THIÊT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY

Ngày nay máy bơm cũng như các công trình trạm bơm đã đóng góp không nhỏ vào quá trình công nghiệp hoá nông nghiệp, hiện đại hóa nông thôn, đặc biệt là giữ vai trò quyết định trong việc chủ động tưới tiêu phục vụ nông nghiệp và nâng cao đời sống dân sinh.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG ---------------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP Đề tài: Đề tài: THIÊT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY THIÊT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY Sinh viên thực hiện Sinh viên thực hiện : : VÕ VĂN TÂM VÕ VĂN TÂM Lớp Lớp : : 03C4B 03C4B Giáo viện hướng dẫn Giáo viện hướng dẫn : : Ts. HUỲNH VĂN HOÀNG Ts. HUỲNH VĂN HOÀNG Giáo viên duyệt Giáo viên duyệt : Ks. NGUYỄN THỊ BĂNG TUYỀN : Ks. NGUYỄN THỊ BĂNG TUYỀN Đà Nẵng 06/2008 NỘI DUNG CHÍNH NỘI DUNG CHÍNH  Phân tích ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của đề tài. Phân tích ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của đề tài.  Xây dựng cơ sở lý thuyết của việc tính toán và thiết Xây dựng cơ sở lý thuyết của việc tính toán và thiết kế bơm. kế bơm.  Tính toán và chọn các thiết bị cho bơm. Tính toán và chọn các thiết bị cho bơm.  Phương pháp vận hành và bảo dưỡng bơm. Phương pháp vận hành và bảo dưỡng bơm. Thông số thiết kế: H = 4 m Q = 1,4 m 3 /s Ngày nay máy bơm cũng như các công trình trạm bơm đã Ngày nay máy bơm cũng như các công trình trạm bơm đã đóng góp không nhỏ vào quá trình công nghiệp hoá nông đóng góp không nhỏ vào quá trình công nghiệp hoá nông nghiệp, hiện đại hóa nông thôn, đặc biệt là giữ vai trò quyết nghiệp, hiện đại hóa nông thôn, đặc biệt là giữ vai trò quyết định trong việc chủ động tưới tiêu phục vụ nông nghiệp và định trong việc chủ động tưới tiêu phục vụ nông nghiệp và nâng cao đời sống dân sinh. nâng cao đời sống dân sinh. Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI KẾT CẤU BƠM HƯỚNG TRỤC KẾT CẤU BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY CÁNH QUAY 1- Ống hút. 1- Ống hút. 2- Buồng BCT. 2- Buồng BCT. 3- Bánh công tác. 3- Bánh công tác. 4- Cánh hướng dòng. 4- Cánh hướng dòng. 5- Ống đẩy. 5- Ống đẩy. 6- Trục bơm. 6- Trục bơm. 7- Đầu chóp. 7- Đầu chóp. 8- Cơ cấu điều khiển cánh. 8- Cơ cấu điều khiển cánh. 9- Bầu cánh. 9- Bầu cánh. 10- Ống dẫn nước làm mát ổ 10- Ống dẫn nước làm mát ổ trượt. trượt. 11- Ổ trượt. 11- Ổ trượt. 50 Ø543 Ø1025 A A A A Ø60 Ø160 Ø1600 5 A A 1 B B 142 177 Ø120 Ø220 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TL 3:1 BB 11 12 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BƠM HƯỚNG TRỤC SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BƠM HƯỚNG TRỤC Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI 1,6- Thân máy bơm và cụm ổ trục. 1,6- Thân máy bơm và cụm ổ trục. 2- Bánh xe công tác (BXCT). 2- Bánh xe công tác (BXCT). 3- Cánh của BXCT. 3- Cánh của BXCT. 4- Trục. 4- Trục. 5- Cánh hướng dòng. 5- Cánh hướng dòng. 7,8- Biểu đồ tốc độ dòng chảy sau 7,8- Biểu đồ tốc độ dòng chảy sau cửa ra cánh hướng dòng và cửa ra cánh hướng dòng và trước cửa vào BXCT. trước cửa vào BXCT. 9- Đầu chóp. 9- Đầu chóp. Menu SƠ ĐỒ BỐ TRÍ BƠM Ở TRẠM Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI Menu 1 2 3 4 1825  5 7500   5600   525 Ø1600  Khảo sát dòng chất lỏng chuyển động trong bơm. Khảo sát dòng chất lỏng chuyển động trong bơm.  Cơ sở để tính toán hình dạng bánh công tác. Cơ sở để tính toán hình dạng bánh công tác.  