Cùng nắm kiến thức trong bài giảng "Bơm-Quạt-Máy nén" thông qua việc tìm hiểu nội dung các chương sau: Chương 1 khái niệm chung và phân loại máy thủy lực, chương 2 bơm cánh dẫn và bơm thể tích, chương 3 khái niệm và phân loại quạt, chương 4 máy nén.
tế )
ể
ơ
LT+BT:9 ti tế )
ạ LT+BT: 6 ti
ệ
ạ LT+BT:13 ti
Ch Ch Ch Ch
tế )
ươ ươ ươ ươ
ng pháp đánh giá cu i kỳ
ố
+ Ph + Đ c s d ng TL khi thi
ươ ượ ử ụ
2
ơ
ễ
ạ
1. B m, qu t, máy nén – TS.Nguy n Văn May 2. Giáo trình B m, qu t, máy nén – Ks. Đ ng Th Huân – ế
ặ
ơ
ạ ự ọ
ẳ
3. Giáo trình B m, qu t, máy nén – Th.S Phùng Chân
Cao đ ng Lý T Tr ng ạ
ơ
Thành – ĐH Bách Khoa Tp.HCM ự
ế
ạ
ơ
Xuân Hòa – ThS. Nguy n Th Bích Ng c ọ
4. Lý thuy t và th c hành B m, qu t, MN – TS. Lê ễ 5. Bài t p th y l c và máy th y l c – Ngô Vi Châu
ị ủ ự
ủ ự
ậ
3
Ch ươ Ạ Ệ
ng 1: KHÁI NI M CHUNG VÀ PHÂN LO I Ủ Ự
1.1 Khái ni m chung v máy th y l c Máy thu l c là lo i máy có m t khâu làm vi c là ch t l u.Ch t ệ ỷ ự ấ ư ề ạ ệ ấ MÁY TH Y L C ủ ự : ộ
l u(fluid) có 2 d ng: ch t l ng-liquids và ch t khí-gas. ấ ỏ ư ấ ạ
Máy thu l c chia làm 2 nhóm: Nhóm máy công tác và nhóm máy ỷ ự
đ ng l c. ự ộ
ng : B m, ư ượ ẽ ậ ơ
ạ ấ ủ ấ ư
- Máy công tác: L u ch t đi qua máy s nh n năng l ấ ế ơ ượ qu t, máy nén. Máy bi n c năng thành áp su t c a ch t l u,khi qua máy l u ch t nh n năng l ấ ậ
ư - Máy đ ng l c ng:tu c ng. ự : khi qua máy l u ch t cho năng l ư ấ ộ ố
ấ ủ ỷ ự ế ơ ượ ấ ư
bin,đ ng c thu l c.Máy bi n đ i áp su t c a ch t l u thành công ổ ộ c h c. ơ ọ
Trong khuôn kh giáo trình này ta ch đ c p đ n nhóm máy công tác ỉ ề ậ ế
4
ổ đó là: b m,qu t và máy nén. ạ ơ
ấ ỏ ỷ ự ư ơ
ấ Máy thu l c mà l u ch t là Máy thu l c mà l u ch t là ch t l ng-liquids ch t khí ấ ọ chia ra làm 3 lo i ph thu c vào ạ ỷ ự ư ấ ộ
ổ
ng c a l u ch t tuân theo đ nh lu t Becnuli. ổ t s nén: Máy nén-copressors,máy th i khí-blowers và qu t-fans. ỉ ố ủ ư ấ g i chung là b m. ụ ạ ậ ị
ơ
ể ượ ấ áp năng,đ ng năng và nhi Quá trình trao đ i năng l ượ ủ ự : 1.2 Phân lo i máy th y l c ạ : * Phân lo i theo ch c năng ứ ạ + B m: là máy thu l c dùng v n chuy n và cung c p năng l ậ ế ng t ệ ơ ọ ộ
ấ ỏ
ỷ ự cho ch t l ng,công c h c bi n thành ấ ỏ năng cho ch t l ng. ỷ ố ơ 2.5 g i là máy nén. ọ
ừ 1.15-2.5. ổ
ỷ ố
5
s nén l n h n + Máy nén:Khi t ớ + Máy th i khí: T s nén t ỷ ố + Qu t:khi t ạ + B m chân không:Khi t ơ ỏ ơ 1.15. s nén nh h n s nén ỷ ố . nh h n 0 ỏ ơ
c a máy. ủ ử ữ c a ra và c a vào ỷ ố s áp su t khí gi a ấ
ọ (dynamic machinary) ộ
ng th c hi n b ng ượ ệ ằ ự ổ
ượ ả
ng trao đ i g m T s nén là t ử ỷ ố ệ : * Phân lo i theo nguyên lý làm vi c ạ a. Máy thu l c làm vi c theo nguyên lý đ ng h c ệ ỷ ự máy thu l c cánh d n ẫ . hay còn g i là ỷ ư ọ ệ ủ ớ Trong máy cánh d n vi c trao đ i năng l ẫ ỷ ộ ượ ượ ng v i ch t l u.Năng l ấ ư ổ ồ đ ng ộ
năng l ng thu đ ng c a dòng ch y qua máy.Máy dùng các cánh đ trao đ i năng l ổ ể năng và áp năng.
