73 Hçnh 6 - 10. Hai mạy båm giäúng nhau lm viãûc näúi tiãúp. l khạc nhau. Chiãưu cao cäüt nỉåïc ca båm I l H I ' , chiãưu cao âëa hçnh chung l H '. Hai mạy båm giäúng nhau cọ âỉåìng âàûc tênh båm l Q - H I,II , âỉåìng täøn tháút âỉåìng äúng I l H ÄÚ1 , täøn tháút âỉåìng äúng II l H ÄII , âỉåìng âàûc tênh âỉåìng äúng I l H ÄI gàûp âỉåìng âàûc tênh mạy båm Q - H I,II tải âiãøm E - âiãøm cäng tạc ca mạy båm I. Âãø xạc âënh âiãøm cäng tạc ca hai mạy båm trãn ta cáưn v âỉåüc âỉåìng âàûc tênh chung ca hai äúng I v II v âỉåìng âàûc tênh chung ca hai mạy båm ghẹp näúi tiãúp. Âỉåìng âàûc tênh âỉåìng äúng chung âỉåüc v bàòng cạch cäüng tung âäü H ÄÚ1 + H ÄII . Âỉåìng âàûc tênh chung ca hai mạy båm âỉåüc v theo ngun tàõc cäüng tung âäü âỉåìng âàûc tênh ca hai mạy båm khi cọ cng lỉu lỉåüng ( honh âäü ), åí âáy do båm giäúng nhau nãn ta nhán âäi tung âäü ca âỉåìng Q - H I,II âỉåüc âỉåìng Q - H (I + II) . Âiãøm A l âiãøm cäng tạc chung ca hai båm, lỉu lỉåüng v cäüt nỉåïc tỉång ỉïng våïi âiãøm cäng tạc l Q A v H A . Lỉu lỉåüng Q A cọ thãø låïn hồûc nh hån Q E . Nãúu Q A > Q E ( nhỉ hçnh v ) thç mạy båm I khäng â kh nàng âáøy Q A lãn båm II m cáưn cọ sỉû giụp sỉïc ca båm II. Giạ trë thiãúu hủt âọ ca båm I thãø hiãûn åí âoản BD. Khi Q A < Q E , chàóng hản Q A = Q F thç ta nọi båm II hụt cháút lng cọ ạp sút dỉ, biãøu thë âoản GF, båm II cáưn âỉåüc kiãøm tra xám thỉûc. Cáưn chụ khi âáúu näúi tiãúp hai båm nhỉ trãn, nãúu âiãøm B dëch nhiãưu sang phi ( Q A >> Q E ) thç s lm cho hiãûn tỉåüng xám thỉûc xy ra trong BXCT ca mạy båm II v âäüng cå ca mạy båm I dãù bë quạ ti. Do váûy nãn hỉåïng vãư trỉåìng håüp Q A < Q E nãúu nhỉ Q A khäng bàòng âỉåüc Q E . Trong thỉûc tãú, åí mäüt säú trảm båm ngỉåìi ta cn ghẹp näúi tiãúp tỉìng càûp ( hai mạy båm mäüt ), cạc càûp náưy lải näúi song song våïi nhau. Hçnh (6 -11, a) l vê dủ trảm cọ ba càûp ghẹp song song, mäùi càûp gäưm hai mạy båm 1 v 2 ghẹp näúi tiãúp âãø âỉa nỉåïc lãn âi. Hçnh 6 - 11. Så âäư ghẹp a) v âỉåìng âàûc tênh b) ca 3 càûp näúi tiãúp ghẹp song http://nuoc.com.vn 74 song vo 1 äúng, båm lãn mäüt âi. Så âäư trãn thỉûc cháút l så âäư "ghẹp näúi tiãúp - song song". Trãn mäùi càûp, mạy båm 1 v 2 lm viãûc näúi tiãúp, båm 1 cọ âỉåìng âàûc tênh H 1 - Q 1 , mạy båm 2 cọ âỉåìng âàûc tênh H 2 - Q 2 ( xem Hçnh 6 - 11,b ), dng quy tàõc ghẹp näúi tiãúp v