1 rong san xuât thường sử dụng nhiều bơm đồng thời trong một hệ thông bằng cách ghép song song hay ghép nối tiếp.
3.1.3.7.1. Ghép bơm song song
Khi ghép hai bơm song song nhau cùng đẩy chất lỏng vào một đường ông thì đặc tuyến chung của cả hai bơm nhận được bằng tổng năng suất (cộng hoành độ) của từng bơm riêng biệt.
Ket hợp đặc tuyên tông của bơm vối đặc tuyên mạng ông trên cùng toạ độ ta thấy rằng, điểm làm việc M ứng vối năng suất chung lớn hơn năng suảt QI của từng bơm, nhưng nhỏ hơn tổng năng suất 2Qị hình 3 95
Qua đồ thị ta thấy, đặc tuyến mạng ông càng cong thì năng suất chung càng giảm và cách ghép song song càng bất lợi, vì cách ghép này chỉ để tăng năng suất bơm. Do vậy, cách ghép song song chỉ nên dùng khi đặc tuyến
mạng ông đơn giản, tức là trở lực đường ông bé (đường nét đứt trên hình 3.25).
3.1.3.7.2. Ghép bơm nối tiếp
Ghép bơm nôi tiêp được dùng khi cần tăng áp suất do bơm tạo ra mà một bơm không đáp ứng được. Trong trường hợp này năng suất chung của
bơm giông như năng suất từng bơm, còn áp suất thì tăng gấp đôi bằng tổng áp suất của từng bơm tạo ra, nên đặc tuyên chung của hai bơm ghép nôi tiếp bằng tổng áp suất (cộng tung độ) của hai bơm.
Kết hợp đặc tuyến của hai bơm ghép nổi tiếp vói đặc tuyến mạng Ống trên cùng đồ thị, ta thấy điểm M sẽ ứng với áp suất càng lớn, khi đặc tuyên của mạng ông càng cong lên phía trên (hình 3.26).
Ạ
Hình 3.25. Ghép bơm song song
3.1.3.8. Đồng clạtig của bơm ly tăm
Để tính toán thiết kế bơm ly tâm, thường người ta tiến hành thực nghiệm ỏ qui mô nhỏ trong phòng thí nghiệm rồi dùng lý thuyết đồng dạng đế chuyến qui mô vận dụng vào thực tê sản xuất. Đôi vối bơm ly tâm cân đảm bảo những điều kiện sau đây khi tính toán chuyển qui mô: giữ không đổi đồng dạng về hình học, dòng chuyến động, chế độ thuỷ lực. Tức tỷ lệ giữa vận tốc dòng IV và vận tốc vòng không đổi, có lực ma sát và lực quán tính như nhau.
Nếu đã biết kích thước d của một bộ phận bất kỳ nào đó của bơm (giả du cánh guồng), theo lý thuyêt đồng dạng ta có:
Q . g.H ^ N ,
——— = const; , = const; ' — = const
n.d3 n~d2 p.n3d5
hoăc---= const, nếu g — gia tốc trong trường là hăng sô.
■ n~d~
Hình 3.26. Ghép bơm nối tiếp
Ngoài ra dựa vào Q, H và n, độ quay nhanh của cánh guồng được tính theo công thức:
"■ô = 3>65-'^? (3.64)
II 4
Từ phương trình (3.64) thấy rằng, độ quay nhanh của cánh guồng n Ccàng tăng, thì đường kính ngoài của cánh guồng D, càng bé, dẫn đến ty le gi^a D~ Ỵà D' (đưòỉl£ kính trong của cánh guồng) bé theo, đồng thời ty lệ gnía bê dày khe và đường kính ngoài tăng lên. Nếu dạng cánh guồng thay dôi đê dạt được n. > 350 thì chất lỏng chuyển động trong cánh guồng klìong còn theo phương bán kính, mà theo đường chéo hoặc song song với truc quay. Trong trường hợp này năng suất Q của bơm tăng, nhưng áp suất do bơm tạo ra lại giảm và sô'vòng quay tăng. Loại bơm này được dung rộng rãi trong công nghiệp hoá chất và thực phẩm để vận chuyển chất lỏng
3.1.4. Các loại bơm khác
Trong sản xuất ngoài bơm thể tích (pittông) và bơm ly tâm còn có rất
nhiêu loại bơm khác. Trong phạm vi của giáo trình chúng ta chỉ tim hiếu một sô loại sau đây.