ẫ ạ
6
Máy cánh d n có 2 lo i: li tâm và lo i cánh nâng. ạ -Nguyên lý li tâm -Nguyên lý cánh nâng.
ể
ự b. Máy thu l c làm vi c theo nguyên lý th tích ệ Th c hi n vi c trao đ i năng l ổ ệ
ỷ ư ệ ấ ư : ấ ư ấ ộ
ng v i ch t l u theo nguyên lý ượ ớ nén ch t l u trong m t th tích kín d i áp su t thu tĩnh.Năng ể ỷ ướ thành ph n áp năng . l ầ ượ ấ ng ch y u là ủ ế ộ ỏ không đáng k nên còn g i là máy Thành ph n ầ đ ng năng r t nh ể ọ
thu tĩnh. ỷ
ủ ự
ạ ộ ố ạ ư
ể ể ớ ơ ơ
7
c. Các máy th y l c khác : Ngoài 2 lo i chính nêu trên còn m t s lo i khác nh : -Máy ki u phun tia-jet pumps. -Máy ki u khí nén-pneumatic lifts for liquids(air lift). -B m nu c va,b m xoáy…
ạ ơ
c 1.3. Các nguyên lý làm vi c c a máy th y l c ủ ự : ệ ủ : 1.3.1. Nguyên lý th tíchể c s d ng đ ch ra b m, qu t, máy Nguyên lý th tích đ ượ ử ụ nh đ n l n và ng ạ ể ộ
ể ế ổ ừ ỏ ế ớ ế ừ
ệ ế
ấ ở ư
8
nén. Máy t o ra m t dung tích kín thay đ i t vùng dung tích tăng t i. l ạ Ở th c hi n hút l u ch t, ư ự thì máy th c hi n nén l u ch t ệ ự nh v y máy s v n chuy n 1 l ẽ ậ ượ áp su t gi m máy giá tr 0 đ n max, ấ ả ị giá tr max đ n 0 vùng dung tích gi m t ị ừ ấ qua c a đ y.C m i l n hút và nén ứ ỗ ầ ng l u th nh t đ nh ấ ị ể ả ử ẩ ư ư ậ ươ ể
Máy th tích th c hi n trao đ i năng l ể ổ
ng theo nguyên lý nén ch t ấ ng ch y u là ủ ế ượ ướ
ệ ự d th tích kín ấ ượ i áp su t thu tĩnh.năng l ỷ ộ ấ ầ ể nên
ủ
ề
ế ị ớ ấ ỏ
ỷ ợ ớ ư ượ t b . Khi máy làm vi c v i ch t l ng không nén đ ệ ớ ả ể ệ
ể ậ ả ơ ố
ả ư
c khi cho máy ch y ph i m van ch n phía c a đ y c a b m. ả
ặ ng t ừ ử
l ng trong ể ỏ thành ph n đ ng năng không đáng k thành ph n áp su t p,còn ầ ộ áp su t ấ còn g i là máy thu tĩnh.Đ c đi m c a chúng là cho m t ể ọ ặ ỏ phù h p v i truy n đ ng c a các ng nh làm vi c cao v i l u l ủ ộ ệ máy móc thi c ượ v=const, c n tránh vi c tăng hay gi m th tích quá nhanh đ không ầ gây ra h h ng máy ho c cháy đ ng c do quá t i. Mu n v y khi ộ ặ ư ỏ v n hành máy ph i l u ý: ậ -Tr ở ạ ướ -L p van an toàn đ x nhanh l u l ư ượ ể ả ắ ệ ự ử ủ ư
ử ẩ ủ ơ c a nén sang c a hút c a máy . Trong quá trình làm vi c s thay đ i tr ng thái c a l u ủ ổ ạ th tuân theo đ nh lu t sau: ể ậ ị
p.v = const và p.vk = const đây: P áp su t c a l u th . ể Ở V : th tích c a l u th , K h s , k=1.4 ủ ư ấ ủ ư 9 ệ ố ể ể
Diffuser passages
volute
Impeller passage
inlet guide vanes
impellers
10
1.3.2. Nguyên lý ly tâm: Nguyên lý này đ c dùng đ ch t o b m, qu t, máy nén ượ ể ế ạ ơ ạ
ả ủ ư ữ ể ộ
- Kh o sát chuy n đ ng c a l u th n m gi a 2 vách hình vành ề ể ằ ả ắ
khăn song song nhau cách nhau 1 kho ng b và 2 vách ch n có chi u cao b ng b. ằ
ể ố ượ
i h n ng riêng ,quay quanh tâm o ể dm trong kênh gi ớ ạ
- Kênh ch a đ y l u th có kh i l ứ ầ ư ầ ư r và r+dr ;
a ặ
