thực hành quá trình và thiết bị cơ học

1.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Thí nghiệm 1: xác định cột áp toàn phần, công suất và hiệu suất bơm khi thay đổi lưu lượng chất lỏng năng suất bơm  Thí nghiệm 2: xác định điểm làm việc của bơ

BÀI 5: GHÉP BƠM LY TÂM.

1.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

 Thí nghiệm 1: xác định cột áp toàn phần, công suất và hiệu suất bơm khi thay đổi

lưu lượng chất lỏng ( năng suất bơm )

 Thí nghiệm 2: xác định điểm làm việc của bơm

 Thí nghiệm 3: xây dựng đặc tuyến và tìm điểm làm việc của hệ 2 bơm ghép nối tiếp

 Thí nghiệm 4: xây dựng đặc tuyến và tìm điểm làm việc của hệ 2 bơm ghép song

2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

 a Các thông số đặc trưng của bơm

 b Đặc tuyến của bơm ly tâm

 c Ghép bơm nối tiếp

 d Ghép bơm song song

 Năng Suất:

Là thể tích chất lỏng bơm cung cấp được trong một đơn vị thời gian

Ký hiệu : Q (m3/s, 1/s, 1/ph )

a Các thông số đặc trưng của bơm ly tâm:

 Cột áp toàn phần

 Là áp suất chất lỏng tại miệng ra

của ống đẩy

 Ký hiệu: H ( m )

 Công thức tính:

 H = chênh lệch cột áp tĩnh + chênh lệch cột áp động + chênh lệch chiều cao hình học

 = Hs + Hv + He

 = + + ( zout – zin )

 Trong đó: Pout, vout, zout: lần lượt là áp suất chất lỏng, vận tốc và chiều cao hình học tại đầu ra.

 Pin, vin, zin: là áp suất chất lỏng, vận tốc và chiều cao hình học tại đầu vào.

 v=



Công động cơ cung cấp cho bơm được tính như sau:

pm =

Trong đó: n: tốc độ vòng quay của bơm, vòng/ phút

t: moment xoắn của trục, N.m

 Công suất cung cấp

Ph : công suất thủy lực tác động tới chất lỏng, W

Q : lưu lượng chất lỏng, m3/s

 Hiệu suất bơm:

b Đặc tuyến của bơm ly tâm:

 Đặc tuyến thực của bơm

 Đặc tuyến mạng ống

 Điểm làm việc của bơm

 Đặc tuyến thực của bơm ly tâm:

 Đường H-Q: biểu diễn mối quan hệ giữa cột áp toàn phần và lưu lượng H

và Q tỉ lệ nghịch với nhau

 Đường Pm-Q: biểu diễn mối quan hệ giữa công suất cung cấp cho bơm và lưu lượng qua bơm Ngoài vùng hoạt động tối ưu vùng này trở nên phẳng

 Đường E-Q: biểu diễn mối quan hệ giữa hiệu suất và lưu lượng

 Đặc tuyến mạng ống:

 Đặc tuyến mạng ống là đường cong biểu diễn mối quan hệ của Hmo-Q

 Hmo= C + K.Q2= ( + - ) + ((∑ᶓ + ).).Q2

 P1, P2: áp suất đầu vào và đầu ra của ống, N/m2

 Z1,Z2 chiều cao đầu vào và đầu ra của ống,m

 l: chiều dài ống,m

 d: đường kính trong của ống (φ27 x 1.8mm), m

 �: hệ số ma sát

 �: khối lượng riêng của lưu chất

 ∑ᶓ: tổng hệ số trở lực cục bộ của ống



 Điểm làm việc của bơm:

 Là giao điểm của đặc tuyến thực

của bơm và đặc tuyến mạng ống

dẫn

c Ghép bơm nối tiếp:

 Sau khi chất lỏng ra khỏi bơm này được đưa tiếp vào ống hút của bơm kia rồi mới được đưa vào hệ thống đường ống gọi là bơm làm việc nối tiếp

 Các bơm làm việc nối tiếp thì lưu lượng giữ nguyên và cột áp thay đổi

 Q= Q1 = Q2 =… = Qn

 H= H1 + H2 +… + Hn

 Như vậy bơm làm việc nối tiếp được

sử dụng khi hệ thống yêu cầu cần lưu

d Ghép bơm song song:

