Sline bài giảng bơm ly tâm

Sline bài giảng về bơm ly tâm: khái niệm, định nghĩa, công thức tính toán hiệu suất làm việc của bơm ly tâm. Các sơ đồ biểu diễn, phân tích, đánh giá khả năng làm việc của bơm ly tâm. Các ứng dụng bơm ly tâm trong thực tiễn.

Bơm cánh dẫn

Chương 1 Khái niệm cơ bản

I.Định nghĩa

II Phân loại

III.Các thông số cơ bản

IV Hiện tượng xâm thực

Máy thể tích

Bơm phun tia, bơm nước va,

Máy cánh dẫn

Máy thể tích

Bơm phun tia, bơm nước va,

Bơm phun tia, bơm nước va…

2.Cột áp B,Q,Mn (H- m cột chất lỏng), áp suất (p-Pa);năng lượng đơn vị (e-J/kg)

p

p z

z

H

2

.

.

2 1 1

2 2 2 1

2 1

2

α

α ρ

− +

− +

. 22 1 12

2

ρ

− +

−

=

1 1

2

2

d

t H H

năng lượng 1 đơn vị chất lỏng trao đổi với máy

Cột áp cho tuốc bin – ĐCTK (H-tính bằng m cột chất lỏng), áp

suất (p-Pa);năng lượng đơn vị (e-J/kg)

p

p z

z

H

2

.

.

2 2 2

2 1 1 2

1 2

1

α

α ρ

− +

− +

1

ρ

− +

−

=

1 1

2

2

2.Lưu lượng

• Lưu lượng thể tích: Q (m 3 /s)

• Lưu lượng khối lượng: m=ρ.Q (kg/s)

• (Lưu lượng trọng lượng : G=g. ρ .Q (N/s))

lượng chất lỏng chuyển động qua máy trong một đơn vị thời gian

• Công suất thủy lực Ntl (hữu ích)

Ntl=g ρ Q.H (w)

N tl : năng lượng chất lỏng trao đổi với máy trong một đơn vị thời gian

• Công suất máy N

3.Công suất

thông số đánh giá tổn thất năng lượng trong quá

trình trao đổi năng lượng giữa máy và chất lỏng

H Q

CK η η η

• ηQ hiệu suất lưu lượng : Tổn thất rò rỉ chất lỏng qua các khe

hở - giảm lưu lượng làm việc của máy gọi là tổn thất lưu lượng

•ηck hiệu suất cơ khí : Tổn thất ma sát ổ-trục và m.s giữa chất

•ηΗ hiệu suất thủy lực tổn thất ma sát của dòng chảy với bề mặt làn việc gọi là tổn thất thủy lực

Chú ý : Nâng cao hiệu suất máy

Phải nâng cao tất các các loại hiệu suất có liên quan

Ở một nhiệt độ làm việc, chất nước sẽ sôi (bốc hơi bão hòa) ở một áp suất nhất định p bh

• Ví dụ : áp suất bốc hơi bão hòa của nước (p bh )

IV Hiện tượng xâm thực ở máy và thiết bị làm việc với chất nước

Giọt lỏng

p1=p1* p1=p2* p3=p1*

Chất lỏng điền đầy

Khoảng trống cục bộ

Lủng bề

mặt kim loai

Hiện tượng xâm thực

Ăn mòn hóa học

Ăn mòn điện hóa

Tỏa nhiệt

Tác hại xâm thực •rỗ bề làm việc của máy, thiết bị

•dòng chảy trong máy bị gián

đoạn

•tiếng động bất thường, máy bị rung

• H,Q,N,η của máy bị giảm đột ngột

Tránh xâm thực trong các máy thủy lực và thiết bị

• Nếu phải làm việc trong điều kiện xâm thực tăng độ cứng bề

• Định kỳ bảo dưỡng thiết bị

•p lv >p bh ,…vị trí đặt bơm

2 pbh

p

p g

v g

2 2 2 2

a

g

p g

Chiều cao đặt bơm (Br 1-2)

•Theo cột áp chân không cho phép [H ck ]

•Theo p bh

[ ]

g

p g

2

2

.

t ck

g

v H

2 2

p1=pa Hs

- Số vòng quay đặc trưng

1 Khái niệm

năng lượng thủy động

Chất lỏng

năng lượng trao đổi

100000

10000

Q(m 3 /h)

10000 1000

100 10

bơm , quạt , máy nén cánh dẫn

•BCT ghép cố định với trục, khi làm việc quay trong môi trường chất lỏng.

•Biên dạng và góc độ bố trí cánh dẫn trong BCT ảnh hưởng trực tiếp đến các thông số làm việc của máy

2.Cấu tạo bơm li tâm

2.Cấu tạo, nguyên lý làm việc

3.Đặc điểm thủy lực

2 1

b

c w u r ur r = +

l2

l2

Ngllv Chuyển động của các phần tử chất lỏng qua

bánh công tác được đặc trưng bằng các vận tốc:

Cột áp

g

w

w g

u

u g

c

c

Hl

2 2

2

2 2

2 1

2 1

2 2

2 1

u u

H t

2 2

2 2

2 1

2 1

cột áp thực tế của bơm nhỏ hơn

• εz - Hệ số kể tới ảnh hưởng của số cánh dẫn hữu hạn.

