Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 6: Máy bơm

Bơm là thiết bị chính cung cấp năng lượng cho dòng chảy nhằm thắng tất cả trở lực trên đường đi hoặc nâng chất lỏng lên một độ cao nào đó .Các chú ý khi chọn và sử dụng bơm: bơm hoạt động bình thường, ít xảy ra hư hỏng, dễ điều chỉnh các thông số kỹ thuật, như áp suất, lưu lượng, dễ thay thế phụ tùng khi cần thiết giá cả chấp nhận được.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 6: Máy bơm ́ ̣1. KHAI NIÊMBơm là thiết bị chính cung cấp năng lượng cho dòng chảynhằm thắng tất cả trở lực trên đường đi hoặc nâng chấtlỏng lên một độ cao nào đóCác chú ý khi chọn và sử dụng bơm:- Bơm hoạt động bình thường, ít xảy ra hư hỏng- Dễ điều chỉnh các thông số kỹ thuật, như áp suất, lưulượng- Dễ thay thế phụ tùng khi cần thiết- Giá cả chấp nhận được- Ngoài ra phải xét tới các lý tính và hóa tính của lưu chất tại1.1. Phân loai bơm ̣1.1.Theo nguyên lý hoạt động bơm chia làm hai nhóm chính sauđây: - Bơm thể tích - Bơm động lực1.2. Cac thông số chinh cua bơm ́ ́ ̉ m3 Lưu lượng, ký hiệu Q; s Áp suất toàn phần còn gọi là cột áp – ký hiệu H; mcl ∆P ∆v 2 H = ∆z + + + ∑ h; m cl γ 2g1.2. Cac thông số chinh cua bơm (tt) ́ ́ ̉ Chiều cao hút của bơm – Ký hiệu Zh; mcℓ1.2. Cac thông số chinh cua bơm (tt)1.2. ́ ́ ̉  Công suất của bơm – Ký hiệu N; kWCông suất của bơm được xác định theo công thức: ρgQH ρQH ; kW Hoặc: N = N= ; kW 1000 η 102 η  Hệ số quay nhanh – Ký hiệu ns;v/phút 3,65.n. Q ns = ; v / phut H 0,75 Dựa vào hệ số quay nhanh ta có thể chọn bơm như sau • Bơm piston và bơm rotor ns = 50; v/phút • Bơm ly tâm ns = (50 ÷ 500); v/phút • Bơm hướng tâm ns = (500 ÷1200); v/phút2. BƠM THỂ ́TICHĐặc điểm chung: • Lưu lượng cung cấp không đều • Bơm được lưu chất có độ nhớt cao hoặc rất cao • Lam viêc ap suât cao, lưu lượng nhỏ ̀ ̣́ ́ • Dễ hư hỏng, sự cố.2.1. Bơm piston2.1.1. Phân loai bơm piston ̣Có các cách phân loại như sau:Theo cơ cấu truyền động; theo số lượng cấp; theo số lần tácđộng; theo vị trí piston; theo áp suất làm việc; theo năng suất2.1.2. Câu tao và nguyên lý hoat đông ́ ̣ ̣ ̣2.1.3. Tinh lưu lượng (năng suât) ́ ́ πD 2 2r.n m3Công thức tính là: . .i.ψ.η; 4 60 sNguyên lý làm việc của máy bơm hai tác động (Hình 6. 3) ̣ ̉ ̣ ̉2.1.4. Quy luât chuyên đông cua piston trong xilanhVận tốc trung bình của piston chuyển động trong xilanh là2.1.5. Đồ thị cung câp lưu lượng ́2.1.6. Tac dung cua bâu khí2.1.6. ́ ̣ ̉ ̀- Ở hình (H6.2) ta thấy có hai bầu khí là 9 và 6. Do có hiệntượng mạch nhảy như đã nói ở trên nên lưu lượng của bơmcung cấp không đều, dễ sinh ra lực quán tính. Lực này làmtăng ma sát, khiến cho năng lượng vận chuyển của dòng yếuđi.- Vậy để khắc phục lực quán tính đó, trên bơm piston ngườita thường gắn thêm hai bầu khí, nhờ các bầu khí này mà lưulượng của dòng chảy được điều hòa hơn.2.1.7. Chiêu cao hut cua bơm ̀ ́ ̉ Pbh    v2 h −  α + λ + Σ ξ  + X + Y  ;mcl Zh =   2g γ  dh  2.1.8. Đường đăc tinh cua bơm piston ̣́ ̉2.1.9. Công suât chỉ thị – Ni ; kW ́ Pi .Qi Ni = ; kW 10002.1.10. Cac phụ kiên kem theo hệ thông may bơm2.1.10. ́ ̣ ̀ ́ ́ • Crêpin: Vừa đóng vai trò như van một chiều gắn cuối đường ống hút, vừa đóng vai trò như lưới chắn rác tránh lọt vào đường ống. • Van một chiều: Gắn trên đường ống đẩy giúp bơm khởi động dễ hơn. • Áp kế: Nên gắn đầy đủ trên ống hút và ống đẩy để kiểm soát tính ổn định của bơm • Van xả gió: Giúp hệ thống tránh va đập thủy lực.2.2. Bơm rotorBơm roto là một loại bơm thể tích, bơm roto có nhiều loạikhác nhau gồm bơm bánh răng, bơm cánh trượt, bơm trụcvít... Bơm banh răng ́2.2.1. ( ) π.b.n 2 D1 − D 2 .η ;m3/s Q=Năng suất xác định theo: 2 2402.2.2. Bơm truc vit ̣́2.2.2.Năng suất được tính theo:3. BƠM ĐÔNG LỰC ̣3.1. Bơm ly tâmBơm động lực gồm các loại sau đây: bơm ly tâm, bơmhướng trục, bơm turbin,… dùng rộng rãi trong các ngànhkinh tế và trong dân dụng.- Lưu chất khi đi qua bơm được nhận thêm công do lực lytâm sinh ra nhờ rôto trong thân bơm hoạt động- Ưu điêm: dễ sử dụng, dễ điều chỉnh các thông số kỹ thuật, ̉trong quá trình làm việc không hư hỏng lặt vặt, có thể bơmlưu chất có độ nhớt khá cao, chi tiết rôto rất ít hao mòn dolực ma sát cơ học không đáng kể, đặc biệt không cần nhậpngoại và giá thành chấp nhận được.3.1. 1. Phân loai bơm ly tâm ̣3.1.Như các loại bơm khác, bơm ly tâm cũng được phân loạitheo nhiều cách khác nhau:  Phân loại theo áp suất  Phân loại theo số cấp  Phân loại theo phương thức chuyển chất lỏng vào  Phân loại theo hệ số quay nhanh ns • ns = (40 ÷ 80) v/phút → bơm quay chậm • ns = (80 ÷ 150) v/phút → bơm quay vừa • ns = (150 ÷ 500) v/phút → bơm quay nhanh • ns = (500 ÷ 1200) v/phút → bơm hướng trục3.1. 2. Câu tao và nguyên lý ́ ̣3.1.3.1. 3. Phương trinh cơ ban cua bơm ly tâm ̀ ̉ ̉Ký hiệu: Điểm (1) – Lưu chất vào rôto, bán kính r1; m Điểm (2) – Lưu chất ra khỏi rôto, bán ...