Bài giảng valve pumps chương 2 hệ thống bơm

Bài giảng: Valve – Pumps CHƯƠNG HỆ THỐNG BƠM Th.S Dương Viết Cường BM Lọc - Hóa dầu CHƯƠNG HỆ THỐNG BƠM BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2.1 Nguyên lý hoạt động chung Bơm – Máy nén Nguyên lý thể tích ứng dụng để thiết kế chế tạo bơm máy nén Đối với bơm lưu chất lỏng, máy nén lưu thể chất khí hay Nguyên lý máy tạo dung tích thay đổi từ nhỏ đến lớn ngược lại Khi dung tích máy từ giá trị không tăng dần đến giá trị lớn trình hút lưu thể Khi dung tích giảm dần giá trị không trình nén đẩy lưu thể Cứ lần hút đẩy, máy vận chuyển lưu lượng lưu thể định Dung tích phụ thuộc vào cấu tạo vòng quay máy tính chất áp lực lưu thể Trong trình máy hoạt động thay đổi trạng thái lưu thể tuân theo định luật sau đây: PV= const PVk = const (k = 1,4) BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2.2 PHÂN LOẠI MÁY BƠM Theo nguyên lý làm việc bơm chia làm hai loại: Bơm thể ch bơm động học • Bơm thể ch thực nh hút đẩy chất lỏng khỏi bơm thay đổi thể ch không gian làm việc nhờ phận chuyển động tịnh ến (pi ông) quay (rôto), áp suất chất lỏng tăng lên Loại gồm có bơm pi ông, bơm rôto (bơm khí, bơm cánh trượt, bơm trục vít) • Bơm động học hút đẩy chất lỏng, làm tăng áp suất chất lỏng cung cấp động lượng nhờ va đập cánh (bơm ly tâm, bơm hướng trục) nhờ ma sats tác nhân làm việc (bơm xoáy lốc bơm a, bơm trục vít…) nhờ tác dụng trường điện từ (bơm điện từ) trường lực khác BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BƠM • Năng suất (lưu lượng) Năng suất bơm thể ch chất lỏng mà bơm cung cấp vào ống đơn vị thời gian Lưu lượng ký hiệu Q thường đo m3/s; l/s, m3/h • Công suất bơm Công suất bơm công suất hao để tạo lưu lượng Q chiều cao áp lực H  Công suất hữu ích: lượng mà bơm tiêu tốn để tăng áp cho chất lỏng: N hi  .g.H.Q BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường  Công suất trục bơm: Là phần công suất bù cho phần lượng tổn thất ma sát trục, đặc trưng hệ số hữu ích: N tr  N hi .g.H.Q  b b  Công suất động cơ: Động tiêu tốn lượng lớn bơm lượng truyền từ động đến bơm phần bị tổn thất trình việc động cơ, truyền động trục động bơm, ma sát trục: N đc  BM Lọc - Hóa dầu N tr .g.H.Q N   hi tr đc đc tr b  Th.S Dương Viết Cường 2.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BƠM • Chiều cao áp lực hay áp suất toàn phần bơm Chiều cao áp lực lượng tăng lượng riêng chất lỏng từ miệng hút đến miệng đẩy bơm và thường nh mét cột chất lỏng (đôi nh mét cột nước) và ký hiệu H p2  p1 v22  v12 H  z1  z2    hth   htd  Trong đó: .g 2.g z1 – chiều cao hút, m z2 – Chiều cao đẩy, m p2, p1 - áp suất thùng phía đẩy và thùng vá hút N/m; p hiệu psuất áp suất hai đầu ống, khối  .g lượng riêng chất lỏng (kg/m3)  hth,  htd ,- trở lực thuỷ lực ống hút và ống đẩy BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BƠM Trong đó: v2h 1.l  hth  2g( d   h ) v2d  l  htd  2g( d   d ) vh, vd - vận tốc chất lỏng ống hút ống đẩy 1,  2- hệ số trở lực ma sát ống hút ống đẩy l1, l2 – chiều dài ống hút chiều dài ống đẩy, m d1, d2 - đường kính ống hút ống đẩy, m  h ,  -d tổng trở lực ống hút ống đẩy v2, v1 – vận tốc chất lỏng thùng đảy thùng hút, hiệu số áp suất động học (động năng) v  v 2g phía đẩy phía hút h BM Lọc - Hóa dầu d Th.S Dương Viết Cường • Chiều cao hút bơm:  P1  Pv v 22  v12 z1      h th  g  g 2g  Áp suất hút Pv định áp suất bão hòa chất lỏng Pbh phụ thuộc vào nhiệt độ Trong thực tế Pv> Pbh đó, chiều cao hút phải thỏa mãn:  P1  Pbh v 22  v12 z1      h th  g  g 2g  BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BƠM • Hiệu suất là đại lượng đặc trưng cho độ sử dụng hữu ích lượng truyền từ động đến bơm, chuyển thành động để vận chuyển chất lỏng nên gọi hiệu suất bơm: N hi  N dc  tr dc b Để làm việc an toàn ta thường