Loại bơm này có năng suất từ 0,10 đến
25 m'Vs, áp suất từ 4 đến 6 m, hiệu suất đạt 90%.
3 . 1 . 4 . 2 . Bơm xoáy lốc
Bdm xoáy lốc được dùng khi không cần năng suất lớn (tôi đa 40 m:1/h), nhung áp suất cao (khoảng 250 m, gấp 2 đến 5 lần bơm ly tâm có cùng sô
vòng quay).
Cấu tạo bơm gồm có guồng 2 trong có các hôc nhỏ theo hướng bán kính, guồng đặt trong thân hình trụ 1, giữa guồng và thân bơm có rãnh 3 (hình
3.28). '
Bơm xoáy lốc làm việc theo nguyên tắc giông bơm ly tâm, tức nhờ lực ly tâm mà chất lỏng được hút vào các hốc của cánh guồng rồi đưa ra ông đây. Tuy nhiên khác vối bơm ly tâm là: đưổi tác dụng của lực ly tâm chât long trong hốc bị văng ra rãnh, ơ trong rãnh dưới tác dụng của áp suất thuỷ
Hình 3.27. Bơm hướng trục 3.1.4.1. Bơm hướng trục
Bơm hướng trục còn được gọi lcà bơm chong chóng, có cấu tạo như ơ hình 3.27. Loại bơm này được sử dụng rộng rãi trong thủy lợi, vì có năng suất tương đốĩ cao và áp suất nhỏ.
Trong thân bơm chất lỏng chuyển động dọc theo trục nhờ chong chóng quay. Khi ra khỏi chong chóng, chất lỏng được bộ phận hướng chất lỏng chuyển từ chuyên động quay sang chuyến động thẳng theo trục. Bơm hưóng trục có ưu điểm là trơ lực nhỏ, cấu tạo dơn gian, gọn nên trong công nghiệp được dùng để bơm tuần hoàn
dung dịch trong hệ thông cô đặc.
tĩnh, một phần chất lỏng bị đẩy vào hốc tiếp. Có nghĩa khi quay dược một vòng của cánh guồng, chất lỏng bị văng ra và đẩy trỏ lại hốc nhiều lan, môi lần như vậy áp suất của chất lỏng được tăng lên.
Hình 3.28. Bơm xoáy lốc
Bơm xoáy lốc được dùng vối công suất nhỏ, cõ vài chục kilôoat, để bơm các chất lỏng ít nhốt, không có cặn bẩn. Khác với bơm ly tâm nữa là bơm xoáy lốc hút và đẩy chất lỏng đều theo phương tiếp tuyên. Ưu điểm của bơm xoáy lốc là cấu tạo đơn giản, kích thxtớc nhỏ, áp suất lớn. Đặc điểm khi nang suất giảm một ít* sẽ tăng nhanh áp suất và công suất, và đạt giá trị cực đại khi Q = 0.
Vì vậy cần chú ý mơ van chắn trên ống đẩy trước khi mở máy.
3 . 1 . 4 . 3 . Bơm suc khí
Sớ đồ câu tạo bơm SX1C khí như ơ hình 3.29. Loại bơm này làm việc theo nguyên tắc bình thông nhau. Khí nén qua ông đẩy 2 thổi vào ông 7 làm cho chất lóng ơ ông 1 sủi bọt tạo thành hỗn hợp lỏng — khí có Pi,i, < Pi, nên hỗn hợp này dâng lên qua nắp 4 đổ vào bế’ chứa.
Buồng hỗn hợp khí - lỏng 3 phải đặt cao hơn cửa hút chất lỏng ở ông 1 khoảng 1 đến 1,5 m để giữ cho khí nén không bị phụt ra ngoài.
Bơm sục khí có ưu điểm là dơn giản, không có bộ phận truyền động có thế' làm việc ở nhiệt độ cao khi bơm ly tâm không hút được.
