Đề tài tìm hiểu về bơm piston bài tập nhóm môn kỹ thuật thực phẩm

Dưới tác dụng của áp suất khí quyển lên mặt thoáng bẻ chứa, chất lỏng dâng lên trong ống hút, qua van hút vào choán đầy xilanh, đó là quá trình hút.. Khi động lên phía trên, chất lỏng từ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHÁM TP HCM

KHOA CONG NGHE THUC PHAM

TEN NHOM: NHOM 2

TEN DE TAI: TIM HIEU VE BOM PISTON

BAI TAP NHOM MON: KY THUAT THUC PHAM

TP HCM, NAM 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHÁM TP HCM

KHOA CONG NGHE THUC PHAM

TEN NHOM: NHOM 2

TEN DE TAI: TIM HIEU VE BOM PISTON

BAI TAP NHOM MON: KY THUAT THUC PHAM

GVHD: Phan Vinh Hung

TKB chinh thire: Thứ 6, tiết 4-6

NHÓM THỰC HIỆN: Nhóm 2

1 Trân Thị Hồng Yên — 2005200562

2 Dinh Thi Kim Yến — 2005201187

TP HCM, NAM 2021

BANG DANH GIA KET QUA THUC HIEN CONG VIỆC NHÓM

4 nhan „

Công việc đảm te dnl Nhom | GV

STT | Ho va tén ˆ "ek danh gia | đánh

nhan gia ket k 2 sự

: 2 ket qua gia

qua -Nhiét tinh

Tran Thi | ,Jmkiếm tài liệu | Hoàn | tương tác

1 H ông Y ến Tông hợp tài liệu tạo | thành tốt, | với nhóm

thành bài hoàn chỉnh | đúng hạn | -Hoàn thành

đúng hạn

Hoàn -Nhiệt tỉnh

thành tốt | tương tác

2 | Đính ThịKim| -Tìm kiếm tài liệu nhiệm vụ |_ với nhóm

Yến được -Có trách

giao nhiệm

LỜI CẢM ƠN

-Đề hoàn thành đề tài này chúng em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của thầy cô va bạn bè

-Chúng em xin cảm ơn thầy Phan Vĩnh Hưng-Giáo viên hướng dẫn-Đã tận tình chí bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện dé tai

-Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Khoa Công nghệ thực phẩm cũng như các thầy cô trong khoa đã giúp chúng em có thêm nguôn tư liệu để

hoàn thành đè tài nghiên cứu

Nhóm tac gia

MỤC LỤC

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Bên cạnh bơm bánh răng, bơm cánh gạt có lưu lượng và áp lực làm việc thấp, trung bình thì chúng ta còn có những bơm piston với lưu lượng lớn và áp suất cao Ưu điểm của loại bơm này đó là: Độ bền

bỉ cao, ít hư hỏng Bơm được sản xuất theo tiêu chuẩn chung Châu

Âu nên đạt tuổi thọ 2-3 năm thậm chí kéo dài 5 năm Làm việc tin cậy nhất là ở những hệ thống, máy móc chế độ nặng, vận hành liên tục Tuy nhiên nhược điểm giá thành cao và khó sửa chữa sẽ

là điều mà chúng ta hơi e dè khi tiếp cận Chức năng của bơm đó

là hút dầu từ bồn chứa và bơm đẩy đi vào đường ống với áp suất

cao để phục vụ cho van, xi lanh hoạt động Vai trò của bơm piston rất quan trọng nên việc lựa chọn cần có độ chính xác cao, phù hợp, đáp ứng các yêu cầu công việc, tránh lãng phí

Trước các vấn đề đã phân tích trên đây, chúng em đã chọn đề tài

“Bơm piston” để phân tích và làm rõ

BƠM PITTONG

1 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG

-Bao gồm hai phần chính:

* Phan 1 la phan co cau thuy luc la phần trực tiếp vận chuyển chất lỏng

-_ Phần 2 là phần dẫn động là phần truyền năng lượng từ động

cơ dẫn đến bơm, làm cho chất lỏng chuyển động

-Sơ đồ bơm pittong:

Hồn hợp bụi

Phan bui Phần bụi

nặng nhẹ

Hình : Nguyên lý thay đổi phương của dòng chảy -Trên đường ống hút và đẩy có bầu khí 2,7 chứa không khí Nhờ bộ

phận dẫn động, pittong di động qua lại dọc theo xilanh s gọi là khoảng chạy của pittong

LÍ”

_

4

Piston Outlet

Fad Check

Valve

Inlet Check Head Valve Cam

Seal

Hình: Sơ đồ nguyên lí bơm pittong L.Cánh tay biên; 1.Xylanh; 2.Piston; 3.Van day; 4.Van hút;

5.Bầu đẩy; 6.Van hút; 7.Ông hút; 8.Ông đầy

-Vị trí biên của bơm pittong về phía phải và trái của xilanh gọi là

“vị trí chết” Khi pittong chuyển về phía phải làm tăng thể tích

trong xi lanh, nên áp suất giảm thấp hơn áp suất khí quyển Dưới tác dụng của áp suất khí quyển lên mặt thoáng bẻ chứa, chất lỏng dâng lên trong ống hút, qua van hút vào choán đầy xilanh, đó là quá trình hút Khi pittong chuyển động ngược lại, van đẩy mở ra,

chất đẩy được đẩy từ xilanh và ống đẩy, đó là quá trình đẩy

2 PHÂN LOẠI BƠM PITTONG

-Tuy giống nhau về qui tắc làm việc nhưng tùy theo mục đích, điều kiện làm việc và tính chất của chất lỏng cần vận chuyển mà bơm pittong có nhiều loại cấu tạo khác nhau và cũng có nhiều cách phân loại khác nhau

Ty kí

Ing day

7-

nà

Van day

Ai lanh

-Theo phương pháp dẫn động, chia làm ba loại:

- Bơm có dẫn động - động cơ điện truyền động qua tay biên

* Bom tac dung bang hơi - pittong được nối trực tiếp với máy bơm nước và làm việc nhờ động lực của máy hơi nước

* Bom tay

-Theo cách sắp đặt vị trí của pittong, chia ra bơm nằm ngang hay

thẳng đứng

-Theo cách làm việc, bơm chia thành: bơm tác dụng đơn, tác dụng kép, tác dụng ba hay bốn, bơm vi sai

làm việ

2.1 Bơm tác dụng đơn:

-Bơm tác dụng đơn có loại nằm ngang và loại thẳng đứng Trong

van, một van hút và một van đẩy Sau mỗi vòng quay của trục thì

động một lượt sang phải và một lượt sang trái, chất lỏng được hút

khỏi xilanh một lần Vì vậy, bơm tác dụng đơn làm việc không đều

và đó cũng là nhược điểm chủ yếu

-Ngoài ra cũng thuộc loại bơm tác dụng đơn còn có bơm nhúng

màng

-Ở bơm nhúng chìm các van đẩy được bố trí ngay trên pittông Khi

động lên phía trên, chất lỏng từ bể chứa qua van hút vào xilanh,

chất lỏng nằm trên pittông được đẩy vào ống đẩy Khi pittông

phía dưới, van hút đóng và van đẩy mở, chất lỏng bên dưới pittông

pittông Như vậy, sau một khoảng chạy (đi lên) của pittông, chất

vào và đẩy ra đồng thời, còn lúc pittông đi xuống là chạy không

việc không đều Loại này làm việc thuận tiện để bơm nước ở giếng

tức là bơm có thể đặt ở độ sâu khá xa mặt đất

+ on

Hinh: Bom mang

10

-Trong bơm màng, pittông và xilanh tách rời khỏi hộp van bằng

hồi Bơm này dùng để bơm các loại dung dịch ăn mòn mạnh, vì

không tiếp xúc với môi trường ăn mòn, còn van, hộp van và màng

bằng lớp vật liệu chống ăn mòn

2.2 Bơm tác dụng kép:

-Bơm tác dụng kép có tác dụng như hai bơm tác dụng đơn ghép lại với nhau, có một xi lanh (một pơlônggiơ) và bốn van