Khảo sát tổn thất, đặc tính, hiệu suất bơm. Khảo sát tổn thất, đặc tính, hiệu suất bơm.  Cơ cấu điều chỉnh quay cánh công tác. Cơ cấu điều chỉnh quay cánh công tác. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC Menu CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC Menu Khác với bơm ly tâm, chất lỏng chuyển Khác với bơm ly tâm, chất lỏng chuyển động trong bơm hướng trục không thẳng động trong bơm hướng trục không thẳng góc với trục bơm mà chuyển động trong góc với trục bơm mà chuyển động trong các mặt trụ đồng tâm của bơm, nghĩa là các mặt trụ đồng tâm của bơm, nghĩa là vận tốc ở lối vào và lối ra của bơm là như vận tốc ở lối vào và lối ra của bơm là như nhau: u nhau: u 1 1 =u =u 2 2 =u. =u. Ví dụ: Xét một phần tử chất lỏng bị Ví dụ: Xét một phần tử chất lỏng bị cánh dẫn đẩy khi quay tròn. Vì mặt cánh dẫn đẩy khi quay tròn. Vì mặt (nghiêng) cong của cánh nên phần tử chất (nghiêng) cong của cánh nên phần tử chất lỏng sé chuyển động theo quỹ đạo “xoắn lỏng sé chuyển động theo quỹ đạo “xoắn ốc” dọc theo trục. ốc” dọc theo trục. Để giảm tổn thất năng lượng của dòng Để giảm tổn thất năng lượng của dòng “xoắn ốc” sau khi ra khỏi BCT người ta “xoắn ốc” sau khi ra khỏi BCT người ta dùng bộ phận hướng dòng để “khử” hay dùng bộ phận hướng dòng để “khử” hay “nắn thẳng” thành phần chuyển động “nắn thẳng” thành phần chuyển động quay của dòng chảy. quay của dòng chảy. Hình dạng bánh công tác Hình dạng bánh công tác z r i x  HÌNH DÁNG CỦA DÒNG CHẤT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG TRONG BƠM HÌNH DÁNG CỦA DÒNG CHẤT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG TRONG BƠM CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC  CƠ SỞ ĐỂ TÍNH TOÁN HÌNH DẠNG BÁNH CÔNG TÁC CƠ SỞ ĐỂ TÍNH TOÁN HÌNH DẠNG BÁNH CÔNG TÁC Menu  Đồ vận tốc. C a U C 1u C 1 β 1 W 1 C a C 2 t C 2u U l β Z β 2 W 2 Lưới phẳng thẳng vô tận của profin. 2 pháön bàòng nhau C u1 W u1 C u2 W u2 U C 1a W u ∞ = (W u1 + W u2 )/ 2 C 1 C 2 W 1 W ∞ W 2 β β ∞ β Đồ vận tốc kết hợp đối với lưới thẳng của các profin. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC  Lượng xoáy vận tốc xung quanh profin trong lưới. Lượng xoáy vận tốc xung quanh profin trong lưới. Menu t t Z 2 P 2, 2 1 1' 2' P 1 , Z 1 u Sơ đồ tính lượng xoáy vận tốc xung quanh profin trong lưới. g H Z g r H Z r r Hgt 2 . . . .2 . ω π ω π ω =Γ ==Γ [...]... tổn thất ở bộ phận hướng dòng hđ : tổn thất trên đường ống đẩy • Hiệu suất thuỷ lực ηtl : ηtl = ηhc.ηdđ Trong đó : ηhc : hiệu suất của hệ thống cánh ηdđ : hiệu suất của ống dẩn và ống đẩy Menu CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CƠ CẤU ĐIỀU CHỈNH QUAY CÁNH CƠNG TÁC 6 5 7 4 2 1 3 Sơ đồ ngun lý của cơ cấu điều chỉnh góc quay cánh 1 : Cánh 2 : Trục cánh 3 : Tay quay 4 : Bản lề xoay... KHẢO SÁT TỔN THẤT, ĐẶC TÍNH HIỆU SUẤT CỦA BƠM Đường đặc tính bơm  H(m) H 3 η= 70 % 0° 5° +1 ϕ= +1 ° +5 0° 2 80 85 ° −5 0° −1 85 80 1 70 50 30 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 Q,l/s Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TỐN η VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC v  Tổn thất, hiệu suất của bơm • Ở bơm hướng trục có thể xem tổn thất thuỷ lực htl là : htl = hd + hbct... THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC Lực nâng cánh của lưới profin  W∞  W∞  Fu X Fu π/2  λ β∞ F β +λ ∞ Rz β∞ Fz F = F + F = ρ Γ.W∞ 2 u 2 z Rz = F − t.γ hP t.