b.r.dr = r .b.r : di n tích m t cong có bán kính r. ệ ầ ụ ự
ng tâm tác d ng lên phân kh i dm: ự ướ ụ ố
11
v i v n t c .Ta xét thành ph n l u th ớ ậ ố b i m t cong có bán kính ở ặ dm = r.a. .f.dr v i f = ớ L c ly tâm tác d ng lên thành ph n dm: dR = -a.dm = -r .2.dm L c h dF = f.(p + dp) –f.p = f.dp
ề ự
trên vào ta có:
.r.b.dp = 0 . 2.r.dr
c a vào 1 đ n c a ra 2 c a ph ế ử ủ ươ ng trình trên ta s ẽ
r 2
thu đ c hi u áp (đ tăng áp ): Đi u ki n cân b ng l c: ằ ệ dR + dF = 0 Thay các giá tr ị ở -r .2.r.a .b.r.dr + a Rút ra: dp = r Tính tích phân t ừ ử ượ ệ ộ
2
2 1
=
=
r
-
wr .
drr .
PP 2 1
2 UU 2 2
r 1
Trong đó:
w = p .n/30
U1= w .r1
U2= w .r2 n : s vòng quay
( vòng / phút )
ố
12
- (cid:242)
ậ ấ ỏ
ể ủ ngượ mà ch t l ng thu nh n khi đi ẫ
ố ề
ồ ủ ế ộ ấ ạ ủ ừ
sau.
2-p1 ph thu c vào , kh i l ộ ệ
* Nh n xét : ậ p2-p1 chính là năng l - Hi u áp: ệ t đi m 1 đ n đi m 2 c a kênh d n. ế ừ ể - N u ch t o liên ti p nhi u kênh d n phân b trên vòng tròn tâm 0 ẫ ế ạ ế s t o nên gu ng đ ng c a máy công tác. C u t o c a t ng lo i s ạ ẽ ẽ ạ đ c p ề ậ ở * K t lu n ậ : ế a. Hi u áp: p ệ ấ
ố ượ ể
ủ ồ ậ
ầ ờ ự ả ứ đ l ể ạ ộ ố
. ng riêng c a l u ch t ủ ư ụ ng riêng c a đi u ki n khí quy n kh i l r t khác nhau nh ố ượ ư ở ề ấ c l n g p 830 l n c a không khí vì v y ph i làm đ y gu ng n ướ ớ ấ ả ầ ủ đ ng c a b m khi kh i đ ng(m i b m). Khi quay nh l c ly tâm ồ ơ ủ ơ ộ ở ộ làm chuy n đ ng ch t l ng trong kênh ch a i kho ng tr ng ể ấ ỏ t o nên c t áp hút ộ ạ
2-p1 ph thu c bình ph
ử ầ
13
t, còn c a ra b .Mu n ố p2-p1 l nớ thì bán kính c a 1 càng g n 0 càng t ử ố ng giá tr cu ị ả ươ ụ ộ
v i bán kính r2. 2 có bán kính l n . Hi u áp p ớ s vòng quay n và t ố ệ l ỷ ệ ớ
ậ ố : * Tam giác v n t c
=
+
WUC
1
1
1
fi fi fi
=
+
WUC
2
2
2
fi fi fi
ụ s vòng quay ố
ộ n, hình d ngạ c a các vách ngăn gi a ữ ộ ủ ầ ậ ố ụ
ồ
ể
ệ ố ủ ư ng đ i gi a l u th và cánh gu ng đ ng. D ng ố ộ
ạ ồ ể c ho c phía sau,cong nhi u ướ ủ ề
14
Các thành ph n v n t c không nh ng ph thu c vào ữ bán kính r1,r2 mà còn ph thu c vào các kênh (cánh) c a gu ng đ ng. ộ ủ U1, U2 : v n t c vòng m/s ậ ố C1, C2 : v n t c tuy t đ i c a l u th m/s. ậ ố W1, W2: v n t c t ữ ư ậ ố ươ cánh c a gu ng có th cong v phía tr ặ ể ồ hay ít, cánh có th cong m t tr hay cong xo n. ề ặ ụ ể ắ
1.3.3 Nguyên lý cánh nâng: Dòng l u th chuy n đ ng v i v n t c W,trùm lên cánh. Do ư ể ể
ư ộ ớ ớ ậ ố ể ư
ư ộ
ự ớ
cánh đ t nghiêng 1 góc so v i dòng l u th nên phía trên l ng cánh ặ ể. Chính vì v y mà dòng l u th tác đ ng lên các xoáy l u thư t o ra ậ ể ạ ng th ng đ ng 1 góc. L c R ng t o v i ph cánh 1 l c R có ph ứ ẳ ươ ươ ự ự ả ). ) và Rx (l c c n y (l c nâng đ ạ ự ượ
2
=
R
W
c phân tích thành R g
y
SC . y
2
g
g
2
=
R
W
¥
x
SC . x
2
g
¥
15
ượ ể
