a) Phương trình liên tục
4.3.1 Máy thủy lực cánh dẫn
4.3.1.1 Phân loại
- Dựa vào cột áp thì ta cĩ: bơm cột áp thấp (<20 mH20), bơm trung áp
(20-60 mH20), bơm cao áp (>60mH20).
- Phân loại theo số bánh cơng tác lắp nối tiếp trong bơm:
+ Bơm 1 cấp: cột áp bị hạn chế bởi số vịng quay và sức bền của cánh dẫn.
(cột áp thường <100 mH20)
+ Bơm nhiều cấp (Multistage pump): để nâng cao cột áp của bơm, thường 2-8
cấp, đặc biệt lên tới 12 cấp (trong khai thác dầu khí cĩ thể tới hàng trăm cấp) Thực chất của bơm nhiều cấp chính là ghép các bơm 1 cấp nối tiếp nhau.
Cột áp của bơm nhiều cấp bằng tổng cột áp các BCT cĩ trong bơm, lưu lượng của bơm là lưu lượng của 1 bct
Trong bơm nhiều cấp cĩ: loại cĩ bánh cơng tác nằm cùng phía, loại cĩ bánh
cơng tác nằm đối xứng
Bơm nhiều cấp được sử dụng ở những nơi cĩ yêu cầu cột áp cao:
- Trong sinh hoạt: phục vụ ở các chung cư cao tầng ...
- Trong cơng nghiệp: phục vụ ở các dàn khoan dầu khí, khai thác khống
sản ...
4.3.1.2 Cấu tạo
b. Bơm 1 miệng hút
BCT bố trí ở 1 đầu của trục, hút chất lỏng từ một phía (bơm cơngxơn ..) Bơm cơng xơn được dùng rộng rãi trong đời sống ...
Hình 4.8: Bơm một miệng hút
b. Bơm 2 miệng hút
Để mở rộng lưu lượng của bơm. Loại này đc xem như 2 BCT của bơm 1 miệng hút cĩ cùng kích thước ghép lại với nhau nên lưu lượng bơm sẽ tăng gấp đơi trong khi cột áp v n giữ nguyên. Ngồi ra, với cách hút chất lỏng từ 2 phía đối xứng nên khơng gây ra lực hướng trục trong bơm, bơm cĩ điều kiện bố trí giữa 2 gối đỡ trục, làm tăng độ cứng vững cho bơm.
Hình 4.9: Bơm hai miệng hút
4.3.1.3 Nguyên lý hoạt động
Sau đây là hoạt động của bơm ly tâm một loại bơm được dùng phổ biến hiện nay:
Trước khi bơm làm việc cần phải làm cho cánh cơng tác tiếp xúc với chất lỏng. Khi bánh cánh cơng tác quay với một vận tốc nào đĩ thì chất lỏng tiếp xúc với bánh cánh cũng quay theo, như vậy bánh cánh đã truyền năng lượng cho chất lỏng. Do chuyển động quay của bánh cánh mà các hạt chất lỏng chuyển động cĩ
xu hướng văng ra xa khỏi tâm. Để bù vào chỗ trống mà hạt chất lỏng vừa văng ra thì hàng loạt các hạt chất lỏng khác chuyển động tới và quá trình trao đổi năng lượng lại diễn ra như các hạt trước nĩ. Quá trình trao đổi năng lượng diễn ra liên tục tạo thành đường dịng liên tục chuyển động qua bơm.
Tốc độ chuyển động của hạt chất lỏng khi ra khỏi bánh cánh cơng tác lớn sẽ làm tăng tổn thất của đường dịng, bởi vậy cần phải giảm tốc độ này bằng cách biến một phần động năng của hạt chất lỏng chuyển động thành áp năng. Để giải quyết điều này, chất lỏng sau khi ra khỏi bánh cánh cơng tác sẽ được d n vào buờng cĩ tiết diện lớn dần dạng xoắn ốc nên gọi là buờng bơm.