Lắp đặt mỏy bơm ly tõm trục ngang cụng suất lớn

I. Mục tiờu

Sau khi học xong, người học cú khả năng:

Trỡnh bày đƣợc cấu tạo và nguyờn làm việc của mỏy bơm trục ngang cụng suất lớn

Lắp đặt mỏy bơm ly tõm trục ngang cụng suất lớn trong hệ thống cấp thoỏt nƣớc theo bản vẽ thiết kế, đạt yờu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn cho ngƣời và thiết bị.

II. Nội dung

1. Nghiờn cứu bản vẽ A. Lý thuyết liờn quan

Một số ký hiệu về mạng lƣới cấp nƣớc

Hỡnh 2.1: Chi tiết mạng lƣới cấp nƣớc

B. Trỡnh tự thực hiện

43

- Nghiờn cứu bản vẽ chi tiết để xỏc định vị trớ nối với ống hỳt, ống đẩy mỏy bơm với hệ thống cấp nƣớc. Ngồi ra trờn bản vẽ cịn thể hiện: loại mỏy bơm, vật liệu ống, đƣờng kớnh ống, cốt đặt mỏy bơm, cốt mặt đất hiện trạng.

- Lập bảng kờ vật tƣ, thiết bị theo yờu cầu bản vẽ để lắp đặt mỏy bơm.

- Nghiờn cứu bản vẽ thiết kế thi cụng để nắm vững cỏc biện phỏp kỹ thuật lắp đặt cho cỏc chi tiết cụ thể, yờu cầu độ chớnh xỏc cao.

* Một số sai phạm thƣờng gặp

- Nghiờn cứu khụng đầy đủ bản vẽ lắp đặt mỏy bơm.

- Lập bảng kờ vật tƣ, thiết bị thiếu so với yờu cầu.

2. Nghiờn cứu hồ sơ mỏy bơm A. Lý thuyết liờn quan

2.1. Đặc điểm, phõn loại và nguyờn lớ làm việc của mỏy bơm li tõm 2.1.1. Đặc điểm của mỏy bơm li tõm 2.1.1. Đặc điểm của mỏy bơm li tõm

Đặc điểm nổi bật và bao trựm của mỏy bơm li tõm là phạm vi sử dụng rộng rãi trong tất cả cỏc ngành sản xuất, kinh tế. Vỡ ng- ời ta đà chế tạo ra rất nhiều loại mỏy bơm li tõm ứng với nhiều cột n- ớc từ 10 – 1000 m, ứng với rất nhiỊu l- u l- ỵng từ 1.5 – 2000 l/s, thớch ứng với nhiều yờu cầu sử dụng khỏc nhau... Nh- ng nếu do cỏch đặt mỏy phải mồi ( hh > 0 ), thỡ tr- ớc khi mỏy làm việc phải cú thờm một số phơ tùng khác nh- van đỏy hoặc mỏy bơm mồi... do đú việc vận hành phức tạp hơn so với loại mỏy bơm khỏc. Nhà mỏy bơm li tõm th- ờng cú kết cấu đơn giản.

2.1.2. Phõn loại mỏy bơm

Cú rất nhiều cỏch phõn loại mỏy bơm li tõm, sau đõy giới thiệu một số cỏch. *) Theo cấu tạo. Mỏy bơm li tõm chia thành hai loại nh- sau:

- Mỏy bơm kiểu cụng son: loại này mỏy khụng cú vỏ đỡ trực tiếp. - Mỏy bơm li tõm kiểu bệ đỡ: loại này cú vỏ gắn liền với bƯ đỡ *) Theo số l- ợng bỏnh xe cụng tỏc.

- Mỏy bơm một cấp

- Mỏy bơm nhiều cấp Theo cưa n- ớc và. - Mỏy bơm li tõm một cửa n- ớc vào - Mỏy bơm li tõm hai cưa n- ớc vào *) Theo quy - ớc mở vỏ máy.

- Mỏy bơm vỏ mở đứng - Mỏy bơm vỏ mở ngang:

44 *) Theo hỡnh thức lắp đặt.

- Mỏy bơm trục ngang - Mỏy bơm trục đứng *) Theo công dơng.