Trong đó : l Cy : h s t c a l c nâng ệ ố ỷ ệ ủ ự l Cx : h s t c a l c c n. ệ ố ỷ ệ ủ ự ả S : di n tích b m t cánh , m2 ề ặ ệ ng riêng c a l u th , N/m3 : tr ng l ủ ư ọ ng, m/s2 g : Gia t c tr ng tr ọ ố ườ
c s d ng đ ch t o tu c bin máy ố ể ế ạ i ta th y l c tác đ ng lên 1.3.3 Nguyên lý cánh nâng: Nguyên lý cánh nâng đ ơ ấ ự ướ ộ
T và RN, th ng ẳ ầ ế ụ
ệ ồ ự ầ
ằ
16
ượ ử ụ phát đi n, b m qu t, máy nén. Hình d ạ cánh gu ng R ,l c này phân thành 2 phành ph n R đ ng và n m ngang.Gu ng khuy ch tán 2 có tác d ng bi n 1 ph n ế ồ đ ng năng thành áp năng. ứ ộ
1.3.3 Nguyên lý phun tia: Nguyên lý này d a trên c s đ nh lu t b o toàn năng l ng ơ ở ị ậ ả ượ
2
+
r
+
r
+
=
p
.
.
.( Zg
)
const
o
ự c a dòng l u th mà Becnuli đã th hi n : ủ ể ệ ư ể
ng riêng c a l u th . ể
ố ượ ậ ố ố ả ườ ọ
17
Trong đó: p : là áp su t c a dòng ch y,N/m2 ả ấ ủ : kh i l ủ ư C : v n t c dòng ch y m/s G : gia t c tr ng tr ng,m/s2 Z : chi u cao c t ch t l ng,m ấ ỏ ộ ề ng ng, m Hô: tr l c đ ố ở ự ườ
1.3.3 Nguyên lý phun tia: Khi v n t c tăng lên thì áp su t s gi m đi ho c ng ấ ẽ ả ậ ố ặ i.Nh ư
ỗ ả c l ượ ạ ạ
ệ ớ ử ấ
c cu n theo dòng ch y c a l u ch t c hút s đ ậ ẽ ố ẽ ượ ả ủ ư ơ ượ ố
v y ch nào dòng ch y có v n t c l n (mi ng ra vòi phun) t o ra ậ ố ớ ậ không gian có áp âm vì v y s n i thông v i c a hút khi đó ch t l ng hay h i đ ấ ỏ chính
c lên ho c đ c b m vào ặ ượ ơ
18
ượ ơ bình kín đ t o áp su t cao đ a n c lên cao 1.3.4. B m khí nén : ơ Khí nén đ ể ạ c b m vào đ đ y n ể ẩ ướ ư ướ ấ
ủ ự
1.4. Các thông s c b n c a máy th y l c: ố ơ ả ủ Máy thu l c có các thông s c b n: C t áp,l u l ng,công ố ơ ả ư ượ
B
A
19
ỷ ự ấ ơ ồ ệ ấ ả ộ ỷ ự su t và hi u su t. Kh o sát s đ máy thu l c:
ệ ơ ấ ỏ ị ủ
ứ ộ chênh l ch năng l ượ ượ đ n v c a dòng ch t l ng qua ng đ n v c a dòng ch y trao đ i v i ổ ớ ng ơ ị ủ ả
2
2
máy thu l c hay là năng l máy .C t áp ký hi u là H a. C t ápộ : M c đ ỷ ự ộ ệ
a
A
B
B
A
A
V
V
=
+
+
H
= D
BA
BA
E
Z
PP g
B 2
a g
- -
ậ ố ỉ ệ ố
ấ ỏ
B
A
=
+
t
BA
ấ ệ ố ề ượ ọ ộ ể ộ -
Trong đó : p,v: áp su t và v n t c dòng ch y ả : h s đi u ch nh đ ng năng-h s Côriôlit. ộ ng riêng ch t l ng : tr ng l Z : đ cao Ta có th phân c t áp : Ht + Hđ
g
20
ặ ư ượ
ng ho c l u l ng th tích ể ố ượ ấ : G m có 2 lo i công su t: ồ ạ
ng ư ượ : b. L u l ng kh i l G m có l u l ư ượ ồ c. Công su t và hi u su t ệ ấ ủ ự : Ntl là c năng mà dòng ch t l ng trong đ i * Công su t th y l c ấ ấ ỏ ơ ổ
ấ ủ ự ị ờ ộ ơ
ấ ấ
ấ ệ ớ
ụ ủ ự ụ ủ ự ệ
ủ ự ụ ấ
ượ ạ
Q
v i máy th y l c trong m t đ n v th i gian ớ Ntl = .Q.H ( W ) * Công su t trên tr c ( công su t làm vi c ): là công su t trên ệ ấ ụ tr c máy khi máy làm vi c. Công su t trên tr c khác v i công su t ấ th y l c. Quá trình làm vi c c a máy th y l c càng hoàn thi n thì ệ ủ công su t th y l c và công su t trên tr c càng ít khác nhau ấ N = Ntl / ng g m có 3 lo i: ồ ấ ổ