âỉåüc âỉåìng âàûc tênh chung ca mäùi càûp l âỉåìng H - Q. Cọ âỉåìng chung ca mäüt càûp ta v cạc âỉåìng âàûc tênh chung ca hai càûp H - 2Q, ca ba càûp H - 3Q theo ngun tàõc ghẹp song song. Cạc giao âiãøm A 1 , A 2 , A 3 ca cạc âỉåìng trãn våïi âỉåìng âàûc tênh äúng H Ä - Q xạc âënh lỉu lỉåüng ca mäüt, hai v ba càûp mạy båm. Âỉåìng âàûc tênh H Ä - Q cng càõt âỉåìng âàûc tênh mạy båm hai H 2 - Q 2 , nhỉng giao âiãøm ny khäng nãn coi l âiãøm cäng tạc vç mạy båm thỉï 2 cáưn phi cọ nỉåïc dáng åí cỉía vo do mạy båm1 cung cáúp, nãúu vàõng mạy båm 1 thç trong mạy båm 2 s xút hiãûn khê thỉûc dáùn âãún âỉåìng H 2 - Q 2 gim tháúp hồûc mạy båm 2 phi ngỉìng lm viãûc. Trong nhiãưu trỉåìng håüp, cäüt nỉåïc âëa hçnh låïn hồûc chiãưu di âỉåìng äúng quạ di tuún näúi giỉỵa cạc mạy båm lm viãûc näúi tiãúp s ráút låïn. Lục ny thay viãûc näúi tiãúp cạc mạy båm bàòng viãûc ghẹp näúi tiãúp cạc trảm båm. Âáưu tiãn ta hy xem hai trảm båm ghẹp näúi tiãúp khi cäüt nỉåïc âëa hçnh H âh khạ låïn ( Hçnh 6 - 12,a ) . Cạc âỉåìng âàûc tênh trãn hai Hçnh 6 - 12. a) Så âäư näúitiãúp hai trảm båm. b) Âỉåìng âàûc tênh chung ca 2 trảm båm lm viãûc näúi tiãúp tảo cäüt nỉåïc âëa hênh låïn: 1,2 - Cạc âỉåìng âàûc tênh H - Q chỉa trỉì v â trỉì täøn tháút cäüt nỉåïc h m1 ; 3,4 - âỉåìng âàûc tênh chung khi chỉa trỉì v â trỉì täøn tháút cäüt nỉåïc. hai trảm giäúng nhau, båïi váûy H 1 = H 2 = H v 2H = H âh + h t1 + h t2 , åí âáy h t1 , h t2 l täøn tháút cäüt nỉåïc trãn äúng näúi v äúng dáùn ca trảm båm thỉïc hai. Viãûc tàng lỉu lỉåüng trong âỉåìng äúng gáy nãn viãûc tàng täøn tháút cäüt nỉåïc trong âọ, cọ thãø lm cho gim ạp lỉûc åí cỉía vo trảm båm thỉï hai. Trë säú gim ạp lỉûc ny cọ âảt âãún mỉïc khäng cho phẹp hay khäng, ta cng khäng thãø biãút trỉåïc âỉåüc, âãø ngàn ngỉìa trỉåìng håüp ny, ngay trỉåïc trảm båm thỉï hai ngỉåìi ta âàût mäüt thạp nỉåïc ạp lỉûc. Lục ngáùu nhiãn tàng lỉu lỉåüng thç mäüt pháưn nỉåïc tỉì thạp s bäø sung vo äúng lm cho ạp lỉûc nỉåïc åí cỉía http://nuoc.com.vn 75 vo mạy båm hai tàng lãn, ngỉåüc lải, khi gim lỉu lỉåüng thç mäüt pháưn nỉåïc tỉì äúng s vo thạp lm gim båït ạp lỉûc åí cỉía vo mạy båm thỉï hai. Âỉåìng âàûc tênh chung ca hai trảm båm näúi tiãúp âỉåüc chè dáùn åí Hçnh (6 - 12,b). Dng âỉåìng 4 ta dãù dng xạc âënh lỉu lỉåüng v cäüt nỉåïc âäúi våïi báút k cäüt nỉåïc âëa hçnh no tỉång ỉïng våïi