- Khi động cơ hoạt động ta quan sát nước làm mát ra khỏi động cơ, nếu thấy nước có váng dầu, chứng tỏ két làm mát dầu bôi trơn bị hỏng.
a. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và yêu cầu kỹ thuật của bơm nước biển
Cấu tạo
Piston bơm
Là bộ phận chủ yếu của bơm, nhờ sự chuyển động của nó mà bơm mới hút và đẩy được chất lỏng. Có các dạng piston như sau:
+) Piston hình đĩa
Là loại piston có chiều cao nhỏ hơn nhiều so với đường kính. Được làm bằng gang, đồng hay các vật liệu không han, gỉ. Trên thân piston có xẻ rãnh để lắp các xéc măng (vòng kín). Miệng các xéc măng phải được lắp so le nhau góc lớn hơn 900. Xéc măng được làm bằng vật liệu mền hoặc bằng kim loại.
a) b) c ) Hình 2.3.7: Một số dạng piston của bơm piston.
a. Piston đĩa; b. Piston trụ;
c. Piston trụ có rãnh (không có xéc măng)
- Xéc măng làm bằng vật liệu là cao su: Dạng này dùng cho loại chất lỏng công tác là nước lạnh và nước có nhiệt độ không cao.
- Xéc măng làm bằng thép có thể dùng cho các loại chất lỏng.
Piston hình đĩa còn sử dụng một dạng đặc biệt, các xéc măng được thay bằng các rãnh. Lợi dụng nước đọng lại trong các rãnh mà đảm bảo tính kín nước của bơm. Piston hình đĩa làm việc tốt ở áp suất trung bình thấp.
+) Piston hình trụ
Là loại piston có chiều cao lớn hơn nhiều so với đường kính. Được làm bằng gang, thép đúc, thép hợp kim, đồng thanh. Mặt xung quanh không tiếp xúc với xylanh, chỉ có xéc măng tiếp xúc với xylanh do vậy mặt xylanh ít bị mài mòn và có thể làm việc với áp suất cao. Nếu D 100 mm thì làm đặc, còn nếu D
Hình 2.3.8: Mặt cắt ngang của bơm piston. +) Piston có van
Trên mặt đỉnh của piston hình đĩa có lắp một số van. Dùng cho các bơm tay.
Cán piston
Cán piston làm nhiệm vụ dẫn hướng và truyền lực từ động cơ đến piston. Thường là chế tạo dạng hình trụ tròn, vật liệu bằng đồng thanh hoặc thép không gỉ.
Xylanh
Xylanh có dạng hình trụ, bề mặt công tác được gia công nhẵn bóng. Chất lượng bề mặt công tác, loại vật liệu chế tạo phụ thuộc vào điều kiện công tác, nhiệt độ và áp suất công tác của bơm.
Xylanh có thể được chế tạo rời rồi sau đó lắp ghép vào vỏ bơm hoặc có thể đúc liền với vỏ bơm.
Vật liệu chế tạo: gang, thép, đồng thanh, hợp kim gang - niken.
Thiết bị làm kín
Thiết bị làm kín có tác dụng đảm bảo không cho không khí rò lọt vào xylanh và chất lỏng trong xylanh rò lọt ra ngoài.
Hình 2.3.9: Một số dạng làm kín trục dẫn động bơm piston.
Vật liệu: Sợi vải, sợi bông, sợi đay, amiăng ở dạng dây hoặc dạng vòng được tẩm mỡ.
Van
Tuỳ theo nguyên lý hoạt động, van có hai dạng: Bơm piston thường sử dụng van phẳng hoặc van bản lề.
a) b) c) Hình 2.3.10: Một số dạng van của bơm piston.
a. Van hình nấm; b. Van lật một chiều; c. Van phẳng.
- Mở nhờ áp lực của chất lỏng, đóng nhờ lo xo và trọng lượng bản thân van. - Không có lò xo, van đóng hoàn toàn nhờ trọng lượng bản thân.
Vật liệu: Kim loại, bọc da, cao su, vải hoặc bằng chất dẻo.
