4. Bố cục của Luận ỏn
3.1.1. Lựa chọn thụng số và thiết kế mẫu đặc trưng
Như đó trỡnh bày ở chương 2, mẫu bơm ns cao được lựa chọn để nghiờn cứu thiết kế là bơm hướng trục đặt ngang cú ns 1200 và đường kớnh bỏnh cụng tỏc là D=340mm.
Trong quỏ trỡnh thực hiện Luận ỏn, tỏc giả đang là chủ nhiệm thiết kế “Mỏy bơm hướng trục cột nước thấp cú ns cao cho trạm bơm Phớ Xỏ, tại huyện Thanh Miện, tỉnh Hải Dương” với cỏc thụng số như sau:
- Lưu lượng Q = 9050 m3/h = 2,514 m3/s - Cột ỏp H = 3,25 m
- Tốc độ quay n = 490 vũng/phỳt
- Đường kớnh bỏnh cụng tỏc D = 800 mm Số vũng quay đặc trưng của bơm là:
3/4 3/4 3,65. . 3,65.490. 9050 / 3600 1172 3, 25 s n Q n H v/ph
Số vũng quay đặc trưng ns của bơm nằm trong khoảng nghiờn cứu của Luận ỏn là (1000 – 1200)v/ph. Do đú, NCS đó lấy thụng số của bơm nguyờn hỡnh và sử dụng luật tương tự biến đổi để chuyển đổi về mụ hỡnh phự hợp với khả năng thớ nghiệm và hệ thống thử hiện cú đó lắp đặt sẵn tại Viện Bơm và Thiết bị thủy lợi. Bơm mụ hỡnh này sẽ là bơm phục vụ cho thớ nghiệm, cung cấp số liệu và dữ liệu phục vụ cho nghiờn cứu thực nghiệm của Luận ỏn. Với đường kớnh bỏnh cụng tỏc mụ hỡnh thớ nghiệm là D=340mm, sử dụng luật tương tự, tớnh được cỏc thụng số của bơm mụ hỡnh thớ nghiệm là : Dm = 340 mm nm = 980 v/ph Hm = 3.25.(980/498)2.(340/800)2 = 2,348m Qm = 9050.(980/490).(340/800)3 = 1390 m3/h = 0.386 m3/s ns = 1172 v/ph
Trờn cơ sở cỏc kết quả tớnh toỏn thiết kế, NCS đó chế tạo bộ dẫn dũng gồm bỏnh cụng tỏc và cỏnh hướng dũng với thụng số thiết kế mụ hỡnh như trờn và tiến hành khảo nghiệm tại giỏ thớ nghiệm của Viện Bơm và Thiết bị thủy lợi.
Cỏc dữ liệu tham khảo trong quỏ trỡnh tớnh toỏn bơm mụ hỡnh như sau: - Với cỏnh cụng tỏc:
+ Tham khảo mẫu OП6 của Liờn Xụ cũ với L/T giảm 10%, tỷ số bầu db = 0,415, số lỏ cỏnh Z = 3, chiều dày cỏnh cụng tỏc max theo nguyờn mẫu OП6.
+ Tham khảo qui luật đắp độ dày cỏnh theo mẫu profil VIGM-420 - Với cỏnh hướng dũng ra:
+ Tham khảo mẫu OП6 của Liờn Xụ cũ với L/T giữ nguyờn, chiều dày cỏnh hướng max theo nguyờn mẫu OП6, số lỏ cỏnh Z=8.
61
Quỏ trỡnh tớnh toỏn thiết kế, sử dụng phương phỏp phương trỡnh tớch phõn của Vozonhexenkin – Pờkin. Toàn bộ quỏ trỡnh tớnh toỏn được lập trỡnh trờn mỏy tớnh và cho ra cỏc kết quả là biờn dạng profil tại cỏc tiết diện tớnh toỏn.
3.1.1.1. Lập trỡnh tớnh toỏn theo phương phỏp Voznhexenski-Pekin
Chương trỡnh được viết bằng ngụn ngữ C++ gồm 4 chương trỡnh con: - Chương trỡnh 1: Tớnh toỏn thiết kế profin cỏnh
- Chương trỡnh 2: Vẽ cỏc profin và xõu cỏnh
- Chương trỡnh 3: Tớnh phõn bố vận tốc và ỏp suất trờn profil cỏnh.
- Chương trỡnh 4: Vẽ biểu đồ phõn bố vận tốc và ỏp suất Ưu điểm của chương trỡnh này là:
- Cú tớnh mở cao, cú thể viết thờm cỏc chương trỡnh con mà khụng ảnh hưởng tới chương trỡnh chớnh
- Giao diện thõn thiện, dễ sử dụng
- Cú thể vẽ ra profin cỏnh với đỳng tỷ lệ kớch thước thật (cú thể đưa bản vẽ đỳng tỷ lệ để đi làm mẫu cỏnh)
- Thời gian tớnh toỏn nhanh nờn cú thể tớnh toỏn nhiều phương ỏn
- Phương phỏp tớnh cú độ chớnh xỏc cao, chất lượng cỏnh tốt (đó sử dụng chương trỡnh này để thiết kế cỏc mẫu cỏnh và thử nghiệm)
Đõy là chương trỡnh tớnh toỏn thiết kế cỏnh bơm hướng trục hoàn thiện nhất tại Việt Nam, do Viện Bơm và Thiết bị thủy lợi nghiờn cứu và phỏt triển, giỳp rỳt ngắn thời gian từ khi tớnh toỏn đến khi đưa ra được sản phẩm cụ thể.
a) Sơ đồ khối tổng quỏt
62
63
d) Chương trỡnh 3(CT3):
64
e) Chương trỡnh 4(CT4): Vẽ biểu đồ phõn bố vận tốc và ỏp suất
3.1.1.2. Một số kết quả tớnh toỏn thiết kế
Hỡnh 3.1. Bản vẽ thiết kế cỏnh cụng tỏc mụ hỡnh D340mm trờn Solid Works
70 93.5 119 144.5 170 Mộp vào Mộp ra 55 .9 6 30 .6 8 42 .2 6 27 .1 5 51 .6 2 28 .4 48 .2 6 27 .1 3 45 .0 4 27 .3 Mộp ra Mộp vào Bản vẽ cánh công tác mô hình D=340mm
65
Hỡnh 3.2. Bản vẽ mụ phỏng 3D bỏnh cụng tỏc bơm mụ hỡnh D340mm
Hỡnh 3.3. Bản vẽ thiết kế cỏnh hướng mụ hỡnh trờn Solid Works
Hỡnh 3.4. Bản vẽ mụ phỏng 3D cỏnh hướng bơm mụ hỡnh Mộp vào Mộp ra Mộp vào Mộp ra 70 175 122.5 94.81 148.75 11 1. 34 11 6. 83 12 3. 32 12 7. 81 13 3. 3 bản vẽ cánh hướng mô hình
66