mỉûc nỉåïc trong bãư. Vê dủ ỉïng våïi cäüt nỉåïc âëa hçnh H Γ ta xạc âënh âỉåüc âiãøm cäng tạc A, lỉu lỉåüng ca cạc mạy båm Q A v cäüt nỉåïc chung H A . Báy giåì ta xem xẹt sỉû lm viãûc ca ba trảm båm ghẹp song song ( Hçnh 6 - 13 ) cọ cäüt nỉåïc âëa hçnh khäng låïn, cäüt nỉåïc do cạc trảm tảo ra bë täøn hao nhiãưu âãø khàõc phủc täøn tháút cäüt nỉåïc do âỉåìng äúng quạ di. ÅÍ cúi cạc âoản äúng ạp lỉûc ca trảm båm säú mäüt v säú hai ngỉåìi ta âàût thạp nỉåïc ạp lỉûc, thạp âỉåüc thäng våïi äúng qua van ngỉåüc chiãưu, van ny âọng khi chãú âäü lm viãûc ca cạc trảm åí trảng thại bçnh thỉåìng. Khi ngàõt sỉû cäú trảm säú hai ( hồûc säú ba ), ạp lỉûc åí cỉía vo ca nọ tàng vỉåüt quạ ạp lỉûc trong thạp, cỉía van ngỉåüc s tỉû âäüng måí âỉa mäüt pháưn nỉåïc vo thạp âãø gim båït ạp lỉûc cỉía vo . Hçnh 6 - 13. Så âäư ghẹp näúi tiãúp ba trảm båm. G. CẠC MẠY BÅM LM VIÃÛC TRONG MẢNG ÂỈÅÌNG ÄÚNG. Hãû thäúng âỉåìng äúng cọ mäüt âiãøm phán nhạnh âàût tải mäüt trảm båm l mäüt mảng âỉåìng äúng. Ta nghiãn cỉïu sỉû lm viãûc ca dảng cáúp nỉåïc ny thäng qua så âäư mảng gäưm cọ hai âỉåìng äúng cọ chiãưu di khạc nhau, âỉa nỉåïc lãn hai âi P1 v P2 cọ cao âäü mỉûc nỉåïc khạc nhau ( xem Hçnh 6 - 14 ). Hçnh 6 - 14. a) Så âäư mảng cáúp nỉåïc lãn hai âi; Âỉåìng âàûc tênh b) 1 - H ä1 - Q; 2 - H ä2 - Q; 3 - âàûc tênh chung H ä1+2 - Q; 4 - Q - H. Cäüt nỉåïc âëa hçnh ca äúng 1 l H â1 , ca âỉåìng äúng 2 l H â2 . Âỉåìng âàûc tênh täøng (âỉåìng 3 ) âỉåüc v theo ngun tàõc lm viãûc song song. Âiãøm cäng tạc chung l A våïi lỉu lỉåüng Q A , lỉu lỉåüng trãn äúng 1 l Q A1 , trãn äúng 2 l Q A2 ; Q A = Q A1 + Q A2 . http://nuoc.com.vn 76 Trãn hçnh ( 6 - 15 ) l så âäư mảng âỉåìng äúng cáúp nỉåïc cho cạc âiãøm láúy nỉåïc C v D. Cao âäü âiãøm B nåi phán nhạnh bàòng cao âäü âiãøm A. Cao âäü âiãøm B cao hån âiãøm C v hai âiãøm ny cao hån âiãøm B. Trãn så âäư b) : Âỉåìng âàûc tênh äúng AB l âỉåìng 5, âỉåìng âàûc tênh äúng BD l âỉåìng 1, âỉåìng âàûc tênh äúng BC l âỉåìng 2, cäüng honh âäü tỉång ỉïng ca hai âỉåìng 1 v 2 l âỉåìng 4. Cäüng tung âäü tỉång ỉïng ca hai âỉåìng 4 v 5 ta âỉåüc âỉåìng âàûc tênh ca mảng ( âỉåìng 3 ) . Âỉåìng 6 l âàûc tênh mạy båm. Ta xạc âënh âỉåüc âiãøm cäng tạc ca mạy båm l A, tỉång ỉïng lỉu lỉåüng Q A , cäüt nỉåïc H A . Hçnh 6 - 15. Cäüt nỉåïc åí âiãøm B nh hån åí âiãøm A mäüt âoản bàòng AB, lỉu lỉåüng