THUẬT.
Bánh công tác có nhiệm vụ chuyền năng lượng cho chất lỏng khi bánh công tác quay.
Đối với máy bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400 thì dùng bánh công tác dạng kín một của hút.
Trong quá trình công nghệ sửa chữa bơm ly tâm, việc thay thế những bánh công tác đã bị hỏng bằng bánh công tác mới tiết kiệm được về mặt thời
gian nhưng như thế thì giá thành sửa chữa rất cao, không có lợi về kinh tế. Vì
vậy phục hồi khả năng làm việc của những bánh công tác đã bị hỏng là phương pháp rất có lợi về mặt kinh tế.
Tuy nhiên không phải bánh công tác nào hỏng cũng có thể phục hồi lại được khả năng làm việc của chúng, mà phụ thuộc vào mức độ hỏng của từng bánh công tác. Những bánh công tác bị hỏng trong những trường hợp sau thì nên loại bỏ, thay thế bằng những bánh công tác mới, không nên phục hồi lại: - Bánh công tác bị rạn, nứt, sứt mẻ, vỡ ở bất kỳ bề mặt nào.
- Bề dày cánh dẫn giảm 1/3 bề dày ban đầu. - Các kích thước D1, D2, D3 bị mòn quá lớn.
Những bánh công tác có thể phục hồi lại được khi không rơi vào những trường hợp nêu trên. Do bánh công tác của bơm ly tâm bị hỏng chủ yếu là do mòn các bề mặt kích thước lắp rắp với bạc làm kín và lắp với trục bơm, mòn cánh dẫn nên có nhiều cách để phục hòi lại khả năng làm việc của chúng dựa vào hai phương pháp chính là: Phương pháp bổ sung kim loại vào vị trí mòn và phương pháp loại bỏ hệ thống mòn cũ. Đối với phương pháp loại bỏ hệ thống mòn cũ gồm hai cách: sử dụng kích thước sửa chữa (tự do hoặc tiêu chuẩn) và sử dụng chi tiết phụ đều không thích hợp với quy trình phục hồi khả năng làm việc của bánh công tác nên ta không áp dụng. Ta sẽ áp dụng phương pháp phục hồi bằng bổ sung kim loại vào vị trí mòn, do phương pháp
D2
b2
a
D1
Hình 4.1 Cấu tạo bánh công tác.
Nguyên tắc của phương pháp này là: Bổ sung kim loại vào vị trí mòn của chi tiết có cơ tính tương đương hoặc tốt hơn so với vật liệu chế tạo chi tiết, sau đó gia công lại tới kích thước yêu cầu. Sau đây ta sẽ nghiên cứu một
số biện pháp phục hồi khả năng làm việc của chi tiết bị mòn hiện đang được áp dụng để phục hồi bánh công tác của bơm ly tâm.
Cấu tạo của bánh công tác gồ m 3 dạng chính: Đĩa trước, đĩa sau và các cánh dẫn.
Các góc độ chính của bánh công tác:
1: góc giữa vận tốc tiếp tuyến với biên dạng cánh dẫn
w1
và vận tốc vòng
ở cửa vào u1
góc giữa vận tốc tuyệt đối ở lối vào c1, và vận tốc vòng u1
1 :
2 : góc
ở cửa ra u2
giữa vận tốc tiếp tuyến với biên dạng cánh dẫn
w2
và vận tốc vòng
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2 : góc giữa vận tốc tuyệt đối c2 và vận tốc vòng u2
Các góc độ này ảnh hưởng lớn tới các thông số làm việc của bơm. Hình dáng bố trí kết cấu của cánh dẫn chủ yếu phụ thuộc vào góc
1
và góc ra
2
c2 w2 u2 a1 ß2 w1 c1 u1 w2 ß1 a2 w1 c2 c1 u2 u1 ß1 w1 w2 a2 c1 u1 u2 c2
Hình 4.2 Ảnh hưởng của góc tạo bánh công tác.
4.1.1 Ảnh hưởng của góc 1.
Góc 1là góc bố trí cánh dẫn và cũng là góc biểu thị phương của vận
tốc tương đối ở cửa vào của bánh công tác.
1chỉ phụ thuộc vào
u1 và c1 ( 1=
900 thì tổn thất thủy lực nhỏ nhất ); c1có hướng kính từ tam giác ta có. tg 1
= c1
u1
Từ công thức trên nhận thấy
1không ảnh hưởng trực tiếp tới cột áp của bơm. Nhưng nếu 1không thích hợp sẽ gây ra va đập hệ thống dẫn và dòng chảy ảnh hưởng tới hiệu suất và cột áp của bơm. Thường 1= 15 – 300.
4.1.2Ảnh hưởng của góc 2.
Góc 2là góc bố trí cánh dẫn và cũng là góc biểu thị phương của vận tốc ở lối ra của bánh công tác. Góc 2ảnh hưởng trực tiếp đến các thành phần của vận tốc ở dòng chất lỏng do đó nó ảnh hưởng tới cột áp của bơm. Tùy theo trị số của góc
2của bánh công tác mà có 3 loại sau.