chế tạo động có công suất lớn công suất tính toán N tt  .N đc Giá trị  xác định theo bảng: Nđc, W  BM Lọc - Hóa dầu 50 – 1,5 1,5 – 1,2 1,2 – 1,15 1,1 Th.S Dương Viết Cường 10 Bơm ly tâm Những ưu nhược điểm bơm ly tâm bơm piston hoàn toàn ngược lại Vì vậy, nêu chung số ưu nhược điểm bơm piston sau:  Bơm piston dùng trường hợp cần suất thấp áp suất cao  Nếu thay động điện máy nước bơm piston dùng để bơm chất dễ cháy nổ an toàn  Dùng bơm piston tiết kiệm lượng vốn xây dựng, có hiệu suất cao bơm ly tâm BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 99 Bơm ly tâm Ngoài số loại bơm khác dùng trường hợp đặc biệt, ví dụ:  Bơm hướng trục dùng cần lưu lượng lớn (khoảng 30 m3/s), áp suất thấp (khoảng 10 đến l5 m) Nó có cấu tạo đơn giản gọn hiệu suất cao  Bơm khía thuận tiện bơm chất lỏng có độ nhớt cao, không chứa hạt rắn, cần áp suất cao (tới 150 at), suất nhỏ (không 0.1 m3/s)  Bơm tia, bơm thùng nén, bơm sục khí có cấu tạo đặc biệt đơn giản Không có phận dẫn động, chế tạo vật liệu có độ bền hoá học cao Tuy nhiên loại bơm có hiệu suất thấp (như thùng nén có hiệu suất nhỏ 20%, bơm tia xi phông có hiệu suất từ 30 đến 35%) BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 100 Bơm ly tâm • Những hư hỏng đặc trưng biện pháp khắc phục  Động điện không làm việc  Nguyên nhân:  Điện áp nguồn thấp  Cầu chì bị hỏng  Cáp hỏng liên kết cáp-động bị hỏng  Biện pháp khắc phục:  Kiểm tra thiết bị điện, động BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 101 Bơm ly tâm           Máy bơm không bơm chuyển chất lỏng: Nguyên nhân Chưa mồi đầy chất lỏng máy bơm Có không khí chất khí đường ống hút thân máy bơm Hướng quay trục máy bơm không Động điện không đảm bảo tần số quay Có tượng hút chất lỏng qua chỗ hở đường ống hút cụm bịt kín trục máy Chiều cao hút lớn giá trị cho phép Cột áp yêu cầu lớn cột áp máy bơm Có bịt kín máng bánh xe công tác,vỏ máy lưới lọc đường ống hút tắc BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 102 Bơm ly tâm  Biện pháp khắc phục  Mồi đầy chất lỏng vào máy bơm  Loại trừ không khí chất khí khỏi máy bơm đưa đầy chất lỏng vào máy  Đảm bảo cho động điện quay chiều  Đảm bảo tần số cho động điện  Khắc phục chỗ hở mặt bích đường ống.Bảo đảm độ kín chỗ trục từ thân máy bơm  Kiểm tra tổn thất thuỷ lực đường ống hút mức chát lỏng bồn chứa.Sau xác định lại cho phù hợp với thiết kế  Kiểm tra sơ đồ công nghệ thông số máy bơm cho phù hợp với chế độ công nghệ  Vệ sinh máng bình lọc BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 103 Bơm ly tâm        Máy bơm không đáp ứng cột áp theo yêu cầu: Nguyên nhân Hướng quay trục máy bơm không Động điện không đảm bảc~ tân số quay Không khí có lẫn sản phẩm bơm chuyển Đường kính bánh công tác nhỏ yêu cầu Các vòng ép bị mài mòn, bánh công tác bị hư hỏng  Độ nhớt chất lỏng bơm chuyển không phù hợp với giá trị thiết kế  Bị tắc phần bánh xe công tác vỏ máy BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 104 Bơm ly tâm  Biện pháp khắc phục  Kiểm tra động điện  Đảm bảo độ kín mặt bích trên, đường ống hút đầu mối đệm bịt kín  Thay bánh công tác có đường kính lớn  Thay chi tiết mài mòn hư hỏng  Kiểm tra độ nhớt chất lỏng cho phù hợp với thiết kế  Vệ sinh rãnh bánh công tác vỏ máy BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 105 Bơm ly tâm             Máy bơm tiêu thụ công suất lớn Nguyên nhân Tần số cao Cột áp nhỏ lưu lượng lớn thiết kế (Máy bơm làm việc vùng tổn thất điện lớn Trọng lượng riêng độ nhớt chất lỏng bơm chuyển lớn Có hỏng hóc học chi tiết động điện máy bơm Xiết chặt đệm cụm bịt kín,vòng chặn Biện pháp khắc phục Kiểm tra động điện Kiểm tra thông số chất lỏng bơm chuyền Thay chi tiết bị hư hỏng Nới lỏng chi tiết xiết chặt quá: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 106 