Loại mỏy Cụng dụng

Bơm ly tõm trục ngang Bơm nƣớc thụ, nƣớc sạch Bơm ly tõm đơn tầng trục đứng Bơm nƣớc thụ, nƣớc sạch Bơm tuốc bin đa tầng trục đứng Bơm nƣớc thơ trong cơng trỡnh thu

Bơm chỡm đa tầng trục đứng Bơm nƣớc thụ trong giếng khoan Bơm chỡm đơn tầng trục đứng Bơm nƣớc thụ trong cơng trỡnh thu nƣớc

sơng hồ, bơm nƣớc rũ rỉ từ hố thu. Ejecto ( Bơm phun tia ) Bơm nƣớc thụ từ giếng khoan cụng suất

nhỏ

Bơm màng Bơm dung dịch húa chất

Bơm chõn khụng Mồi nƣớc cho bơm ly tõm

Mỏy nộn khớ Bơm nƣớc từ giếng khoan, sục khớ trong dõy chuyền xử lý nƣớc trộn húa chất. Mỏy giú Sục khớ bểlọc, làm giấu ụxy trong dõy

chuyền xử lý nƣớc.

2.1.3. Nguyên lý làm việc của mỏy bơm

Mỏy bơm li tõm làm việc đ- ợc là nhờ lực li tõm. Khi vỏ bơm và ống hỳt đầy n- ớc, bỏnh xe cụng tỏc quay sẽ gõy ra lực li tõm truyền cho n- ớc trong các khe cánh quạt một năng l- ợng làm nú văng ra vỏ bơm ( cú cấu tạo xoắn ốc ). Lỳc này nhờ cú sẵn năng l- ợng n- ớc theo vỏ bơm hỡnh xoắn ốc lờn đến cửa đẩy. Cựng lỳc này ở cửa vào của bỏnh xe cụng tỏc hỡnh thành vựng cú ỏp suất chõn khụng. ỏp suất khớ quyển trờn mặt n- ớc bể hỳt ộp làm cho n- ớc đi ng- ợc lờn theo ống hỳt để vào lấp đầy vựng chõn khụng tại cửa vào của bỏnh xe quay, do cấu tạo đặc biệt của vỏ mà động năng

45

chất lỏng giảm dần và ỏp năng tăng dần, điều kiện ban đầu đ- ợc lặp lại, hiện t- ợng nh- trên diƠn ra liên tơc và đú chớnh là nguyờn lớ làm việc của mỏy bơm li tõm.

Từ nguyờn lớ làm việc của mỏy bơm li tõm ta cú các nhận xét sau:

Bánh xe cụng tỏc truyền năng l- ợng cho n- ớc bằng cỏch gõy ra lực li tõm, đú là nguyờn nhõn cơ bản làm cho n- ớc chuyển động trong mỏy bơm.

Xột theo thứ tự tỏc động thỡ hiện t- ợng đẩy xẩy ra tr- ớc, hiện t- ợng hút xẩy ra sau. HiƯn t- ợng hỳt là kết quả của hiện t- ợng đẩy. Dũng n- ớc đi vào theo h- ớng song song với trục và đi ra theo h- ớng vng góc với trơc.

N- ớc từ bể hỳt lờn thõn bơm nhờ ỏp lực khớ quyển tỏc dụng lờn mặt thoỏng bể hỳt. Vậy khoảng cỏch thẳng đứng từ tõm bỏnh xe cụng tỏc đến mặt n- ớc bể hỳt phải nhỏ hơn chiều cao cột n- ớc đo ỏp của khớ quyển trờn mặt thoỏng bể hỳt thỡ mỏy bơm mới hỳt đ- ợc n- ớc ( th- ờng cột n- ớc này nhỏ hơn 10 m ).

Cỏc bộ phận chớnh của mỏy bơm li tõm.

Giới thiƯu các bộ phận chính cđa mỏy bơm li tõm một cấp một cửa n- ớc vào (hỡnh 2.8).

Mỏy bơm li tõm gồm hai bộ phận chính: bộ phận quay và bộ phận tĩnh.

