2. Cột ỏp H 500 m 3. Tốc độ vũng quay của trục (n) 2950 vũng/phỳt 4. Cụng suất thuỷ lực 150 kW 5. Dự trữ xõm thực cho phộp 4,2 +0,5 m
6. Hiệu suất bơm 59%
7. Cột ỏp hỳt chõn khụng cho phộp
4,7 m 8. Đặc tớnh của bộ làm kớn
-Trường hợp làm kớn mặt đầu:
+Áp lực phớa trước bộ làm kớn cho phộp: P ≤ 25 kG/cm2 +Lượng chất lỏng rũ rỉ cho phộp:∆Q ≤ 0,03 l/h
-Trường hợp làm kớn dõy quấn:
+Áp lực phớa trước bộ làm kớn cho phộp: P ≤ 10 kG/cm2 + Lượng chất lỏng rũ rỉ cho phộp: ∆Q ≤ 0,018 l/h
9. Bố trớ trục Nằm ngang
10. Số bỏnh cụng tỏc 8
11. Số cửa hỳt 1
12. Cụng suất động cơ điện 160 kW
13. Điện ỏp làm việc của động cơ 380 V 14. Tần số dũng điện
15. Dũng điện
50 Hz Thay đổi
15.Khối lượng mỏy bơm 1260 kg
16. Kớch thước toàn bộ mỏy kể cả động cơ
1970 x 600 x 585
3.3. Cấu tạo và nguyờn lý làm việc của bơm HΠC 65/35 – 500
3.3.1. Cấu tạo
Cỏc bộ phận chớnh được thể hiện trờn (hỡnh 3.2) là sơ đồ mặt cắt của bơm ly tõm HΠC 65/35 – 500.
3.3.1.1. Cấu tạo của thõn bơm
Thõn bơm gồm hai nửa, nửa trờn (8) và nửa dưới (24) được lắp ghộp với nhau bằng cỏc bulụng M30 và cỏc đai ốc dạng chụp M30. Bề mặt lắp ghộp của thõn được mài rà để chống rũ rỉ.
Nửa thõn dưới (24) cú kết cấu hàn gồm thõn đỳc bằng thộp cacbon hàn với nửa ống dạng mỏng dựng để nối liền cửa ra cấp IV (11) và cửa hỳt cấp V (18) và ống vuụng gúc để nối ống giảm tải (22). Ống giảm tải dựng để xả và giảm ỏp suất trong buồng trước đệm làm kớn trục phớa cao ỏp cấp V bằng ỏp suất ở cửa hỳt.
Phương đường tõm của ống nối bơm theo phương ngang, tiếp tuyến và vuụng gúc với trục bơm.
1625
φ 2
20 φ 320
Hỡnh 3.3. Sơ đồ cấu tạo thõn trờn bơm
248 1625 248 φ 2 90 φ 2 20 φ 3 20 φ 2 90 φ 2 20
Hỡnh 3.4. Sơ đồ cấu tạo thõn dưới bơm 3.3.1.2. Phần chảy (khoang hướng dũng) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
φ 120 φ 320
+0,035
Hỡnh 3.5. Sơ đồ cấu tạo khoang hướng dũng
Phần chảy của bơm bao gồm cỏc phõn đoạn phải (14) và trỏi (8), buồng vào cấp I (6) và cấp V (18), buồng ra cấp IV (11) và cấp VIII (13). Tất cả cỏc bộ phận và cỏc
buồng được định tõm theo mặt trong của thõn bơm và được hóm chống xoay bằng cỏc chốt. Vị trớ tương đối của cỏc buồng trong vỏ bơm được đảm bảo khi lắp rỏp nhờ cỏc bộ phận định vị.
Việc làm kớn khe hở của cỏc chi tiết của khoang hướng dũng và thõn bơm để ngăn chặn dũng chảy giữa cỏc cấp nộn được thực hiện bằng cỏc gioăng cao su chịu nhiệt (15) cú tiết diện trũn φ6,2 mm.
215 210 130 320 310 220 +0,04 -0,018 -0,054 -0,115 +0,04 -0,130 -0,095 -0,050
Hỡnh 3.6. Sơ đồ cấu tạo buồng vào cấp 5 3.3.1.3. Bỏnh cụng tỏc φ φ φ φ φ φ φ φ 19 ,4 -+ 0,3 13 ,5 8,7 o 25 R 10 2 5 0'o o 5 2 5 0' - 0,045 - 0,022 φ235 215 104,5 95 91 1x 45 o +0,037 - 0,053- 0,025 139,5 126 95 85 4 4 -0 ,3 9 -0 ,1 75 R 21 o 30 2,5 2,5 49 ,7 5 45 o 5 38 83
Hỡnh 3.7. Sơ đồ cấu tạo bỏnh cụng tỏc
Bỏnh cụng tỏc được lắp trờn trục gồm 8 bỏnh chia làm hai nhúm (nhúm trỏi và nhúm phải), mỗi nhúm gồm 4 bỏnh.