CK
21
ng
T n th t năng l - T n th t c t áp hay t n th t thu l c ỷ ự H - T n th t l u l - T n th t v ma sát hay t n th t c khí ấ ấ ộ ấ ư ượ ấ ề ổ ổ ổ ổ ấ ơ ổ
ấ ị ở
ẽ i nhi ự : ch t l ng ấ ỏ ọ ng xâm th c ấ ị 1 nhi ấ ệ ộ ơ t đ nh t đ nh s bay t ệ ạ
d. C t áp hút cho phép : ộ * Hi n t ệ ượ h i d i 1 áp su t nh t đ nh g i là áp su t bay h i bão hòa t ơ ướ đ đó, kí hi u p ộ
ấ ệ bh. ủ ấ ằ ấ ỏ
ấ
ụ ấ ỏ ả ọ ể ề
ề ọ ơ ỏ ơ ố ạ
ả ầ ố ớ
i đó. thành các gi ọ ấ ỏ ạ
Trong máy th y khí, khi áp su t trong ch t l ng b ng áp su t ấ bay h i bão hòa thì ch t l ng s b c h i, t o thành nhi u b t khí. ơ ẽ ố ơ ạ Các b t khí theo dòng ch y đi v vùng có áp su t cao h n (p > p bh) ề ọ t ch t l ng có th tích nh h n nhi u so s ng ng t ấ ỏ ẽ ư v i th tích b t khí, t o nên nh ng vùng không gian tr ng trong ữ ể ớ dòng ch y. Ch t l ng xô vào đi n đ y vùng không gian tr ng đó v i ề v n t c r t cao t o nên s tăng đ t ng t áp su t t ộ ự ậ ố ấ Hi n t ệ ượ
ề ặ ồ ệ
ộ ng này t o nên sóng áp su t tác đ ng lên b m t kim ấ ạ ỗ ề ặ ệ ấ ạ ộ ậ ủ ấ ộ ầ
22
ả ng này. lo i gây tróc r b m t và phá h ng các b ph n làm vi c, đ ng ạ ộ ỏ ng c a máy. C n tránh th i làm gi m hi u su t, c t áp và l u l ư ượ ờ hi n t ệ ượ
: ề
* Chi u cao hút cho phép Ph i 2 măt c t: măt thoáng b hút A (h ) và ể ắ ở
23
ươ măt c t t i c a vào c a b m: ng trình Becmudi t ắ ạ ử ạ ủ ơ
: ề
* Chi u cao hút cho phép Ph i 2 măt c t: măt thoáng b hút A (h ) và ể ắ ở
p
vao
+
=
=
+
[
]
ươ măt c t t i c a vào c a b m: ng trình Becmudi t ắ ạ ử ạ ủ ơ
H
Z
H
ck
h
h h
ck
ck g
2 v v 2 g i mc vào c a b m dùng đ : ể ủ ơ
£ (cid:229)
ạ
ắ ắ
ng ng hút. ố t cho dòng ch y t i mi ng vào c a b m. ủ ơ ả ạ ế ệ
Nh v y c t áp chân không t ư ậ ộ - Kh c ph c chi u cao hút Z ề ụ h - Kh c ph c t n th t trên đ ườ ụ ổ - T o đ ng năng c n thi ộ Đ tránh hi n t ấ ầ ng xâm th c thì c t áp chân không c a b m không ệ ượ ủ ơ ộ
t giá tr cho phép [H ự ck]: ị ạ ể v ượ
24
Chi u cao hút cho phép c a b m: ủ ơ ề
: ề
ck] thì ta s d ng ph
* Chi u cao hút cho phép N u ta ch a bi ng pháp sau: Áp su t l i ế ươ ấ ố
ế vào c a b m ph i l n h n P ử ụ bh + h ư ủ ơ t [H ả ớ ơ
Mà :
25
Ta có:
: ề
ự ộ
26
* Chi u cao hút cho phép C t áp d tr ch ng xâm th c: ự ữ ố
ơ ệ ộ ướ : i
27
e. B m làm vi c trong c t áp l
ộ ệ ướ : i
i ắ ầ ủ ộ ướ ụ
ế ộ ộ
ể ẩ ể
e. B m làm vi c trong c t áp l ơ *K t lu n ậ : 1) C t áp b m dùng đ kh c ph c yêu c u c a c t áp l ơ ể 2) C t áp l i bao g m: ồ ướ - Đ chênh Z c a m t thoáng b đ y và b hút ặ ủ - Đ chênh áp su t trên m t thoáng b đ y và b hút, (= 0 n u ặ ể ẩ ế ể ấ
ng b ng 0) ằ ể ộ
28
ộ ộ hai b h ). ể ở - Đ chênh đ ng năng gi a đ y và b hút (th ộ - T n th t năng l ượ ổ ườ ng trong ng hút và ng đ y. ẩ ữ ẩ ố ấ ố
ơ ệ ộ ướ : i
29
e. B m làm vi c trong c t áp l .