46

1- Bỏnh xe cụng tỏc; 2- Cỏnh quạt; 3- Vỏ bơm; 4: Lỗ mồi n- ớc. 5- Khoỏ ống đẩy; 6-ống đẩy; 7- Đĩa bỏnh xe; 8: ống cưa vào;

9- ống hút; 10- L- ới chắn rỏc

Bộ phận tĩnh gồm vỏ bơm hỡnh xoắn ốc đỳc liền với bệ mỏy, ở cửa vào và cửa ra đ- ợc nối với ống hỳt và ống đẩy.

Bộ phận quay gồm bỏnh xe cỏnh quạt đ- ợc gắn chặt với trục bơm.

Ngoài ra cũn một số các chi tiết khác nh- : ỉ trơc, vành mũn, lỗ mồi n- ớc, lỗ thoỏt n- ớc, lỗ cắm chõn khụng kế và ỏp kế...

2.2. Cấu tạo và tỏc dụng cỏc bộ phận chớnh trong mỏy bơm li tõm

Mỏy bơm li tõm cú nhiều loại khỏc nhau, nh- ng cỏc bộ phận chính của từng loại mỏy bơm đều giống nhau về cấu tạo và tác dơng.

2.2.1. Vỏ mỏy bơm *) Tỏc dụng.

Dẫn n- ớc từ ống hỳt vào bỏnh xe cụng tỏc, đảm bảo dũng chảy đối xứng với trơc khi ra khỏi bỏnh xe cụng tỏc, do đú tạo điều kiện cho dũng chảy t- ơng đối ổn định ở vựng bỏnh xe cụng tỏc.

Nhận n- ớc từ bánh xe cỏnh quạt và biến động năng của dũng chảy khi ra khỏi bánh xe cụng tỏc thành ỏp năng. Sở dĩ nh- vật vỡ vỏ bơm bao quanh bỏnh xe cụng tỏc và cấu tạo vỏ bơm cú hỡnh dạng mở rộng dần về phớa cửa đẩy.

Vỏ mỏy cũn cú tỏc dụng gắn với cỏc bộ phận tĩnh thành một khối cứng chỉnh thể.

*) Cấu tạo.

Vỏ mỏy gồm hai mảnh (hỡnh 2.2): mảnh lớn và mảnh nhỏ. Mảnh nhỏ cũn đ- ợc gọi là nắp vỏ mỏy.

Mảnh lớn chứa bỏnh xe cụng tỏc và buồng xoắn. Mảnh nhỏ thỏo lắp đ- ợc dựng để kiểm tra, bảo d- ỡng và sửa chữa. Hai mảnh gộp chặt với nhau nhờ bu lông cấy ở mảnh lớn, chỗ tiếp xỳc giữa hai mảnh cú đặt vật đệm ( gioăng) để bịt kớn khe hở tiếp giáp.

Trờn vỏ cú hai lỗ lớn (hỡnh 2.8): lỗ cửa hỳt để bắt nối vỏ với ống hỳt, lỗ cưa đẩy đĨ nối vỏ với ống đẩy. Đối diện với lỗ cửa hỳt là lỗ xuyờn trục để trục qua vỏ mỏy, tại đõy cú ổ tr- ợt ( bạc) để bảo vệ trục và và vỏ mỏy. Bộ phận chắn n- ớc ( ộp tỳp) để giữ cho khụng khớ khỏi lọt vào thõn bơm khi mỏy làm việc. Ngoài ra cũn cú cỏc lỗ nhỏ đ- ợc đúng mở bằng bu lụng nh- lỗ mồi n- ớc, lỗ thỏo n- ớc sạch trong buồng xoắn khi ngừng mỏy lõu dài, lỗ cằm chõn khụng kế, ỏp kế.

Căn cứ vào vị trớ t- ơng đối của mặt phẳng tiếp xỳc giữa hai mảnh và trục mỏy bơm, ng- ời ta chia vỏ mỏy làm hai loại:

47

Loại vỏ mở đứng (hỡnh 2.2, hỡnh 2.3): loại này mặt phẳng tiếp xỳc vuụng gúc với trơc.