Cỏc bỏnh cụng tỏc ở mỗi nhúm cú kớch thước bằng nhau và cú thể lắp lẫn cho nhau được (trừ bỏnh cụng tỏc thứ nhất cú kớch thước lớn hơn). Hai nhúm này cú cửa hỳt bố trớ ngược nhau, điều này cú tỏc dụng khử lực dọc trục trong khi bơm làm việc. Giữa hai bỏnh cụng tỏc cú lắp “phanh hai nửa” (vành hóm) để ngăn cỏch khụng cho chỳng di chuyển dọc trục, tiếp xỳc với nhau trong quỏ trỡnh làm việc để trỏnh kẹt gõy chỏy hỏng bỏnh cụng tỏc và trục bơm.
3.3.1.4. Trục bơm
Trục bơm được làm bằng thộp cú độ cứng HB = 260ữ280.
Trục bơm (2) quay trờn hai gối đỡ (1) và (21). Hai gối đỡ này được liờn kết với thõn dưới của bơm bằng cỏc bu lụng M16 và cỏc chốt định vị.
Phớa đầu khớp nối với động cơ là hai ổ bi đỡ chặn 66414 theo tiờu chuẩn Γ OCT 831 – 75 của (Liờn Xụ cũ).
Phớa đầu đối diện là hai ổ bi đỡ 414 theo tiờu chuẩn ΓOCT 8338 – 75 của (Liờn Xụ cũ).
Ở giữa hai vũng bi của mỗi ổ đỡ cú lắp cỏc vũng cỏch (hỡnh ống) để định vị tương đối giữa hai ổ với nhau. Một vũng lắp trờn trục để định vị hai vũng trong và một vũng cú đường kớnh ngoài bằng đường kớnh trong của lỗ lắp ổ bi để định vị vũng ngoài.
Trờn ống lút định vị vũng trong cú lắp treo một vũng quăng dầu lờn bụi trơn ổ bi khi bơm làm việc (hỡnh 3.8)
90 82 4 o 1x45 φ 6, 7 φ 13 0 0,6x45o 03 lỗ φ 12 φ 10 5 φ 16 0 φ 14 2 o 2x45
Hỡnh 3.8. Sơ đồ cấu tạo bạc giữa 3.3.1.5. Vũng làm kớn
Được lắp trờn thõn bơm để làm kớn khe hở với cỏnh bơm (hỡnh 3.9), ngăn khụng cho chất lỏng đi từ khu vực đẩy về khu vực hỳt, hoặc từ cấp sau về cấp trước.
12 R6 φ132 03 lỗ φ 6,7 4,2 30o 18 6 φ 12 0 φ1 10 φ 14 6 o 0,6x45 φ 10 5
Hỡnh 3.9. Sơ đồ cấu tạo vũng làm kớn 3.3.1.6. Buồng làm kớn φ 11 5 φ 21 0 φ 22 0 + 0, 05 4 -0 ,0 15 -0 ,0 29
Hỡnh 3.10. Sơ đồ cấu tạo buồng làm kớn
Là khoang chứa bộ làm kớn dõy quấn hoặc bộ làm kớn mặt đầu. Vỏ ổ đỡ cú lỗ để dẫn tới và đi chất lỏng làm mỏt và làm kớn.
Tuỳ theo loại kiểu làm kớn mà thiết kế lắp đặt hệ thống dẫn cho phự hợp.
3.3.1.7. Bụi trơn
Việc bụi trơn cỏc ổ bi là kiểu ướt, trong gối đỡ cú khoang chứa nhớt, cú vũng vẩy dầu kim loại. Khi mỏy bơm làm việc vũng vẩy dầu kim loại sẽ vung toộ nhớt vào cỏc ổ bi. Loại nhớt dựng để bụi trơn là loại nhớt tuốcbin T22, T30 (Liờn Xụ) hoặc
3.3.1.8. Ổ đỡ
Dựng ổ bi đỡ chặn để triệt tiờu hết cỏc lực dọc trục cũn lại. Ổ đỡ phớa động cơ gồm hai ổ bi đỡ chặn 66414. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ổ đỡ phớa đuụi trục gồm hai ổ bi đỡ 414.