Nhược điểm là hiẹu suat tháp (cơ 25 đên 35%),
năng suất nhỏ. Đòi hỏi phai có tram nén khí và phải duy trì một cột chất lỏng nhất định đảm bảo độ nhúng sâu của onể l y do dó không hút cạn dược. Muôn hút cạn phải dùng phương pháp hút chân không. Loại bơm này dùng đê hút các loại chát lỏng kế ca axit.
3 . 1 . 4 . 4 . Bơm tia (tuye)
Bơm tia được mô tả ở hình 3.30. Khi dòng chất lỏng (hoặc khí, hơi) có vận tôc lớn đi qua cửa thắt của đường 1 vào buồng trộn 2 qua ống 3. Nhờ ma sát bề mặt nó kéo theo chất lỏng (hay hơi) cần bơm. Khi đó trong buồng 2 tạo ra độ chân không đủ để hút chất lỏng từ ngoài vào. Chất lỏng (hay hơi) được hút vào sẽ trộn vói dòng lỏng (hay hơi) chảy qua rồi vào ông 3 có tiêt diện mơ rộng dần, nên vận tốc hỗn hợp giảm dần và biến thành thế nang ap suat đay hon hợp ra có áp suất lón hơn cả áp suât của chất lỏng (hay hơi) chảy qua. Nếu dùng bơm tia để đẩy chất lỏng thì gọi là "injectơ" còn để hút chất
lỏng thì gọi là "ejectơ". .
' t/u diêm của bơm tia có cấu tạo dơn giản, vận chuyển được các chất long có độ ăn mòn cao, nhờ có sự trộn hơi vói chất lỏng mà có tác dụng đun nóng hoặc làm nguội trong quá trình làm việc. Do đó nó hay được dùng đế bơm nưốc vào nồi hơi.
lỏng (nước) đi qua. Hiêu suất tháp.
Hỗn hợp
Hình 3,30. Bơm tia (tuye)
3 . 1 . 4 . 5 . Thùìig nén
Cấu tạo gồm thùng hình trụ đứng (hay nằm ngang) 1 chứa không khí nén (hay khí trơ co.,,
N.,). Chất lỏng chảy vào thùng qua van 2, khi van 4 mở thông vói khí quyển (hĩnh 3.31). Nêu dùng chân không đê hút chất lỏng vào thùng thì van 4 được đóng kín, mở van ổ để nối với bơm chân không.
Khi dẩy chất lỏng lên cao thì đóng van 4, 6, mỏ van 5 thông ống đẩy và van 3 để nén khí vào.
Thông thường thùng nén làm việc gián đoạn, nhưng cũng có câu tạo đặc biệt đê làm việc liên tục và tự động. Sau khi đẩy hết chất lỏng, các van 3, 5 được khoá lại và van 4 mơ ra để hạ áp suất trong thùng xuống bằng áp suất .ngoài trời.
Quá trình dược lặp lại để bơm mẻ khác. Hình 3.31. Thung nen
Ưu điểm không có bộ phận chuyến động nên ít mòn, có thê làm bằng vật liệu chông ăn mòn hoặc lót bên trong bằng sành, sứ, ... nên có thê bơm chất lỏng có độ ăn mòn cao.
Nhược điểm là cồng kềnh, hiệu suất thấp (khoảng lõ đến 20%) năng suất nhỏ (khoảng 45 m3/h), lưu lương bơm không đều.
3 . 1 . 4 . 6 . X i p h ô n g
Xiphông là loại bơm đơn giản nhất đê đưa chât lỏng từ bình chứa này sang bình chứa kia (hình 3.32), dựa trên riẼ>uyen tac tạo sư chenh lêch áp suất giữa mặt thoáng chất lỏng trong bình và trong ông.
Nguyên tắc, chất lỏng phải choán đay ong 2.
Khoá van ¡5 và 3, mơ van 4 cho bơm chan không hút chất lỏng vào đcầy Ống 2. Khi chất lỏng đã lên đáy ông 2(nhìn qua kính quan sát 6) thì mở van
3và đóng van 4. Khi đó chất lỏng trong binh 1 sẽ chay liên tue ra ngoài qua van 3 nhơ chênh lệch múc chất lỏng trong bình chứa và đầu ông dẫn Họ. Muôn bơm ngìĩng làm việc thì mở van 5 thông vối ngoài trời.