Loại vỏ mở ngang (hỡnh 2.7): Loại này mặt phẳng tiếp xỳc song song với trơc. Máy bơm li tõm một cấp một cửa n- ớc vào vỏ cú hỡnh dạng xoắn ốc bao quanh bỏnh xe cỏnh quạt, dẫn n- ớc từ bỏnh xe cụng tỏc ra ống đẩy, khoang của vỏ xoắn ốc mở rộng dần để chất lỏng chảy ra ổn định, cỏc tiết diện - ớt của dũng chảy tăng dần để cho vận tốc giảm dần dẫn tới động năng giảm dần và ỏp năng tăng dần tạo nờn cột n- ớc đẩy.

Cưa hút nối liỊn với ống hỳt bằng mặt bớch cú bu lụng xiết chỈt, cưa nối với ống đẩy cũng vậy.

Đối với mỏy bơm li tõm kiểu cụng son, ph- ơng nối tiếp giữa vỏ bơm và ống đẩy cú thể đặt xoay ở cỏc vị trớ khỏc nhau tuỳ theo yờu cầu cụ thể của nơi đặt mỏy do đú rất thn tiƯn cho viƯc sư dơng (hình 2.9).

Vỏ mỏy bơm li tõm làm bằng gang đỳc hoặc thộp với mỏy bơm li tõm có áp lực lớn.

Vỏ mỏy bơm li tõm một cấp hai cưa n- ớc vào, n- ớc vào ở hai bờn bỏnh xe cụng tỏc. Để nối với ống hỳt, ng- ời ta bố trí một cưa chung vỊ phía d- ới và có ống thơng với hai cưa n- ớc vào. Vỏ loại này th- ờng thỏo lắp theo ph- ơng ngang (hỡnh 2.10).

Vỏ của mỏy bơm li tõm nhiều cấp, trong vỏ gồm nhiều buồng xoắn, mỗi buồng chứa một bỏnh xe cụng tỏc, cỏc buồng thụng với nhau, buồng đầu thụng với cửa hỳt, bng ci cùng thông với cưa đẩy ( hỡnh 2.11).

Giữa vỏ mỏy bơm và bỏnh xe cỏnh quạt ở chỗ cửa n- ớc vào, tồn tại một khe hở để bỏnh xe cỏnh quạt quay khụng bị ma sỏt vào vỏ. Do cú khe hở nờn khi mỏy bơm làm viƯc, sẽ có một dịng n- ớc nhỏ nh- ng vận tốc lớn chảy ng- ợc từ ống đẩy về phía ống hút. Vì vậy sau một thời gian vận hành, với tỏc dụng của dũng n- ớc đú, tại khe hở, vỏ bơm và cỏnh quạt bị mài mũn. Để khỏi thay thế vỏ bơm và bỏnh xe cỏnh quạt mà vẫn đảm bảo khe hở cho phộp, ng- ời ta lắp đặt một bộ phận chống mũn ( vành mũn ) gồm hai nửa vũng trũn lắp chặt vào vỏ bơm. Khi vành mũn bị mũn, khe hở lớn, ng- ời ta chỉ tiến hành thay thế vũng mũn đú.

48 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 2.2.2. Bỏnh xe cụng tỏc ( Bỏnh xe cỏnh quạt ) *) Tác dơng.

Bánh xe cánh quạt là bộ phận quan trọng nhất trong mỏy bơm, nó có tác dơng trun năng l- ợng của động cơ cho chất lỏng.

Ở mỏy bơm li tõm, bỏnh xe cỏnh quạt gồm hai loại: một cửa n- ớc vào và hai cưa n- ớc vào.

49

Cấu tạo của mỏy bơm li tõm một cấp một cửa n- ớc vào (hỡnh 2.12).

Bỏnh xe cụng tỏc loại này đ- ợc cấu tạo gồm hai đĩa, một đĩa cú lỗ để lắp với trơc bơm bằng một chốt dọc, đĩa kia hỡnh vành khăn phần giữa là cửa n- ớc vào. Hai đĩa gắn chặt với nhau bởi cỏc cỏnh quạt kẹp ở giữa. Cỏnh quạt cú dạng l- ỵn cong ng- ợc chiều với chiều quay của bỏnh xe cụng tỏc, số l- ỵng từ 6 – 12 cánh. Bánh xe cỏnh quạt đ- ợc đỳc liền bằng kim loại, chiều dày cỏnh phụ thuộc vào tốc độ tiếp tun cđa dũng chảy trong bỏnh xe quay.