• ηH - Hiệu suất cột áp của bánh công tác.

Ảnh hưởng góc β2 đến H, Hd , Ht

) (

)(

;2

2 2

;

0 c

H H

Khi β2 > 90o sao cho c2u = 2u2

g

u H

a

2 2

2 )

( => =

g

u H

2 2

2 )

0 )

β 2 <9 0

Khi β2 = 90o (c2u = u2)

g

u H

2 2

=

g 2

u H

2 2

Ht = d =

Khi β2 < 90o sao cho c2u = 0

Ứng dụng đồng dạng cơ học

L N

M N

M N

M

l

l b

b D

M N

M

c

c u

M N

M

G

G F

M

N

Thay đổi n ,

b

a b

a

n

n Q

a

n

n H

a

D

D Q

a

D

D H

a

D

D N

a b

a

n

n D

D

Q

Q

3

2 2

2 2

a b

a

n

n D

D H

H

3 5

a b

a b

a

n

n D

D N

N

γγ

Vòng quay đặc trưng n s

• Vòng quay máy bơm mô hình đồng dạng về hình học làm việc với cột áp H=1m và tiêu hao công suất 1 mã lực (=0,736 kw)

4 5

167 ,

• Phân loại bơm để sử dụng kinh tế

Bơm cánh dẫn 35÷1200 (v/ph)

*Bơm ly tâm 35 ÷ 300 (v/ph)

*Bơm hướng chéo 300 ÷ 600 (v/ph)

*Bơm hướng trục 600 ÷1200 (v/ph)

• Vị trí đặt bơm không bị xâm thực

• Hiệu suất cao nhất mà bơm có thể đạt được

Ý nghĩa

Bơm thể tích (piston …) ÷ 70 (v/ph)

ns=35÷80 ns=80÷150 ns =150÷300 ns=300÷600 ns=600÷1200

Hình dạng thủy lực bánh công tác theo ns

Vị trí đặt bơm không bị xâm thực

(hệ số xâm thực σ)

3

4

00017 ,

=

σ

H h

II.Sử dụng bơm

• Bơm làm việc trong hệ thống : Bơm, đường ống và các thiết

bi lắp trên đường ống (van, khóa, đoạn uốn, …)

• Đặc tính bơm

• Đặc tính đường ống (ht-Q)

• Cột áp yêu cầu (Hyc-Q)

• Điểm làm việc

vacuomet manomet

Van 1 chiều Khóa đẩy

Ống đẩy d2, L2

Khóa hút

150-430A 150-500B 150-500A 200-620B

200-620A

250-620B 250-620A

200-500A 200-500B 250-500B

200-400A

250-400A 150-400B

300-340A 150-250B

250-340A 300-340B

200-280A

250-340B

25 0-2 80A

400-480A 400-480B

Q(l/s)

Qm 3 /h H(m)s

0 20 40 60 80 100 120 0

5 10 15

10 20 30

75%

79 % 81%

N (Kw)

0,05 0

40

A opt

v v

p

p h

H

t dh

− +

t

p

p H

Cột áp yêu cầu

d t

t d

Đặc tính lưới và cột áp yêu cầu (từ tính toán)

2

2 2

4 2

2 2

2 2

4 1

1 1

1 1

.

8 ]

1 ) (

1 ) [(

Q k H

H

Q g

d d

l d

d

l h

t yc

t

+

=

+ +

+

=

π

ς λ

ς λ

Giao điểm đặc tính H-Q và Hyc – Q là điểm làm việc (A)

+ ít thiết bị và chi phí xây dựng tăng

+kinh tế, máy thường xuyên điều chỉnh

Ghép bơm

Ghép bơm nối tiếp

Ghép bơm song song

Q=Q1 =Q2=Q 3 =…

H=H1 +H2+ H +…

Q = Q1 + Q2 + Q3 + tăng lưu lượng

H = H1 = H2 = H3 =.

Ghép bơm nối tiếp

Ghép bơm song song

tăng lưu lượng tăng cột áp

2 1

2

2

2 ωρ

13 14

15

16 17 18 19 20 Ø180

Ø60

•1.Máy cánh dẫn , chất lỏng chuyển động dọc theo trục, có vòng quay đặc trưng lớn (H nhỏ, Q lớn) phù hợp cho nông

Q c

w

w g

c c

H

2 2

2 1

2 1

2

2 − + −

= η

0 2

2 2

const g

g r

c g

n

H

i i

i

a h

5.Đường đặc tính

?

H-Q

η -Q N-Q

Q H,N, η

2 5

6

4

1 3

• dùng phương pháp thay đổi số vòng quay

• bơm hướng trục cánh quay thì dùng phương pháp thay đổi góc quay cánh bánh công tác –

kinh t ế

Chú ý về lắp đặt vận hành bơm cánh dẫn

• 1 Lắp đặt : -không để lọt khí hay tụ khí

• -các thiết bị tối thiểu, đặc biệt đồng hồ đo áp suất

(chân không kế, áp kế), van một chiều Khóa đẩy …

• 2 Vận hành : -Mồi bơm (thủ công hay tự động - dùng bơm chân không)

• Bơm li tâm đóng khoá đẩy

• cho máy chạy,

• từ từ mở khoá đẩy.

• B ơm hướng trục mở hết khoá đẩy,…

Cám ơn