Bơm ly tâm              Có tiếng ồn rung làm việc Nguyên nhân Có tượng xâm thực khí Định tâm trục máy bơm động điện bị phá huỷ Có mài mòn ổ trục Trục bị cong chi tiết quay bị hỏng Độ cứng vững bệ máy Chưa xiết chặt bulông móng Các phận kẹp giữ ống yếu Sự cân roto bánh công tác Lưu lượng máy bơm thấp giá trị cho phép thấp (nhỏ 40% Qđm) Đường kính bánh công tác nhỏ yêu cầu Có mài mòn vòng ép kín Hỏng cánh bánh xe công tác BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 107 Bơm ly tâm  Biện pháp khắc phục  Giảm lưu lượng van đường ống đẩy  Tăng mức chất lỏng bể chứa  Định tâm lại mây bơm  Thay chi tiết bị hư hỏng  Thay đổi hình dáng thể tích móng máy  Xiết chặt bulong chốt  Cân lại bơm bánh xe công tác  Tăng lưu lượng BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 108 Bơm ly tâm  Ổ trục nóng mức hỏng nhanh  Nguyên nhân  Lực hướng tâm tăng lên việc tăng áp lực bơm hút  Sự đồng tâm tổ hợp máy bị phá hỏng  Xiết chặt vòng bi tỳ hướng trục  Không có đủ dầu làm mát không đảm bảo  Chủng loại dầu không phù hợp với yêu cầu  Có nước chất bẩn dầu BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 109 Bơm ly tâm     Biện pháp khắc phục Giảm áp suất bơm hút đến giá trị thiết kế Định tâm lại tổ hợp máy Nới lỏng đệm chống mài mòn chi tiết đầu ổ trục  Đổ dầu bôi trơn  Tăng lượng nước vào làm mát thân ổ trục  Đổ loại dầu theo mác yêu cầu  Tháo dầu rửa thay dầu BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 110 Bơm ly tâm         Các vòng ép trục mức Nguyên nhân áp suất chất lỏng trước bịt kín cao cho phép Xiết chặt mức đệm vòng bịt kín Sự làm mát cho cho đệm bịt kín chưa đảm bảo Có ma sát ống lót cụm nắp bịt trục Biện pháp khắc phục: Giảm áp suất đoạn ống hút máy bơm giá trị thiết kế  Nới lỏng cho đệm  Tăng lượng nước vào buồng làm mát cụm nắp bịt  Loại trừ nguyên nhân gây nên ma sát BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 111 Bơm ly tâm          Chất lỏng bơm chuyển bị rò rỉ qua đệm vòng chặn Nguyên nhân Đệm vòng chặn bị mài mòn áp suất chất lỏng chặn nhỏ yêu cầu Độ đảo lớn cho phép Mặt phẳng ống lót trục bảo vệ không Biện pháp khắc phục Thay đệm Nâng cao áp suất chất lỏng chặn cách điều chỉnh dụng cụ điều chỉnh áp suất  Loại trừ độ đảo  Mài nhẵn ống lót BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 112 Chia sẻ bởi: https://sites.google.com/site/nhietlanhcn/ dung@gmx.us BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 113 [...]... Viết Cường 25 Bơm Piston BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 26 Bơm Piston • Năng suất của bơm  Tác dụng đơn: Q t  0 60.F.s.n Trong đó: F  D4 ;f  4d - diện tích tiết diện piston, cán piston, m2 s – khoảng chạy của piston, m n – số vòng quay của trục η0 = 0,8 – 0,95  Tác dụng kép: 2 2 Q t  0 60.n(2F  f ).s BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 27 Bơm Piston • Đồ thị cung cấp của bơm Piston:... chọn được bơm thích hợp theo bảng dưới đây: Loại bơm ns, vg/ph Bơm pi ông và rôto < 50 Bơm ly tâm 50 - 300 Bơm hướng chéo 300 - 500 Bơm hướng trục 500 - 120 0 BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 12 2.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BƠM • 6 Cột áp hút chống xâm thực NPSH: NPSH (Net Positive Suction Head) tạm gọi là cột áp hút đầu vào là một trong các thông số quan trọng trong lắp đặt và vận hành bơm Nếu... MÁY BƠM • 5 Hệ số quay nhanh Hệ số quay nhanh của bơm là số vòng quay của bơm mẫu tác dụng đơn, một cấp đòng dạng hình học với nó và có áp lực HM = 1 m, năng suất QM = 0,075 m3/s Như vậy hệ số quay nhanh được xác định theo công thức: (vg/ph) 3,65n Q Trong đó: ns  0,75 H ns – số vòng quay của bơm, vg/Viết phương trình dao động Q – năng suất của bơm, m3/s H – chiều cao áp lực của bơm, m Dựa vào hệ số.. .2. 