Hình 2.12 2.2.3. Trục mỏy bơm

Trục mỏy bơm cú tỏc dụng nhận năng l- ợng của động cơ để truyền tới bỏnh xe cụng tỏc (hỡnh 2.13).

50

Hỡnh 2.13: Hỡnh cắt dọc mỏy bơm li tõm (9-Trục mỏy bơm)

Trục mỏy bơm đ- ợc đỳc bằng thộp, cú mặt cắt ngang hỡnh trũn. Trục mỏy bơm chịu tất cả cỏc lực chớnh trong mỏy bơm nh- : trọng l- ợng của bỏnh xe cụng tỏc, lực xoắn khi quay, lực dọc trục, lực chấn động, lực ma sỏt... Đối với loại mỏy bơm cỡ lớn, trục đ- ợc đỳc bằng thộp cú pha thờm kim loại hiếm, quý nhằm tăng khả năng chịu lực cđa trơc nh- crôm, kỊm...

Trục mỏy bơm cú thể chia thành ba phần: phần lắp bỏnh xe cụng tỏc, ở phần này trờn trục cú rÃnh chốt, phần giữa nằm trong cỏc ổ đỡ, ổ chắn và phần đầu trục cú bộ phận nối trục với trục động cơ.

Trục bơm đ- ợc nối với trục động cơ tại phần đầu trục bằng khớp nối cứng hc khớp nối mềm, đảm bảo hai trục nối với nhau phải đồng tõm.

Để đỡ và h- ớng trục, trờn trục phải cú cỏc ổ trục nằm ở cỏc giỏ đỡ trục, cú hai loại ổ trục là ổ tr- ợt và ổ lăn.

2.2.4. Cỏc ổ trục *) ổ tr- ỵt

Cấu tạo cđa ỉ tr- ợt là một vũng kim loại ụm lấy trục, th- ờng gọi là vũng bao trục hoặc đ- ợc gọi là vũng bạc. Vũng này đ- ợc làm bằng kim loại mềm, dẻo, ớt bị mài mũn nh- đồng thau, ba bớt, chất dẻo... đ- ợc đỳc làm hai mảnh để thỏo lắp dễ dàng.

ổ tr- ợt cú - u điểm chịu lực tốt, nhất là lực chấn động, lực va đập, lắp rỏp đơn giản, khi làm việc ờm, ớt tiếng động. Nh- ng ổ tr- ợt cú ma sỏt lớn do đú hệ thống bụi trơn làm mỏt phải thờm thiết bị, dầu mỡ bụi trơn phải chất l- ợng cao, yờu cầu về chế độ bụi trơn, làm mỏt phải triệt để.

*) ổ lăn: ổ lăn cũn gọi là ổ bi. Gồm hai vòng, vòng trong ụm lấy trục, vũng ngoài tựa vào ổ đỡ, bi đ- ợc kẹp giữa hai vũng đú. Để bi khụng bật ra khi làm việc và

51

dễ thỏo lắp, phải cú vũng hÃm hay cũn gọi là ỏo bi. Nếu ổ bi cú một vũng bi gọi là bi đơn, nếu cú hai vũng bi gọi là bi kộp.

ổ bi cú - u điểm là ma sỏt nhỏ, dầu mỡ bụi trơn dựng loại khụng cần chất l- ợng cao, chế độ bụi trơn, làm mỏt khụng khắt khe bằng ổ tr- ợt, nh- ng ổ bi chịu lực kộm hơn ổ tr- ợt, lắp rỏp phức tạp và cú tiếng động khi làm việc lớn hơn ổ tr- ợt.

2.2.5. Bộ phận chắn n- ớc *) Tác dơng.

Bộ phận chắn n- ớc cũn gọi là vũng đệm lút, ộp tỳp, thiết bị làm kớn theo h- ớng trơc... nằm bao quanh trơc bơm chỗ lỗ xuyờn trục

Nếu khe hở giữa trục và lỗ xuyờn trục nhỏ thỡ khi trơc quay sẽ bị lơt, mắc, ng- ợc lại, khi khe hở này rộng, n- ớc từ mỏy bơm chảy ra ngoài theo trục và khụng khớ từ bờn ngoài lọt vào mỏy bơm làm cho mỏy khụng hoạt động đ- ợc, do đú khụng tạo