tỉång ỉïng trong äúng BD, BC l Q D v Q C v Q A = Q D + Q C . Vç cäüt nỉåïc do båm sinh ra âãø cáúp nỉåïc âãún C v D â tiãu hao vo viãûc náng cäüt nỉåïc H C v H D v khàõc phủc täøn tháút cäüt nỉåïc trong cạc âỉåìng äúng âãún cạc âiãøm náưy do váûy ạp lỉûc sau cạc âiãøm ny bàòng khäng, nghéa l nỉåïc s trn ra ngoi khäng khê. Nhỉ váûy, lỉu lỉåüng åí C v D phủ thüc vo cao âäü cạc âiãøm láúy nỉåïc v sỉïc khạng thy lỉûc ca âỉåìng äúng, bao gäưm c sỉïc khạng ca cạc cỉía van trãn äúng. Båíi váûy tiãún hnh âiãưu chènh cỉía van cng thay âäøi sỉïc khạng thy lỉûc. Âãø trạnh lm phỉïc tảp viãûc v âỉåìng âàûc tênh täøng ca cạc âỉåìng äúng cáúp nỉåïc vo cạc âiãøm láúy nỉåïc, thỉåìng coi ràòng lỉu lỉåüng åí cạc nụt ca mảng äúng l cäú âënh, khäng phủ thüc vo ạp lỉûc. Khi âọ lỉu lỉåüng ca mạy båm bàòng täøng lỉu lỉåüng åí cạc nụt. V âiãưu ny chè âụng trong âiãưu kiãûn ạp lỉûc åí cạc nụt bàòng hồûc låïn hån ạp lỉûc cáưn thiãút âãø láúy âỉåüc nỉåïc bçnh thỉåìng åí cạc âiãøm láúy nỉåïc, cäüt nỉåïc thỉìa s âỉåüc tiãu hao trong cạc thiãút bë âiãưu chènh äúng. Trong thỉûc tãú viãûc ghẹp mạy båm v âỉåìng äúng ráút âa dảng v phi váûn dủng nhỉỵng cạch â biãút åí trãn trong nhỉỵng âiãưu kiãûn củ thãø âãø gii quút nhỉỵng u cáưu gàûp phi trong nhiãưu lénh vỉûc sn xút v âåìi säúng u cáưu. http://nuoc.com.vn 77 http://nuoc.com.vn 78 Chỉång VII. CẠC LOẢI MẠY BÅM KHẠC. Trong chỉång II chụng ta â âãư cáûp vãư mạy båm cạnh quảt, l loải mạy båm âỉåüc dng phäø biãún trong tỉåïi tiãu näng nghiãûp, åí chỉång ny chụng ta tçm hiãøu thãm mäüt säú loải mạy båm khạc âỉåüc dng trong nhiãưu lénh vỉûc khạc m c trong näng nghiãûp cng cọ khi phi dng âãún. A. BÅM PITTÄNG V PITTÄNG TRỦ. Càn cỉï vo cáúu tảo v hoảt âäüng ca båm pittäng chụng ta cọ thãø chia chụng thnh cạc loải: båm pittäng tạc dủng âån v båm pittäng tạc dủng kẹp, båm sai âäüng, båm pittäng quay Trong âọ nãúu càn cỉï vo cáúu tảo ca pittäng lải cọ thãø phán hai loải l pittäng thỉåìng ( Hçnh 7 - 1,a v 7 - 2, a ) v pittäng trủ ( Hçnh 7-1,b ). Båm pittäng båm âỉåüc lỉu lỉåüng nh ( tỉì 0,01 250 m 3 /h ) nhỉng cäüt nỉåïc cao (tỉì 0,25 250 at). I. Båm pittäng tạc dủng âån. Ngun tàõc cáúu tảo v hoảt âäüng ca loải båm ny thãø hiãûn åí Hçnh ( 7 - 1,a ): Pittäng 2 tënh tiãún qua lải trong xi lanh 1 nhåì cå cáúu âäüng gäưm trủc O, biãn 5 v thanh truưn 4, con trỉåüt. Dung