Hình: Sơ đồ lớp lỏng chuyển động

-Trong bơm tác dụng kép, sau mỗi vòng quay của trục pittong chuyển động tới và lui một lần, thì bơm hút và đẩy được hai lần (như vậy sau mỗi khoảng chạy của pittong bơm hút và đẩy được

một lần)

-Khi pittông chuyển động về phía phải, chất lỏng được hút vào

trái qua van hút 1, đồng thời đẩy chất lỏng chứa trong xi lanh bên

đẩy 4 vào ống đẩy Khi pittông chuyển động về phía trái, chất lỏng

buồng xi lanh bên phải qua van hút 2 và đồng thời đẩy chất lỏng

xilanh bên trái qua van đẩy 3 vào ống đẩy Bơm tác dụng có ưu

được bơm đều đặn hơn bơm tác dụng đơn, nhưng nhược điểm có

phận dễ hỏng nhất trong bơm)

11

2.3 Bom vi Sai:

-Bơm vi sai có cấu tạo gồm hai buồng A và B nối với nhau bằng

Chuyển động trong xilanh là pittông có đường kính lớn D và đường

Đường kính nhỏ nối trực tiếp với tay quay

Hình: Bơm pittong tác dụng kép

-Buồng A có hai van gồm van hút 1 và van đẩy 2 Buồng B không

pittông chuyển động sang phải, chất lỏng được hút vào buồng A

chất lỏng trong buồng B được đẩy vào ống đẩy, Khi pittông

van hút đóng lại, vì thể tích buồng A lớn hơn buồng B Như vậy,

quay của trục (chuyển động qua lại của pittông) bơm hút vào một

lần

-Người ta có thể chọn đường kính D = 2d để tạo cho lượng chất

ống đẩy đều đặn, tức thể tích của buồng A bằng 2 lần thể tích buồng B

12

2.4 Bơm tác dụng ba:

-Bơm tác dụng ba có cấu tạo gồm ba bơm tác dụng đơn ghép lại

tạo thành một bộ có chung một ống đẩy và một ống hút

-Tay quay của ba bơm được lắp trên cùng một trục nhưng lệch

nhau 1200

Nhờ cách lắp như vậy nên chất lỏng được đưa vào ống đẩy đều

bơm đã nêu trên Mặt khác, nhờ sự phân bố lực trên một vòng

đều đặn nên bánh đà của bơm không cần kích thước lớn Đó là

của loại bơm tác dụng ba

Hình: Bơm tác dụng ba

3 NĂNG SUẤT CỦA BƠM PITTONG

Một số kí hiệu:

13

3.1 Năng suất của bơm tác dụng đơn:

Thể tích lí thuyết của chất lỏng được hút vào khi trục quay một vòng được tính: V=F.s (m°)

Vậy theo lí thuyết trong một giờ chất lỏng được hút: Q=60F.s.n

(m”/h)

Trong thực tế chất lỏng được hút vào sẽ ít hơn, vì bị tổn thất một

chỗ nối, van đóng mở không tức thời, hoặc không khí lọt vào thân

của chất lỏng Vì vậy để tính năng suất thực tế người ta nhân thêm

chỉnh, được gọi là hiệu suất thể tích n0 Đại lượng này được tính

năng suất thực tế và năng suất lý thuyết:

14

Hiệu suất thể tích thường vào khoảng 0,8 đến 0,95

3.2 Năng suất của bơm tác dụng kép:

Khi pittông chuyển động về bên phải, lượng chất lỏng được hút vào

F, s và chất lỏng bị đấy ra bằng (F - f)s Khi pittông chạy về bên

lỏng được hút vào là (F-f)s và được đẩy ra là F.s Như vậy sau mỗi

trục, bơm vận chuyển một lượng chất lỏng bằng:

(F - f) s + F.s = 2F.S - f.s = (2F - f)s, (m3)

Do đó, năng suất lý thuyết của bơm tác dụng kép được tính :

Q =60.n(2F - f) s, (m3/h)

Năng suất thực tế:

_at = 70Q = 70 60.n (2F-f)s, (m3/h)

4 HIEU SUAT THE TICH CUA BOM

-Đối với bơm pittông, hiệu suất thể tích phụ thuộc chủ yếu vào các

đây: độ ỳ của các van khi đóng và mở, những chỗ không kín và

đoạn nối

-Ở những bơm có cấu tạo tốt, hiệu suất thể tích đạt được 0,97 đến

năng suất trung bình (Q=20 đến 300m3/h) thường hiệu suất n0 =

0,90 đến 0,95

Nếu năng suất thấp (Q < 20m3/h ) thì 0 = 0,85 đến 0,90 Đối với

có độ nhớt cao, hiệu suất thấp hơn bình thường từ 5 đến 10% Ở

kết cấu không tốt, hiệu suất chỉ đạt 40% hoặc nhỏ hơn

5 ÁP SUẤT TOÀN PHẦN VÀ CHIỀU CAO HÚT CỦA BƠM

PITTONG

15

Áp suất tác dụng lên pittông chính bằng hiệu số áp suất giữa giai

đẩy:

Bảng : Chiều cao hút tối đa của bơm pittông tính bằng m

khi bơm nước

6 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA BƠM PITTONG:

6.1 Ưu điểm:

16

-Cấu tạo đơn giản, dễ thay thế, bảo dưỡng

-Có thể tạo ra áp suất lớn

-Có thể bơm được các dung dịch có trọng lượng riêng khác nhau -Áp suất và lưu lượng không phụ thuộc vào nhau

-Máy bơm có độ bền cao

6.2 Nhược điểm:

-Chuyển động của chất lỏng qua bơm không ổn định, do đó lưu

lượng của bơm bị dao động

-Kết cấu của bơm cổng kềnh

6.3 Nguyên nhân làm giảm hiệu suất của bơm

pittong:

-Do supap hút hạ xuống không đúng lúc nên làm cho chất lỏng bị thoát ra ống hút

- Do supap hút nâng lên không đúng lúc nên quá trình hút không

đồng đều trên toàn quảng đường đi cua pittong

-Do các chỗ nối ở mặt bích, vật đệm ở pittong và supap không kín -Do không khí hoặc hơi đọng lại ở trong xi lanh nên quá trình hút chỉ xảy ra khi nào không khí hay hơi trong đó giản ra và có áp suất

bằng áp suất hút

> Trong các nhược điểm trên, nhược điểm một và hai có thể tránh được nếu tính supap và lực tác dụng lên chúng thật chính xác

> Khắc phục nhược điểm thứ ba bằng cách lắp ráp cẩn thận,

chính xác

> Nhược điểm thứ tư là do kết cấu còn thiếu sót

17

> Khi chế tạo bơm cần chú ý để không khí trong xilanh không ở dạng “bọt không khí” trong các khu chết của bơm và nếu có

thể được thì đẩy nó ra cùng với chất lỏng vào ống đẩy

KÉT LUẬN

-Hiệu suất của máy bơm piston phụ thuộc vào tốc độ và hình dạng của piston/xi lanh Hiệu suất thể tích của bơm piston rơi vào

khoảng 85% - 98%

-Công suất của dòng máy này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố

trong bộ phận chuyển động cơ học như vòng bi, vòng đệm, Hiệu suất của bơm piston thường lớn hơn máy bơm ly tâm từ 10% -

20%

-Do đó, tùy thuộc vào mục đích sử dụng hoặc yêu cầu công việc cụ thể mà mỗi dòng máy bơm có thể thể hiện được ưu điểm của mình

18

TÀI LIỆU THAM KHẢO

-Giáo trình Kỹ Thuật Thực Pham1

-Sô Tay Quá Trình Thiết Bị Tập 1

19