BÀI T P CH : NG 1 Ậ ƯƠ
30
Bài 1:
BÀI T P CH : NG 1 Ậ ƯƠ
31
Bài 2:
BÀI T P CH : NG 1 Ậ ƯƠ
32
Bài 3:
Ch Ể Ơ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ
ủ ự
ươ ấ ạ ủ ỷ ư ạ
ng tr c:Làm vi c theo nguyên lý cánh nâng.
ẫ
ụ ọ ồ ẫ ọ
Bánh công tác quay nh đ ng c bên ngoài,nh các cánh d n mà ẫ ơ ờ
33
Ơ ẫ : 2.1 C u t o c a máy th y l c cánh d n Máy thu l c cánh d n g m có 2 lo i: ẫ ồ - Lo i máy li tâm:Làm vi c theo nguyên lý li tâm ạ ệ - Lo i h ệ ạ ướ B ph n quan tr ng nh t c a máy cánh d n là bánh công ấ ủ ậ ộ tác.Bánh công tác g m nhi u b n cánh g i là các cánh d n. ề ả ờ ộ ề c năng c a đ ng c truy n cho ch t l ng. ơ ủ ộ ấ ỏ ơ
Theo ph ươ ng chuy n đ ng c a ch t l ng t Ẫ i vào đ n l i ra ng II : MÁY TH Y L C CÁNH D N Ủ Ự ấ ỏ ế ố l ừ ố ể ộ
Ch ươ ẫ
ủ c a cánh d n mà chia ra các lo i : ạ ủ - Bánh công tác li tâm:ch t l ng chuy n đ ng qua bánh công tác t ộ ừ
tâm ra ngoài theo ph ươ ấ ỏ ướ
- Bánh công tác h ng tr c:ch t l ng chuy n đ ng qua bánh công ể ộ ng h ụ ướ
ể ng kính. ấ ỏ ng song song v i tr c. ươ
34
Các lo i bánh công tác xem: ớ ụ tác theo ph ạ
ươ Ơ Ơ Ể
Chuy n đ ng c a ch t l ng trong bánh công tác r t ph c t p.Đ ể ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ ứ ạ ộ Ch ể ấ ỏ ấ
ủ đ n gi n tính toán gi ơ ả ế ằ ả
t r ng: - Bánh công tác có s cánh nhi u vô cùng,m i cánh m ng vô thi ố ề ỏ ỗ
cùng.
ng. ấ ỏ
ấ ỏ ệ ố ủ ể ầ ử ấ ỏ
- Ch t l ng làm vi c là ch t l ng lý t ưở ệ Khi đó chuy n đ ng tuy t đ i c a m i ph n t ỗ ộ ể ộ ể ồ
ươ ể ộ ch t l ng qua ể ố
35
bánh công tác có th phân thành 2 chuy n đ ng đ ng th i: Chuy n ờ ng đ i quay tròn cùng bánh công tác và chuy n đ ng t đ ng theo ộ theo biên d ngạ cánh d nẫ
Ch ươ Ơ Ể
2.2 Các lo i v n t c, tam giác v n t c ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ ạ ậ ố Ơ ể ủ
ấ c đ c tr ng b ng các v n t c: ậ ố : Chuy n đ ng c a ch t ư ộ ậ ố ượ ặ ằ l ng qua bánh công tác đ ỏ
=
+
WUC
1
1
1
fi fi fi
=
+
2
fi fi fi
ụ
ầ ậ ố ụ ộ ủ
ồ
ng vuông góc v i bán kính m/s ớ
ể
ệ ố ủ ư ng đ i gi a l u th và cánh gu ng đ ng. D ng ố ộ
WUC 2 2 n, Các thành ph n v n t c không nh ng ph thu c vào s vòng quay ữ ố bán kính r1,r2 mà còn ph thu c vào hình d ngạ c a các vách ngăn gi a ộ ữ các kênh (cánh) c a gu ng đ ng. ộ ủ U1, U2 : v n t c vòng có ph ươ ậ ố C1, C2 : v n t c tuy t đ i c a l u th m/s. ậ ố W1, W2: v n t c t ữ ư ậ ố ươ cánh c a gu ng có th cong v phía tr ặ ể ồ hay ít, cánh có th cong m t tr hay cong xo n.