Nguyên lý hoạt động
Bơm piston là một dạng bơm thể tích truyền năng lượng cho chất lỏng nhờ sự dịch chuyển của piston trong xylanh làm thay đổi thể tích, áp suất khoang công tác. Nó là loại bơm ra đời sớm nhất, trước các loại bơm cánh.
Bơm piston một hiệu lực +) Sơ đồ nguyên lý
+) Nguyên lý hoạt động
Piston dịch chuyển từ điểm chết trái (ĐCT) sang điểm chết phải (ĐCP), thể tích khoang công tác tăng dần đồng thời áp suất giảm dần và giảm xuống thấp hơn áp suất tại mặt thoáng của bể hút, tạo ra độ chênh áp làm van hút (8) mở ra nên chất lỏng được hút vào và điền đầy thể tích khoang công tác của bơm. Quá trình hút chất lỏng kết thúc khi piston ở ĐCP.
Piston dịch chuyển từ điểm chết trái(ĐCP) sang điểm chết phải (ĐCT), thể tích khoang công tác lại giảm dần và đồng thời áp suất tăng dần và lớn hơn áp suất trên đường ống đẩy của bơm do đó cũng tạo ra độ chênh áp làm van đẩy (7) mở ra, chất lỏng được đẩy ra ngoài qua van đẩy. Quá trình đẩy chất lỏng kết thúc khi piston ở ĐCT.
Trường hợp ban đầu chưa có chất lỏng mà chỉ có không khí trong khoang công tác của bơm thì không khí cũng được hút và đẩy như miêu tả ở trên. Đến khi không khí trong ống hút giảm đến một áp suất nhất định khi đó chất lỏng sẽ được hút và điền đầy sau đó quá trình bơm chất lỏng diễn ra. Do đó, bơm piston có tính tự hút nên lúc đầu không cần mồi bơm.
Hình 2.3.11 : Sơ đồ nguyên lý bơm piston một hiệu lực.
1. Động cơ lai 7. Van đẩy.
2. Cán piston. 8. Van hút.
3. Xylanh. 9. Đường ống hút.
4. Piston. 10. Giỏ hút
5. Khoang công tác. 11. Bể hút. 6. Đường ống đẩy.
Bơm piston hai hay lực nhiều hiệu lực +) Sơ đồ nguyên lý
Hình 2.3.12: Sơ đồ nguyên lý bơm piston 2 hiệu lực.
1. Cửa hút. 5. Van đẩy bên trái. 9. Van đẩy bên phải.
2. Khoang hút. 6. Xylanh. 10. Cán piston.
3. Van hút bên trái. 7. Cửa đẩy. 11. Van hút bên phải.
4. Piston. 8. Khoang đẩy. A, B: Khoang công tác.
+) Nguyên lý hoạt động
Khi piston dịch chuyển sang phải thì ở khoang A xảy ra quá trình hút chất lỏng vì khí đó thể tích trong khoang tăng và áp suất giảm thấp hơn áp suất ngoài khoang hút, nhờ sự chênh áp này mà van hút (3) mở và van đẩy (5) đóng. Còn ở khoang B xảy ra quá trình nén và đẩy chất lỏng vì khí đó thể tích trong khoang giảm và áp suất tăng lớn hơn áp suất ngoài khoang đẩy nên van đẩy (9) mở và van hút (11) đóng.
Piston dịch chuyển sang trái thì ở khoang A xảy ra quá trình nén và đẩy chất lỏng vì khí đó thể tích trong khoang giảm và áp suất tăng lớn hơn áp suất ngoài khoang đẩy nên van đẩy (5) mở và van hút (3) đóng. Còn ở khoang B xảy ra quá trình hút chất lỏng vì khí đó thể tích trong khoang tăng và áp suất giảm nhỏ hơn áp suất ngoài khoang hút nên van hút (11) mở và van đẩy (9) đóng.
Yêu cầu kỹ thuật
- Đảm bảo áp suất quy định, không được lẫn khí trong đường ống nước - Khe hở lắp ráp giữa piston và xylanh, giữa xéc măng và piston phải đảm bảo đúng thông số nhà chế tạo quy định.