têch xi lanh nàòm giỉỵa hai âiãøm chãút ca pittäng bàòng dung têch cháút lng trong mäùi láưn hoảt âäüng ca pittäng åí âiãưu kiãûn l thuút ( khäng cọ täøn tháút dung têch ) Khi pittäng chuøn âäüng sang phi thç van 8 âọng, van 7 måí, cháút lng tỉì bãø hụt 11 hụt lãn lng xi lanh. Khi pittäng âãún âiãøm chãút bãn phi thç hon thnh quạn trçnh hụt. Sau âọ pittäng chuøn âäüng ngỉåüc lải thç van 7 âọng, van 8 måí, cháút lng âỉåüc âáøy lãn bãø 10. Pittäng âãún âiãøm chãút trại thç quạ trçnh âáøy hon thnh. Nhỉ váûy cỉï mäùi vng quay ca trủc O thç båm thỉûc hiãûn âỉåüc mäüt chu trçnh hụt v âáøy. Khi trủc O quay mäüt gọc ϕ Hçnh 7 - 1. Så âäư mạy båm pittäng tạc dủng âån. a) Båm pittäng thỉåìng: 1- xi lanh; 2- pittäng; 3- cạn pittäng. b) Båm pittäng trủ: 1- bưng cäng tạc; 2- pittäng trủ. http://nuoc.com.vn 79 thỗ pittọng dởch õổồỹc mọỹt quaợng S = r ( 1 - cos ) l ( 1 - cos ); trong õoù r - baùn kờnh quay, l - õọỹ daỡi thanh truyóửn; dỏỳu cọỹng khi pittọng tởnh tióỳn tổỡ traùi sang phaới, dỏỳu trổỡ khi ngổồỹc laỷi. Tổỡ hai tam giaùc BAK vaỡ OKA ta coù lsin = rsin vaỡ õỷt r/l = ta coù : S = r ( 1 - cos 2 sin 2 ) ( * ) Trổồỡng hồỹp thanh truyóửn coù nũm ngang thỗ = 0; khi õoù ( * ) trồớ thaỡnh: S = r ( 1 - cos ) ( ** ) Cồ cỏỳu culit 13 õaùp ổùng õióửu kióỷn ( ** ) ( Cồ cỏỳu 13 chố duỡng cho maùy nhoớ ). Tổỡ ( ** ) tờnh õổồỹc vỏỷn tọỳc cuớa pittọng: v = dS dt dS d d dt r== sin ( 7 - 1 ) Gia tọỳc cuớa pittọng a laỡ: a = 2 2 2 2 2 d S d d d t r = cos ( 7 - 2 ) Khoaớng caùch hai õióứm chóỳt laỡ S (m) goỹi laỡ khoaớng chaỷy cuớa pittọng, õổồỡng kờnh trong cuớa xi lanh laỡ D (m), sọỳ voỡng quay cuớa truỷc chờnh laỡ n (v/ph). Vỏỷy lổu lổồỹng lyù thuyóỳt cuớa bồm pittọng taùc duỷng õồn laỡ: Q l = FSn 60 ; ( m 3 /s ) ( 7 - 3 ) Pittọng thuồỡnwg coù daỷng tỏỳm troỡn coù kờch thổồùc õổồỡng kờnh ngoaỡi lồùn hồn chióửu daỡi nhióửu lỏửn, coỡn pittọng truỷ coù õổồỡng kờnh ngoaỡi nhoớ hồn chióửu daỡi cuớa noù. II. Bồm pittọng taùc duỷng keùp. Hỗnh 7 - 2. Sồ õọử maùy bồm pittọng taùc õọỹng keùp a) Sồ õọử cỏỳu taỷo vaỡ nguyón lyù hoaỷt õọỹng cuớa pittọng taùc õọỹng keùp. b) ọử thở lổu lổồỹng lyù thuyóỳt cuớa pittọng taùc õọỹng õồn vaỡ taùc õọỹng keùp http://nuoc.com.vn 80 Båm pittäng tạc dủng kẹp cọ dảng ( Hçnh 7 - 2,a ). Khi pittäng chuøn tỉì trại sang phi thç phêa trại thỉûc hiãûn quạ trçnh hụt, phêa phi