ạ ồ ể c ho c phía sau,cong nhi u ướ ủ ề
36
ề ặ ụ ể ắ
37
Ch ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ơ Ể
Ể
ươ ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ơ Ẫ ẫ : ng trình c b n c a máy cánh d n
ủ ế
ng c a Ơ ơ ả ủ ng trình mô men ấ ỏ khi qua bánh công tác c a máy th y l c : Bi n thiên c a mô men đ ng ộ ủ ự ủ
Ch 2.3 Ph 2.3.1 Ph ươ ủ kh i ch t l ng l ố ượ thì cân b ng v i mô men ngo i l c ớ ằ ạ ự tác d ng lên máy ụ
ụ ủ ụ
38
Trong đó: M : t ng mô men ngo i l c, mô men này tác d ng trên tr c máy th y ạ ự ổ l c do đ ng c cung c p ( N.m ) ấ ơ ộ ự ng ch t l ng ( m3/s ) Q : l u l ấ ỏ ư ượ ng riêng ch t l ng ( kg/m3) : kh i l ấ ỏ ố ượ
Ch Ể
Ơ ng trình Euler, đ i v i ươ ươ ố ớ ươ
ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ : Hay g i là ph ng trình c t áp ọ trên: ấ ở Ơ ộ ấ b m, qu t, máy nén ta l y d u ơ 2.3.2 Ph ạ
ng : ộ ủ ự ề ệ ẫ ớ ưở
ề
ố ộ
39
ấ ng trình Euler: ỏ t khác c a ph Trong đó: H1~: là c t áp máy th y l c cánh d n v i đi u ki n lý t - S cánh d n nhi u vô h n ạ ẫ - Đ nh t b ng 0 ( b qua t n th t ) ổ ớ ằ Cách vi ủ ế ươ
40
Ch ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ơ Ể
Ch ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ
Ể ẫ : ng trình đ ng d ng c a máy th y l c cánh d n Ơ ủ ự ủ
Ơ 2.3.3 Ph ồ ươ + Quan h l u l ạ ng: ệ ư ượ
b c 1 v i s vòng quay và t l b c 3 v i đ l ng ỷ ệ ậ ớ ố ỷ ệ ậ ớ ườ
L u l ng t ư ượ kính bánh công tác + Quan h c t áp: ệ ộ
l b c 2 v i s vòng quay và t ng kính bánh ỷ ệ ậ ớ ố s đ ỷ ố ườ
C t áp t ộ công tác + Quan h công su t: ệ ấ
b c 3 v i s vòng quay và t l b c 5 v i đ l ng ỷ ệ ậ ớ ố ỷ ệ ậ ớ ườ
41
C t áp t ộ kính bánh công tác
Ch ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ể
ươ + Quan h mô men xo n: ệ Ơ ắ
b c 2 v i s vòng quay và t b c 5 v i đ l ng l ắ ỷ ệ ậ ớ ố ỷ ệ ậ ớ ườ
42
Mô men xo n t kính bánh công tác
ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ơ Ể ươ
43
Ch 2.4 B m ly tâm: ơ 2.4.1 C u t o: ấ ạ
Ch ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ể
Ơ ế ơ ả ủ ơ
ng trình c t áp c a b m ly tâm: : 2.4.2 Lý thuy t c b n c a b m ly tâm 2.4.2.1 Ph ủ ơ ươ ộ
ạ ế ấ ử ố
ng vào sao cho dòng ch t l ng ở ử
ướ
ợ
44
Trong b m ly tâm hi n đ i, đa s bánh công tác có k t c u c a ệ ơ vào ho c b ph n d n h c a vào ẫ ướ ấ ỏ ậ ặ ộ ng kính, nghĩa là C vuông góc U c a máng d n chuy n đ ng theo h ộ ể ẫ ủ đ c t áp có l i nh t ấ ể ộ
Ể
Ch V y ph ậ ươ ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ ng trình c t áp c a b m ly tâm có d ng: ủ ơ Ơ ạ Ơ ộ
ộ
c l p theo gi ả ươ ượ ậ ự ế: ng trình c b n c a b m ly tâm đ ơ ả ủ ơ