3.3.1.9. Làm kớn bơm
Để làm kớn giữa trục bơm và thõn bơm ở hai đầu mỏy bơm, với mỏy bơm HΠ C 65/35 - 500 người ta hay dựng hai kiểu làm kớn: kiểu làm kớn mặt đầu và kiểu làm kớn dõy quấn. Cụng dụng của bộ làm kớn là ngăn khụng cho khụng khớ lọt vào trong bơm cũng như khụng cho chất lỏng bơm chảy từ trong ra ngoài. Làm mỏt bộ làm kớn bằng nhớt nguội tuần hoàn, nhớt nguội tuần hoàn để làm mỏt trục bơm, ống lút dõy quấn và đệm làm kớn. Ngoài ra nú cũn làm màn chắn thuỷ lực ngăn khụng cho sản phẩm dầu mỏ cú nhiệt độ cao 80oC chảy ra ngoài. Chất lỏng làm mỏt được đưa tới bộ làm kớn với ỏp lực cao hơn ỏp lực chất lỏng bơm trước bộ làm kớn từ 0,5ữ1,5 kG/cm2. Áp lực đú được điều chỉnh nhờ cỏc van vi chỉnh ỏp lực lắp trong hệ thống phụ trợ của bộ làm kớn. Trờn đường ống làm mỏt người ta cũn lắp cỏc đồng hồ đo ỏp lực để theo dừi ỏp lực của hệ thống làm mỏt đú.
*Kiểu làm kớn dõy quấn
Được sử dụng trong trường hợp cú ỏp lực phớa trước bộ làm kớn nhỏ hơn 10 kG/cm2. Nếu ỏp lực phớa trước nhỏ hơn 5 kG/cm2 người ta dựng bốn vũng làm kớn. Nếu ỏp lực phớa trước tăng dần lờn thỡ số vũng làm kớn cũng tăng dần lờn. Độ dầy của vũng làm kớn lựa chọn phụ thuộc vào đường kớnh ống lút trục:
S = d ỏp dụng cho d < 100 mm. S = d
3 2
ỏp dụng cho d > 100 mm.
Cỏc vũng làm kớn được quấn lệch nhau một gúc từ 90 đến 180o, để bảo đảm cho vũng làm kớn được nếu chặt lờn ống lút trục thỡ phải lắp bớch. Người ta chế tạo với gúc nghiờng 5ữ10o so với phương thẳng đứng.
Khe hở giữa nắp bớch Xanhich và ống lút trục từ 0,7ữ1 mm. Khe hở này khụng vượt quỏ 1,5 mm theo đường kớnh. Nếu nắp bớch vào khoang làm kớn với dõy quấn mới thỡ chiều dài làm việc của lắp bớch được nộn vào khoang làm kớn là 1/3 tổng số chiều dài làm việc của nú.
Dõy quấn thường cú tiết diện vuụng, vật liệu làm dõy quấn thường là vải bụng, gai…và được trộn với dầu Grafit.
Khả năng làm việc lõu bền của bộ làm kớn phụ thuộc vào tỡnh trạng của bộ làm kớn, ống lút trục (độ búng bề mặt, độ đảo của trục). 5 4 3 2 1
Hỡnh 3.11. Sơ đồ cấu tạo bộ làm kớn dõy quấn
1. Bulụng nắp bớch 2. Nắp bịt Xanhich 3. Vũng dẫn nước cao ỏp 4. Nắp bớch 5. Bạc liờn kết *Kiểu làm kớn bằng đệm làm kớn mặt đầu
Những yờu cầu kỹ thuật cho sự làm việc của đệm. + Bề mặt tiếp xỳc:
Những bề mặt của đệm phải được tiếp xỳc với nhau liờn tục để trỏnh hiện tượng rũ rỉ. Những chi tiết linh động của đệm phải được tự do di chuyển theo hướng trục để bự cho sự lệch hàng và sự mài mũn hướng trục của cỏc bề mặt tiếp xỳc.
+ Sự bụi trơn bề mặt:
Ranh giới lớp màng mỏng chứa đầy những bọt khớ và khuyết tật này là do chất lỏng trong khoang nộn cung cấp. Đệm làm kớn của mỏy bơm nếu làm việc mà khụng bụi trơn thỡ chỉ sau vài giõy cú thể làm hỏng đệm. Nếu bụi trơn hợp lý thỡ cú thể làm tăng tuổi thọ của đệm kết hợp với bụi trơn ta cú thể làm mỏt đệm bằng cỏc dung dịch làm mỏt để loại trừ nhiệt làm núng mỏy trong quỏ trỡnh hoạt động.