- Cánh dẫn cong về phía sau gọi là cánh dẫn ngoặt sau 2< 900. - Cánh dẫn hướng kính ở lối ra gọi là cánh dẫn hướng kính 2= 900. - Cánh dẫn cong về phía trước gọi là cánh dẫn ngoặt trước 2> 900.
4.2. CÁC DẠNG HỎNG CỦA BÁNH CÔNG TÁC.
4.2.1 Hỏng do mòn.
Đây là dạng hỏng thường gặp nhất ở bánh công tác của máy bơm ly tâm. Nguyên nhân là do lắp rắp giữa các chi tiết và do dung dịch bơm . . .
Kích thước D1, D2 bị mòn, sự mòn có thể sảy ra trên toàn bộ chu vi (mòn đếu) hoặc bị mòn thành hình ovan. Sự mòn này cũng xẩy ra không đều
từ mép ngoài vào tới đĩa trước và đĩa sau làm cho hai kích thước bị côn.
Trường hợp đặc biệt có thể tạo nên những rãnh tương đối sâu ở hai bên bề mặt.
Rãnh then bị mòn ở bề mặt có vị trí ngược hướng với chiều quay của bánh công tác.
Mép ngoài hai đĩa của bánh công tác cũng bị mòn. Sự mòn này không đều và giảm dần từ ngoài vào trong. Có thể quan sát bằng mắt thường hiện tượng này. Bên trong bánh công tác các cánh dẫn bị mòn. Mòn ở phía của ra (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
của bánh công tác thường nhiều hơn mòn ở các cánh dẫn không giống nhau, trên các cánh dẫn cũng khác nhau. Ở hai bên cánh dẫn sát với hai đĩa sự mòn xảy ra mạnh hơn.
Kích thước D3 cũng bị mòn, sự mòn làm cho kích thước này có hình ovan.
Tất cả các sự mòn hỏng của bánh công tác đã nêu ở trên đều thuộc hai dạng mòn cơ học và mòn hóa học.
4.2.1.1 Mòn cơ học
Mòn cơ học là hiện tượng xảy ra trên bề mặt tiếp xúc giữa hai chi tiết hoặc giữa chi tiết với môi trường. Chất lỏng chuyển động tương đối với nhau trong quá trình làm việc. Mòn hóa học có thể xảy ra ba quá trình mòn đồng thời là mòn do mài, mòn do chèn ép hạt mài và mòn do oxi hóa lớp bề mặt.
- Mòn do mài: Khi mối ghép hoặc hai bề mặt chi tiết tiếp xúc với nhau có sự
chuyển động tương đối với nhau giữa tác dụng của tải trọng tiếp xúc, tại bề mặt tiếp xúccuar hai chi tiết sẽ xuất hiện lực ma sát. Các nhấp nhô trên bề mặt chi tiết sẽ bị lực ma sát phá vỡ và san bằng. Kết quả là bề mặt chi tiết bị mòn
dần. Đó là hiệ tượng mòn do mài. Tốc độ mài mòn phụ thuộc vào nhiều yếu
tố: Độ nhấp nhô bề mặt, trạng thái bề mặt tiếp xúc, tính chất lý hóa của vật liệu chế tạo chi tiết, tải trọng tác dụng nên mối ghép, tốc độ trượt và nhiệt độ
trong mối ghép.
- Mòn do hạt mài: Hiện tượng phá hỏng bề mặt tiếp xúc giữa hai chi tiết do có
sự chèn ép hạt mài. Các hạt mài ( kim loại và phi kim ) có độ bền và độ cứng lớn hơn độ bền độ cứng của lớp kim loại bề mặt chi tiết. Khi có sự chuyển động tương đối giữa chúng, hạt mài sẽ như một dao cắt, cắt đi lớp kim loại tạo nên những vết xước. Vết xước càng nhiều càng làm tăng độ nhấp nhô bề mặt và làm tăng khả năng oxi hóa quá trình lặp lại dẫn đến bề mặt chi tiết bị mòn. Mòn do gỉ xảy ra trong khi chất bôi trơn bề mặt tiếp xúc giữa hai chi tiết có lẫn nước và có khả năng oxi hóa bề mặt kim loại, làm xuất hiện trên bề mặt chi tiết một lớp oxit có độ bền thấp hơn độ bền của kim loại gốc, dưới tác dụng của tải trọng lớp oxit bị bong ra và chi tiết bị mòn dần về kích thước.
- Mòncơ học phân tửi: Mòn xảy ra do tác dụng đồng thời của tải trọng vào
lực ma sát phân tử. Nguyên nhân do các phân tử của từng bộ phận trên bề mặt tiếp xúc có lực liên kết nhỏ dưới tác dụng của áp lực riêng lớn, trên bề mặt tiếp xúc có lực ma sát phân tử lớn một phần của liên kết bị bong ra dẫn đến bề mặt chi tiết bị mòn dần. Mòn cơ học phân tử thường xuất hiện ở bề mặt nhẵn phẳng, chịu áp lực riêng lớn, điều kiên bôi trơn kém.