ề ề
ỏ ề ư ữ ố
ẫ ẩ
không ự ế ộ
nh h n c t áp lý thuy t. ng ( đ nh t băng 0 ) nh ng th c t ộ ớ ưở c nh v y nên c t áp th c t ự ế ư ỏ ơ ộ ể ượ ư ậ ế
45
2.4.2.2 C t áp th c t Do ph thuy t:ế - S cánh d n nhi u vô h n và m ng ( đ v n t c đ ng đ u qua ể ậ ố ồ ạ ẫ ố các m t c t ). Nh ng th c t có chi u dày nh t đ nh và s cánh h u ấ ị ự ế ặ ắ h n nên t o ra các dòng xoáy và các dòng qu n trong máng d n. ạ ạ - Ch t l ng là lý t ấ ỏ th đ
46
Ch ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ơ Ể
ươ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ Ơ Ể
47
c a b m ly tâm H: Ch C t áp th c t ộ Ơ ự ế ủ ơ
ươ Ơ Ể
Ơ ự ế ủ ơ ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ c a b m ly tâm H n u ch xét đ n nh h ế ế ả ưở ỉ ng c a ủ
Ch C t áp th c t ộ cánh h u h n: ữ ạ
ộ ự ủ ơ
C t áp th c c a b m ly tâm:
ể ự ủ ơ ộ
48
Hay có th tính c t áp th c c a b m ly tâm:
Ơ Ơ Ể
ng II : B M CÁNH D N VÀ B M TH TÍCH Ẫ : ng c a k t c u cánh đ n c t c a b m ly tâm ưở ế ộ ủ ơ
ủ ế ấ ng c a góc 1
ủ ng ch t o b m có góc =90 đ . Nên góc 1 ườ : ế ạ ơ ộ
ưở i ta th ch ph thu c vào u1, c1. Do đó: Ch ươ 2.4.3 nh h Ả a. nh h Ả Ng ườ ộ ỉ ụ
ng tr c ti p đ n c t áp b m ly ế ộ ự ế ơ ả b 1 không nh h
ả ế b 1 không thích h p s gây va đ p dòng ch y v i ớ
ng x u đ n hi u su t và ưở ế ệ ấ ưở ợ ẽ c a vào bánh công tác, nh h ả ậ ấ
49
ẫ ở ử ủ ơ
Nh v y góc ư ậ tâm. Nh ng n u ư cánh d n c t áp c a b m ộ
: ng c a góc 2 Ả
ưở ệ ả
ươ ế
ng tr c ti p ự ế ấ ng và giá tr c a các thành ph n v n t c c a dòng ch y ả ng đ n c t áp toàn ph n H và c t áp b. nh h ưở Lý thuy t và th c nghi m cho th y góc có nh h ế ầ ậ ố ủ ầ ế ộ ộ
50
ủ ự đ n ph ị ủ trong máng d n nên nh h ẫ ưở ả t và Hđ c a b m: thành ph n Hầ ủ ơ
: ng c a góc 2 Ả ưở ủ
51
b. nh h
: ng c a góc 2 Ả ưở ủ
52
b. nh h
Ta th y c 3 tr ấ ả ng h p có u2 nh nhau nên H1 ch ph ỉ ụ ư ợ
thu c vào c2u. Xét s thay đ i c t áp trong 3 tr ổ ộ ộ ườ ng h p ợ ườ ự
+ Khi 2<900 :
i ươ ng trình c t áp bên d ộ ướ
Thay vào ph
53
Ta có:
ng h p c t áp b ng 0 là khi : ườ ợ ộ ằ
Tr
Nghĩa là:
54
+ Khi 2=900 :
ổ ấ ị ố ơ ừ ngõ ra đ n ngõ vào ế
ộ
Vì nên: Do b m ly tâm có tr s cR thay đ i r t ít t nên c2R=c1R=c1 Khi đó c t áp đ ng là : ộ
Do nên:
55
Vì c t áp tĩnh là : ộ Nên:
56
Khi ti p t c tăng cho đ n khi ế ụ ế 2 l n h n 90đ : ộ ơ ớ
57
58
59
Bài t p 1: ậ
60
Bài t p 2:ậ
61
Bài t p 3:ậ
62
Bài t p 4:ậ
63
H ng d n ẫ : ướ
Bài t p 5:ậ
64
ĐS : H=9,2m
65
Bài t p 6:ậ
66
Bài t p 7:ậ
67
Bài t p 8:ậ
68
H ng d n: ướ ẫ
69
Bài t p 9:ậ
70
Bài t p 10: ậ
71
Bài t p 11: ậ
72
Bài t p 12: ậ
73
Bài t p 1: ậ