 Các bơm khi làm việc cùng cấp nước vào một hệ thống dường ống gọi là làm việc song song

 Khi các bơm làm việc song song thì cột áp sẽ giữ nguyên và lưu lượng thay đổi

 Htc = H1= H2=….= Hn

 Qtc= Q1 + Q2 +… + Qn

Sơ đồ hệ thống:

1 bồn chứa

2 Van hút

3 Cánh guồng

4 Bơm 1

5 Van 3 ngã

6 Bơm 2

7 Cảm biến bơm 2

8 Van đẩy bơm 2

9 Van đẩy bơm 1

10 Cảm biến lưu lượng

a Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm

b Thí nghiệm 2: Tìm điểm làm việc của bơm

c Thí nghiệm 3: Ghép bơm nối tiếp

d Thí nghiệm 4: Ghép bơm song song

4 Tiến hành thí nghiệm:

a Thí nghiệm 1: xác định các thông số đặc trưng của bơm:

 Các lưu ý:

Đảm bảo mực nước trong bình chứa

khoảng 75% thể tích bình

Tắt và báo cho gvhd khi bơm bật và tốc

độ khác 0 nhưng không hoạt động

Đảm bảo không còn bọt khí trong hệ

thống

 Tiến hành thí nghiệm:

Cài đặt tốc độ ở 70%

Trong bảng kết quả, đổi “sheet” thành 70%

Mở hoàn toàn van hút

Mở van đẩy 2 vòng Bật công tắt bơm 1 trên màn hình,đợi bơm hoạt động ổn định rồi nhấp biểu tượng “GO” ghi nhận lại giá trị đo

b Thí nghiệm 2: Tìm điểm làm việc của bơm (2 nội dung)

Nội dung 1: khảo sát sự ảnh hưởng

của chế độ tốc độ bơm:

• Cài đặt tốc độ ở 100%

• Bơm 1: mở hoàn toàn van hút, đẩy

• Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 2

• Mở van chỉnh lưu lượng 70%

• Bật bơm 1 chờ bơm hoạt động nhấn

“GO” ghi lại giá trị đo vào bảng số liệu

• Giảm dần tốc độ mỗi lần 10% cho đến

khi = 0% và làm tương tự

• Tắt bơm chuyển qua nội dung 2

Nội dung 2: khảo sát sự ảnh hưởng của năng suất bơm

Cài đặt tốc độ ở 70%

Mở hoàn toàn van hút và đẩy của bơm 1

Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 2

Mở van điều chỉnh 2 vòng

Bật bơm 1 chờ bơm hoạt động ổn định, nhấn “GO” rồi gi lại giá trị đo

Mở dần van chỉnh lưu lương, đến khi đạt 10 độ mở van, mỗi lần mở nhấn

“GO” rồi ghi lại giá trị đo được

c Thí nghiệm 3: ghép bơm nối tiếp:

 Lưu ý: tương tự thí nghiệm 1

 Tiến hành thí nghiệm:

 Điều chỉnh bơm 1 tốc độ 70%

 Tạo sheet mới: “series”

 Mở hoàn toàn van đẩy bơm 2 và bơm hút

 Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 1

 Chỉnh van 3 ngã hợp lý

 Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng

 Cho bơm chạy tuần hoàn để đuổi khí Khi hết bọt khí thì tắt bơm

d Thí nghiệm 4: ghép bơm song song

 Các lưu ý: tương tự thí nghiệm 1

 Tiến hành thí nghiệm:

 Bơm 1: tốc độ 70%

 Tạo sheet mới: “parallel”

 Mở hoàn toàn van đẩy bơm 1 và van đẩy bơm 2

 Chỉnh van 3 ngã hợp lý

 Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng

 Cho bơm chạy tuần hoàn Khi hết bọt khí thì tắt bơm

 Mở van đẩy bơm 2 2 vòng

 Lần lượt bật công tắt bơm 1 và 2 trên màn hình, đợi bơm hoạt động ổn định rồi

nhấn “GO” ghi lại giá trị đo

 Tăng dần độ mở van đến khi van mở hoàn toàn và nhấn “GO” ghi lại giá trị đo