b) Nguyên lý làm việc của bơm
1.3.4Đặc tính làm việc của mạng
Đặc tính của máy gồm các đặc tính: lý thuyết, thực tế và tổng hợp.
Máy làm việc trong hệ thống công tác cùng với mạng đường ống hút và xả đẩy (hình 1.15). Mọi chế độ làm việc của máy đều liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào trở lực của hệ thống bao gồm mạng ống vào, mạng ống ra và chính bản thân máy.
Gọi đặc tính máy là H – Q, đặc tính mạng là Hht - Qht; hệ thống của máy ly tâm làm việc ổn định khi H = Hht và Q = Qht. Tức là suất năng lượng mà máy tạo được ( từ công suất động cơ) bằng suất năng lượng tiêu thụ của mạng. Năng suất của máy bằng năng suất tiêu thụ.
Hình 1.15: Mạng làm việc của bơm.
Chế độ được xác định bởi điều kiện trên ứng với giao điểm của đường đặc tính của máy và mạng. Giao điểm này được coi là điểm công tác.
Ta xây dựng đường đặc tính của mạng Hht - Qht ta có:
∆ht là tổng trở kháng đường dài ∆h1 và cục bộ ∆hp
Trở lực đường dài ∆h1 là do tổn thất trên toàn bộ chiều dài đường ống của mạng (cả đầu đẩy và đầu hút, trừ ma sát tỏg máy được tính vào đặc tính của máy H – Q). Tổn thất này chủ yếu phụ thuộc vào số Re, độ nhám bề mặt và kích thước ống.
Trở lực cục bộ xuất hiện do các nguyên nhân sau: thay đổi tiết diện đường ống (tăng giám đột ngột); đổi hướng dòng; dòng chảy qua van của đóng mở; Dòng chảy qua răng chèn.
Tổn thất cục bộ được xác định bằng biểu thức:
Tổn thất trở lực của mạng:
= ( + ).
Tốc độ được coi là không ổn định trong toàn mạng:
Đặt
Ta gọi cột áp tĩnh của mạng không phụ thuộc vào năng suất của lưới:
Ta có cột áp của mạng là: Hht = Hs,ht + k.Q2 .
Phương trình trên có dạng parabol có gốc toạ độ (0, Hs,ht ) thoả mãn cho tất cả các máy ly tâm.
Ta nhận thấy có một đặc điểm đặc biệt là sự chênh lệch áp suất trước và sau quạt không đáng kể , chiều cao thế năng đối với chất khí có thể bỏ qua
.Do đú đặc tính của quạt là: Hht = k.Q2
Muốn thay đổi năng suất và cột áp thì thay đổi đặc tính của máy (thay đổi số vòng quay, đặt thâm thiết bị hướng, thiết bị điều chỉnh …) hoặc thay đổi đặc tính của mạng bằng cách thay đổi trở kháng thuỷ lực, thay đổi độc chênh áp suất ( ), thay đổi chiều cao thế năng.
Ηs,ht Ι ΙΙ ΑΙ ΑΙΙ QAI (ΗPthth) Q Hình 1.16: Đặc tính của mạng(hệ thống đường ống) I - Đặc tính của bơm; II - Đặc tính của quạt. 1.3.5 Hiện tượng xâm thực