+ Đệm làm kớn khụng cú vết xước, rạn, nứt… trờn bề mặt làm việc cho phộp độ mài mũn khụng quỏ từ 4ữ6 mm. Độ đảo tương đối của bề mặt làm việc so với đường tõm trục khụng vượt quỏ 0,02 m.
+ Vật liệu chế tạo vũng làm kớn mặt đầu cú thể bằng đồng, hợp kim Grafit, thộp cacbon chất lượng cao tụi cứng đến HRC = 50 (hỡnh 3.12)
1 2 3 4 5 6
7 8
9 10
12 11
Hỡnh 3.12. Sơ đồ cấu tạo bộ làm kớn mặt đầu
1. Trục xoay 7. Mặt sau
2. Vũng giảm chấn 8. Chi tiết ngăn cỏch
3. Vũng bớt 9. Lũ xo
4. Mặt tựa 10. Vỏ đệm
5. Bề mặt làm kớn 11. Vũng làm kớn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6. Vũng đệm 12. Lỗ làm mỏt
Đệm làm kớn mặt đầu bao gồm một dũng đệm cú khả năng di chuyển theo hướng trục, theo mức độ mài mũn của cỏc chi tiết bề mặt làm kớn và một mặt tựa lắp bộ phận giảm chấn, ảnh hưởng đến việc hạn chế sự rũ dung dịch ở bề mặt làm kớn trực giao với trục mà trục và đệm cựng xoay. Đệm làm kớn mặt đầu cú nhiều kiểu loại. Với mỏy bơm HΠC 65/35 - 500 đang sử dụng ở Xớ nghiệp liờn doanh dầu khớ Vietsovpetro hay sử dụng loại đệm BO và BD do Liờn Xụ sản xuất.
Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật chớnh của đệm:
+ Tần số vũng quay khụng vượt quỏ 3600 vũng/phỳt.
+ Sự tụt ỏp cực đại trờn đệm làm kớn khụng vượt quỏ 35 KG/cm2. Đệm làm kớn mặt đầu loại BO và BD được dựng để làm kớn trục của mỏy bơm ly tõm vận chuyển dầu khớ, cỏc sản phẩm dầu, cỏc chất hữu cơ dễ hoà tan, cỏc chất lỏng cú cựng tớnh lý hoỏ như dầu khớ.
+ Cỏc chất lỏng cần bơm vận chuyển khụng được chứa cỏc hạt rắn nằm lơ lửng trong chỳng với hàm lượng vượt quỏ 0,2% về trọng lượng và kớch thước lớn hơn 0,2 mm.
Hỡnh 3.13. Sơ đồ cấu tạo bộ làm kớn mặt đầu loại BO
1. Bạc Grafit quay 10. Rónh vũng
2. Bạc lút 11. Khoang chứa chất lỏng
3. Bạc Grafit đứng yờn 12. Lỗ chứa lũ xo
4. Vỏ cụm đứng yờn 13. Rónh 5. Thõn bộ làm kớn 14. Khe hẹp 6. Lũ xo 15. Rónh lệch tõm 7. Vũng làm kớn 16. Lỗ thoỏt 8. Chốt truyền động 17. Vũng làm kớn 9. Bỏnh răng nghiờng
Bạc Grafit quay (1) của cặp ma sỏt được lắp trờn bạc lút (2) bắt chặt trờn trục mỏy bơm và quay trờn nú. Mụmen từ bạc lút (2) truyền đến bạc (1) nhờ hai chốt nhỏ. Bạc Grafit cố định (3) được lắp trờn vỏ (4) cú thể di chuyển dọc trục. Vỏ (4) lắp trong thõn (5) của bộ làm kớn mặt đầu và được giữ cố định bởi cỏc chốt (8). Quỏ trỡnh làm kớn mặt đầu xảy ra nhờ sự tiếp xỳc chặt chẽ giữa bạc (3) và bạc (1) nhờ ỏp lực thuỷ tĩnh của chất lỏng bơm và lực ộp lũ xo (6). Sự làm kớn giữa vỏ (4) và thõn (5), giữa vỏ (4) và bạc (3), giữa bạc (1) và vỏ (2), giữa thõn làm kớn mặt đầu và thõn mỏy bơm là nhờ vào vũng cao su hoặc chất dẻo (7) tiết diện trũn.
Trong bộ làm kớn mặt đầu cú hai hệ thống làm nguội tự động, đảm bảo thoỏt nhiệt từ bề mặt bờn trong và bờn ngoài của cỏc chi tiết của bộ làm kớn mặt đầu.