thỉûc hiãûn quạ trçnh âáøy v ngỉåüc lải. Nhỉ váûy våïi mäùi vng quay ca trủc chênh thç båm thỉûc hiãûn âỉåüc hai láưn hụt v hai láưn âáøy. Lỉu lỉåüng l thuút ca båm ny theo cäng thỉïc: Q l FfSn = −() 2 60 ; ( m 3 /s ) ( 7 - 4 ) Trong âọ F, f - diãûn têch tiãút diãûn ngang trong ca xi lanh, diãûn têch tiãút diãûn ngang ca cáưn pittäng ( m 2 ); S- qung âỉåìng ca pittäng ( m ) ; n - vng quay trủc chênh ( v/ph ). Nhỉåüc âiãøm ca loải båm ny l chiãưu di låïn, lỉûc ẹp ca pittäng lãn hai phêa khạc nhau, häüp chn kên phỉïc tảp v hay hng, nhiãưu van. Tuy nhiãn ỉu âiãøm chênh ca nọ cọ nàng sút cao hån loải tạc dủng âån, dng cháút lng êt biãún âäüng hån (xem Hçnh 7 - 2,b). Nãúu b qua tiãút diãûn ngang ca cáưn pittäng ( f ) thç tỉì cäng thỉïc ( 7 - 4 ) cọ thãø coi lỉu lỉåüng ca båm tạc âäüng kẹp gáúp âäi båm tạc dủng âån ( cäng thỉïc 7 - 3 ). Trong thỉûc tãú bao giåì cng cọ täøn tháút dung têch do van khäng âọng këp thåìi hồûc khäng kên, do häüp âãûm khäng täút do váûy lỉu lỉåüng thỉûc tãú s nh hån trë säú l thuút tênh åí trãn. III. Båm pittäng trủ sai âäüng. Hçnh 7 - 3. Så âäư cáúu tảo v ngun l hoảt âäüng båm trủ sai âäüng. Vãư cáúu tảo båm pittäng trủ sai âäüng gáưn giäúng båm pittäng tạc dủng kẹp nhỉng lỉu lỉåüng m nọ hụt, âáøy trong mäùi chu k lải giäúng båm tạc dủng âån ( Hçnh 7 - 3 ). Khi pittäng chuøn âäüng sang phi, cháút lng tỉì khoang B chy vo äúng âáøy våïi thãø têch V 1 V 1 = π 4 22 (). Dd S− , khoang A hụt cháút lng våïi thãø têch V 2 = π. . 2 4 D S .Trong âọ: D, d l âỉåìng kênh pittäng v âỉåìng kênh cáưn ( m ); S - qung chảy ca pittäng (m) . Khi pittäng chuøn tỉì phi vãư trại, cháút lng chy vo khoang B våïi thãø têch V 1 v âáøy vo äúng âáøy thãø têch ( V 2 - V 1 ). Váûy mäùi chu k båm hụt v âáøy âỉåüc cháút lng lụy thuút: http://nuoc.com.vn . xem Hçnh 6 - 14 ). Hçnh 6 - 14. a) Så âäư mảng cáúp nỉåïc lãn hai âi; Âỉåìng âàûc tênh b) 1 - H ä1 - Q; 2 - H ä2 - Q; 3 - âàûc tênh chung H ä1+2 - Q; 4 - Q - H. Cäüt. Hçnh 7 - 1. Så âäư mạy båm pittäng tạc dủng âån. a) Båm pittäng thỉåìng: 1- xi lanh; 2- pittäng; 3- cạn pittäng. b) Båm pittäng trủ: 1- bưng cäng tạc; 2- pittäng trủ. http://nuoc.com.vn . "ghẹp näúi tiãúp - song song". Trãn mäùi càûp, mạy båm 1 v 2 lm viãûc näúi tiãúp, båm 1 cọ âỉåìng âàûc tênh H 1 - Q 1 , mạy båm 2 cọ âỉåìng âàûc tênh H 2 - Q 2 ( xem Hçnh 6 - 11,b ), dng