nước chống ngập úng thị vùng đòng hãng thâp ven hiên, người ta chè lạo loại bơm hướng trục đật ngang với lưu lượng rat lớn cột áp thâp CÂU HỊI ƠN TẬP 11.1 Nêu ứng dụng cùa bom ly tân» cáp trục ngang? 11.2 Bơm ly tân» hai miệng hút có ưu nhược diem gi loại bơm thường sứ dụng VỚI ứng dụng nào? 11.3 Bom nhiều cấp thường có loại nào? Người ta thưởng dùng bom nhiều cấp nào? 11.4 Bom giêng thường dược sứ dụng lĩnh vục nào’’ Hãy nêu trình bày dặc diêm cùa sơ loại bơm giêng? 11.5 Bom lượng có loại co bán nào? Nêu ứng dụng bán cùa bom lượng? 11.6 Phân loại bom hóa chất trình bày đặc diem làm việc cua loại bơm hỏa chất? 11.7 Đè bơm chàt lịng có lụp chât người ta thường dùng loại bom não? Đặc diêm càu tụo cùa loại bơm lợp chài gi? 11.8 Bơm hướng trực thường dùng với ứng dụng nào? Phán loọi bơm hướng trục? TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ môn Thúy Dộng lục, Đại học Bách khoa Hà Nội, "Lý thuyết cánh học Tại chức xuất bán nàm 1975 [2] Lẽ Danh Liên “Bom