Thoỏt nhiệt bề mặt bờn trong (của cỏc chi tiết bờn trong thõn (5): rónh dạng vũng (10) tạo với vỏ cụm đứng yờn (44) thành khoang đầu vào dạng vũng. Khoang này nối với buồng (11) qua lỗ chứa lũ xo (12) và cỏc rónh (13) trong vỏ (4). Để thoỏt chất lỏng làm mỏt bề mặt vỏ và bạc lút, người ta tạo cỏc khe hẹp dạng trụ (14), nối
rónh (15) nhờ gioăng (17). Gioăng này ngăn khụng cho dũng chất lỏng thoỏt ngay ra lỗ thoỏt (16) mà phải đi theo hành trỡnh kể trờn.
Thoỏt nhiệt từ bề mặt bờn ngoài: chất lỏng làm mỏt được dẫn qua lỗ (1), sau khi làm mỏt mặt ngoài của vỏ (4), bạc Grafit (1), (3) được tuần hoàn tiếp tục nhờ bỏnh răng (9).
3.3.1.10. Hệ thống làm mỏt
Hệ thống làm mỏt dựng để làm mỏt cỏc ổ bi và cỏc bộ làm kớn cơ khớ bằng nước kỹ thuật theo hệ thống tuần hoàn nhờ cỏc mỏy bơm đặt ở cỏc blốc.
14 13
12
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Hỡnh 3.14. Sơ đồ hệ thống làm mỏt
1. Đường ống cấp nước vào 2. Đường ống thoỏt nước ra 3. Đường thoỏt chất lỏng làm kớn 4. Đường vào chất lỏng làm kớn
5. Đường thoỏt nước từ buồng Xanhich
6. Đường thoỏt của nước làm mỏt bộ làm kớn (nước được nhũ tương hoỏ) 7. Đường dẫn chất lỏng tới bộ phận dẫn ỏp suất
8. Đường thoỏt nước làm mỏt bộ làm kớn
9. Đường dẫn chất lỏng làm kớn vào bạc cỏch Xanhich 10. Đường dẫn nước vào bạc Xanhich
11. Đường dẫn nước làm mỏt vào gối đỡ ổ bi 12. Đường dẫn nước ỏo của buồng Xanhich
13. Đường thoỏt chất lỏng làm kớn từ bạc cỏch Xanhich 14. Bỡnh tỏch dựng cho dung dịch hoạt tớnh cao
3.3.2. Nguyờn lý hoạt động (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi mỏy bơm hoạt động cỏc bỏnh cụng tỏc quay trờn một trục làm cho cỏc phần tử chất lỏng chuyển động theo cỏc cỏnh dẫn trờn bỏnh cụng tỏc đi từ trong ra ngoài dưới tỏc dụng của lực ly tõm. Chất lỏng ra khỏi biờn bỏnh cụng tỏc thứ nhất đi qua cỏc rónh của thõn dẫn hướng rồi đi vào cửa hỳt của bỏnh cụng tỏc thứ hai với ỏp lực do bỏnh cụng tỏc thứ nhất tạo ra. Cứ như thế ỏp lực của chất lỏng tăng dần cho đến khi qua bỏnh cụng tỏc thứ tỏm rồi vào cửa đẩy của bơm. Cũn tại cửa hỳt của bơm thỡ hỡnh thành vựng chõn khụng nờn dưới ỏp suất của khớ quyển tỏc dụng lờn mặt thoỏng của chất lỏng, chất lỏng sẽ chuyển động từ bể hỳt vào cửa hỳt trong quỏ trỡnh bơm một cỏch liờn tục.
Mỏy bơm HΠC 65/35 - 500 cú hai phõn đoạn trỏi và phải lắp đối xứng nhau. Do vậy khi chất lỏng bơm ra khỏi cửa đẩy của phõn đoạn trỏi sẽ theo đường ống dẫn dưới thõn mỏy bơm đi vào cửa hỳt của phõn đoạn phải rồi qua phõn đoạn phải ra cửa đẩy của bơm.
3.3.3. Nhận xột
Mỏy bơm HΠC 65/35 - 500 cú cấu tạo đặc biệt so với cỏc mỏy bơm khỏc: bỏnh cụng tỏc của mỏy bơm được lắp trờn trục chia làm hai phõn đoạn, phõn đoạn trỏi và phõn đoạn phải đặt đối xứng nhau, nối liền giữa hai phõn đoạn này là một ống dẫn đặt dưới thõn bơm. Việc bố trớ như vậy cú tỏc dụng làm giảm lực chiều trục, bơm cú kết cấu nhỏ gọn hơn so với việc phải bố trớ hai cửa hỳt. Vỡ lực chiều trục sinh ra do