BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO THỰC HÀNH KĨ THUẬT THỰC PHẨM 2 BÀI THỰC HÀNH: BƠM VÀ GHÉP BƠM LY TÂM
Trang 22 GIỚI THIỆU:
Bơm ly tâm là loại máy vận chuyển chất lỏng thông dụng nhất trong công nghiệp hoá chất Việc hiểu nguyên lý hoạt động và đặc trưng của một bơm ly tâm là điều quan trọng cốt lõi đối với bất kì sinh viên công nghệ nào.
Bơm ly tâm chuyển năng lượng cung cấp từ motor hoặc tuabin để chuyển thành năng lượng động học (động năng) và sau đó chuyển thành năng lượng áp suất chất lỏng mà đang được bơm Các biến đổi năng lượng xuất hiện do tác dụng cùa 2 phần chính của bơm, cánh guồng và buồng xoắn ốc hay bộ khuếch tán Bánh guồng là bộ phận quay mà truyền năng lượng do động cơ cung cấp thành năng lượng động học Bộ xoắn ốc hay bộ khuếch tán là bộ phận tĩnh mà chuyển năng lượng động học thành thế năng (áp suất) Tất cả các dạng năng lượng liên quan đến hệ thống chuyển động chất lỏng được diễn tả trong các thuật ngữ cột áp (chiều cao cột chất lỏng).
Chất lỏng quá trình đi vào đầu hút và sau đó vào mắt (tâm) của cánh guồng Khi bánh guồng chuyển động, nó quay chất lỏng đặt vào khoảng trống giữa các cánh đi ra ngoài và tạo ra gia tốc ly tâm Khi chất lỏng rời tâm cánh guồng, một vùng áp suất thấ được tạo ra làm cho chất lỏng bên ngoài tràn vào Vì dạng cách guồng là cong, chất lỏng được đẩy tiếp tuyến và theo hướng xuyên tâm do lực ly tâm Tác động của lực này bên trong bơm giống như lực mà giữ nước trong cái gàu mà đang quay ở đầu dây.
Ý tưởng chủ đạo là năng lượng được tạo ra bởi lực ly tâm là năng lượng động học Lượng năng lượng cung cấp cho chất lỏng thù tỷ lệ với vận tốc ở gờ hay cánh đuôi của cánh guồng Cánh guồng càng quay nhanh hay cánh guồng càng lớn thì vận tốc cao hơn ở cánh đuôi cánh guồng càng lớn và năng lượng cung cấp cho chất lỏng càng lớn Năng lượng động học này của chất lỏng thoát ra khỏi cánh guồng được sử dụng bằng cách tạo ra môt trở kháng đối với dòng Trờ kháng đầu tiên được tạo ra với bộ xoắn ốc của bơm (vỏ bơm) mà hãm chất lỏng làm cho nó chuyển động chậm lại Trong đầu đẩy, chất lỏng giảm tốc hơn nữa và vận tốc của nó được chuyển thành áp suất của nó theo nguyên lý Bernoulli Ghép bơm là vấn đề cần thiết và quan trọng trong công nghiệp bởi vì nó mang lại
nhiều lợi ích và đáp ứng được nhu cầu thực tế cần thiết Cho nên trong bài thí nghiệm này chúng ta sẽ làm thí nghiệm và nghiên cứu khi chúng ta ghép 2 bơm nối tiếp, song song với nhau thì các thông số kỹ thuật của hệ thống ghép bơm thay đổi như thế nào so với lý thuyết.
3.MỤC ĐÍCH CỦA THÍ NGHIỆM:
- Xác định cột áp toàn phần, công suất và hiệu suất của bơm ly tâm bằng cách đo đạt các thông số khi thay đổi lưu lượng của chất lỏng (năng suất bơm)
- Xây dựng đặc tuyến mạng ống để xác định điểm làm việc của bơm - Xây dựng đặc tuyến và tìm điểm làm việc của hệ 2 bơm ghép nối tiếp - Xây dựng đặc tuyến và tìm điểm làm việc của hệ 2 bơm ghép song song
Trang 3: áp suất chất lỏng tại đầu ra, Pa : áp suất chất lỏng tại đầu vào, Pa Chênh lệch cột áp động:
Trong đó:
: là vận tốc tại đầu ra, m/s : là vận tốc tại đầu vào, m/s Chênh lệch chiều cao hình học: , (m)
Trong đó:
: chiều cao hình học tại đầu ra, (m) : chiều cao hình học tại đầu vào, (m) 4.1.3 Công suất cung cấp
Công suất động cơ cung cấp đối với bơm được tính như sau: Trong đó:
n: tốc độ vòng quay của bơm, vòng/phút t: moment xoắn của trục, N.m
4.1.4 Hiệu suất bơm:
Hiệu suất của bơm được tính như sau: Trong đó:
công suất thuỷ lực tác động tới chất lỏng, có thể được tính như sau: Trong đó:
Q: lưu lượng chất lỏng, m3/s 4.2 Đặc tuyến của bơm ly tâm 4.2.1 Đặc tuyến thực của bơm
Hình 15.2: Đặc tuyến của bơm ở một tốc độ bơm không đổi
Đường H – Q biểu diễn mối quan hệ giữa cột áp toàn phần và lưu lượng Khi cột áp toàn phần giảm khi lưu lượng tăng và ngược lại.
Đường – Q biểu diễn mối quan hệ giữa công suất cung cấp cho bơm và lưu lượng qua
Trang 4bơm Ngoài vùng hoạt động tối ưu của bơm đường này trở nên phẳng, do một sự thay đổi lớn công suất chỉ tạo ra một sự thay đổi nhỏ về vận tốc của dòng.
Đường E – Q biểu diễn mối quan hệ giữa hiệu suất va lưu lượng bơm Đối với một bơm nào đó thì nó sẽ đạt hiệu suất tương ứng với năng suất nào đó.
áp suất đầu vào và đầu ra của ống, N/m2
chiều cao đầu vào và đầu ra của ống, m L: chiều dài ống (sinh viên tự đo), m d: đường kính trong của ống (ɸ27, m
hệ số ma sát, sinh viên tính toán theo số liệu chuyển động của lưu chất trong hệ thống
Trang 5Vì: áp suất đầu vào và đầu ra tại quá trình khảo sát này đều đặt trong 1 thùng nên
p2−p1=0 và chiều cao đầu vào và đầu ra của ống cũng là như nhau nên z2−z1=0
Trang 9Q (l/p) Q (m3/s) P hút (Pa) P đẩy (Pa) K H (m) Hmo (m)
Bảng 2: Bảng xử lý số liệu của Bơm nối tiếp
Ø Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Đặc Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1tuyến Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1thực Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1của Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Bơm Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1nối Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1tiếp Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1( Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1H Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1– Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Q Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1)
Trang 10Ø Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Đặc Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1tuyến Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1mạng Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1ống Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1của Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Bơm Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1nối Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1tiếp Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1( Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Hmo Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1– Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Q Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1)
Trang 11 Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Thí Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1nghiệm Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 13: Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Xác Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1định Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1các Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1thông Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1số Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1đặc Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1trưng Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1của Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1bơm Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1song Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1song
Bảng 3: Bảng xử lý số liệu của Bơm song song
Ø Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Đặc Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1tuyến Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1thực Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1của Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Bơm Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1song Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1song Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1( Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1H Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1– Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1Q Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm 1)