γ.h w Lực tác dụng lên profin lưới khi dòng chất lỏng lý tuởng chảy bao R F λ β∞ Y Fz N Lực tác dụng lên profin lưới khi dòng chất lỏng thực chảy bao CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC KHẢO SÁT TỔN THẤT, ĐẶC TÍNH HIỆU SUẤT CỦA BƠM... DƯỠNG BƠM Trước khi bật cầu dao động cơ điện phải mở hết cở van trên ống đẩy Thường xun kiểm tra mỡ, bơi trơn ổ bi, kiểm tra nước, bơi trơn ổ đỡ, kiểm tra độ chặt của các bulơng chân đế máy, bu lơng mặt bích Sau khi làm việc khoảng 1000 giờ cần dừng bơm để kiểm tra sữa chữa, kiểm tra về cơ khí, thủy lực, độ mài mòn, rung động, tiếng ồn KẾT LUẬN  Trong q trình thiết kế thấy được rằng bơm hướng trục. .. QUAY CÁNH CƠNG TÁC 6 5 7 4 2 1 3 Sơ đồ ngun lý của cơ cấu điều chỉnh góc quay cánh 1 : Cánh 2 : Trục cánh 3 : Tay quay 4 : Bản lề xoay 5 : Cần điều khiển 6 : Bầu cánh 7 : Ổ trục Menu CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC 4200 1 54 850 1 56 R6 8 R2 20° R60 φ44 A 0 R5 R58,78 20° 10 5 R3 80 2 A-A Tèlãû :4-1 100 0,5 1 5   u cáư kthû u t: 3 - Âäü ng tám giỉ cạ bãư t trủ 0,01mm... thủy lực, độ mài mòn, rung động, tiếng ồn KẾT LUẬN  Trong q trình thiết kế thấy được rằng bơm hướng trục có kết cấu lớn, thuộc loại bơm cánh dẫn, bánh cơng tác có hình dạng phức tạp cong ba chiều trong khơng gian, lực dọc trục sinh ra lớn nên u cầu ổ bi phải có khả năng chịu được lực dọc trục lớn Trong quá trình tìm hiểu thiết kế khơng tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy... VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO BƠM D Db D = 1,025 (m) Dtb Dblv = 1,028 (m) Db = d.D = 0,534 (m) ca ca D blv Dtb = 0,7795 (m) Sơ đồ tính tốn đường kính buồng cơng tác của bơm Menu TÍNH TỐN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO BƠM R50 7,5 Ø779,5 9,7 R38 R2 67 5 Yo = 49,09 Mẹ v p o Mẹ ra p Xo = 240 1,44° Ymax = 50 HÇ DẢG CẠ H NH N N ÂÄƯ N TÄÚ NGHI ÃÛ Ạ T P L= 623,6 THIÃÚ KÃÚ T BÅM HỈ NG TRỦ CẠ H QUAY ÅÏ C N Nh.vủ Thỉ hiãû... Thẹ C45 p Thẹ C45 p Ghi chụ Váûliãû t u ÂÄƯ N TÄÚ NGHI ÃÛ Ạ T P THIÃÚ KÃÚ T BÅM HỈ NG TRỦ CẠ H QUAY ÅÏ C N Nh.vủ Thỉ hiãû c û n Thiãúkãú VV.Tám t H.dáù n H.V.Ho g n Duû N.T.B.Tuư t n Chỉk Ng ỵ y HÃÛ THÄÚG N QUAY CẠ H N Tlãû Tåìsäú 1:2 6 Khoa Cå khêgiao thäng Låï p 03C4B TÍNH TỐN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO BƠM TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN N tl = ρ g.Q.H = 54936(W ) = 54,936( KW ) N tl N tr = = 64,63( KW )... Cå khêgiao thäng Låï p 03C4B TÍNH TỐN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO BƠM TÍNH TỐN THỦY LỰC •Vận tốc vòng π n.Dtb utb = = 39,978(m / s ) 60 •Vận tốc tuyệt đối c2u tại cửa ra của các đường dòng g H c2 u = = 1,09(m / s ) utb ηtl •Bước lưới và chiều dài của cánh π Dtb t= = 0,6119(m) Z L = 0.8.Dtb = 0,6236(m) Menu TÍNH TỐN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO BƠM  β1 = 5,56o = 5o33’     β∞ = 5,64o = 5o38’ w∞ β β∞... A Tèlãû :5-1 C- C Tèlãû :2-1 5 3 R5 40 0,1 3 3 ÂÄƯ N TÄÚ NGHI ÃÛ Ạ T P THIÃÚ KÃÚ T BÅM HỈ NG TRỦ CẠ H QUAY ÅÏ C N Nh.vủ Thỉ hiãû û n c Thiãúkãú VV.Tám t H.dáù n H.V.Ho g n Duû N.T.B.Tuư t n Chỉk Ng ỵ y Tlãû TRỦ BÅM C Tåìsäú 1:6 5 Khoa Cå khêgiao thäng Låï p 03C4B TÍNH TỐN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO BƠM 5 6 4 7 3 Ø220 8 2 1 40 9 Ø160 II 3 Nàõ chàû trãn p n 2 ÄØ bi Nàõ chàû dỉ i p n åï 1 Thẹ p 1 ÂÄƯ N . viên thực hiện : : VÕ VĂN TÂM VÕ VĂN TÂM Lớp Lớp : : 03C4B 03C4B Giáo viện hướng dẫn Giáo viện hướng dẫn : : Ts. HUỲNH VĂN HOÀNG. Låïp Khoa Thỉûc hiãûn H.V.Hong Nh.vủ Thiãút kãú H.dáùn Duût Chỉỵ k Ngy 1:2 6 03C4B V.V.Tám Cå khê giao thäng N.T.B.Tuưn Thẹp C45 2 Váût liãûu Säú lỉåüng