3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BƠM Giá trị của công suất chung phụ thuộc vào cấu tạo của bơm, vào chất lượng chế tạo, vào mức độ mài mòn và vào điều kiện vận hành Hiện nay người ta đẫ chế tạo được bơm pi ông với = 0,60 – 0, 92; các bơm  ly tâm với = 0,68 – 0,90; các bơm hướng trục với = 0,70 – 0,85 Bơm   hiệu suất chung càng cao càng lớn thì BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 11 2. 3 CÁC... đệm kín 10 Đệm kín 11 Hộp chèn 12 ống lót 13 ống đỡ 14, 16 ổ bi 15 Trục chính b) Bơm hai trục vít 1 Bánh răng dẫn 2 Bánh răng bị dẫn 3 Thân bơm BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 35 Bơm trục vít • Nhờ kết cấu truyền động trục vít mà chất lỏng bơm chuyển động theo rãnh xoắn của trục vít tạo nên áp suất cao đẩy chất lỏng qua bơm • Bộ phận chủ yếu của bơm trục vít gồm 2 hay 3 trục vít ăn khớp với nhau... bơm Piston: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 28 Bơm Piston  Tác dụng đôi: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 29 Bơm Piston  Tác dụng ba: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 30 Bơm bánh răng Cấu tạo bơm bánh răng a) Cấu tạo bơm b) Thể hiện rãnh thông khử tải: A – Rãnh thông B – Chất lỏng bị kẹt BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 31 Bơm bánh răng • Trong hoạt động, các rãnh răng thực... quay bơm sẽ liên tục hút và đẩy chất lỏng với lưu lượng khá đồng đều (số răng càng nhiều thì lưu lượng càng đều) • Kết cấu của bơm bánh răng rất đơn giản Bánh răng chủ động 1 gắn liền trên trục chính của bơm, ăn khớp với bánh răng bị động 2 Cả 2 đặt trong vỏ bơm 3 khoảng trống A giữa miệng hút và hai bánh răng gọi là bọng hút Khoảng trống B là bọng đẩy BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 32 Bơm bánh... thuỷ tĩnh Hs giữa bồn chứa và nơi đặt bơm BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 13 Bơm Piston • Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm Piston: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 14 Bơm Piston • Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm Piston: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 15 Bơm Piston BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 16 Bơm Piston • Pitông 2 chuyển động qua lại trong xi lanh 1... thì bơm thực hiện được một chu trình hút và đẩy BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 17 Bơm Piston • Bơm piston tác dụng kép BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 18 Bơm Piston • Bơm piston tác dụng ba: BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 19 Bơm Piston • Bầu khí và tác dụng của bầu khí: - Do piston chuyển động không đều nên chất lỏng được đẩy ra khỏi cửa đẩy cũng không đều và có gia tốc trong bơm. .. Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 33 Bơm bánh răng Đặc điểm: - Truyền động chắc chắn, tạo được áp suất khá lơn - Dễ gây tiếng ồn hơn bơm li tâm (mặc dù dùng bánh răng nghiêng, chữ V) - Kết cấu bơm nặng nề - Bơm được chất lỏng có độ nhớt cao - Phạm vi điều chỉnh lưu lượng cột áp nhỏ BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 34 Bơm trục vít a) Bơm trục vít 1 vỏ 2 Giá đỡ 3 Cửa hút 4 Xi lanh(Stato) 5 Trục ...CHƯƠNG HỆ THỐNG BƠM BM Lọc - Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2. 1 Nguyên lý hoạt động chung Bơm – Máy nén Nguyên lý thể tích ứng dụng để thiết kế chế tạo bơm máy nén Đối với bơm lưu chất... Hóa dầu Th.S Dương Viết Cường 2. 2 PHÂN LOẠI MÁY BƠM Theo nguyên lý làm việc bơm chia làm hai loại: Bơm thể ch bơm động học • Bơm thể ch thực nh hút đẩy chất lỏng khỏi bơm thay đổi thể ch không gian... Loại gồm có bơm pi ông, bơm rôto (bơm khí, bơm cánh trượt, bơm trục vít) • Bơm động học hút đẩy chất lỏng, làm tăng áp suất chất lỏng cung cấp động lượng nhờ va đập cánh (bơm ly tâm, bơm hướng