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

Chia sẻ: Nguyen Van Diem | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

397
lượt xem 60
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

́ ̣ 1. KHAI NIÊM 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 - Ngoài ra phải xét tới các lý tính và hóa tính của lưu chất tại
1.1. Phân loai bơm ̣ 1.1. Theo nguyên lý hoạt động bơm chia làm hai nhóm chính sau đây: - Bơm thể tích - Bơm động lực 1.2. 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 2g
1.2. Cac thông số chinh cua bơm (tt) ́ ́ ̉  Chiều cao hút của bơm – Ký hiệu Zh; mcℓ
1.2. Cac thông số chinh cua bơm (tt) 1.2. ́ ́ ̉  Công suất của bơm – Ký hiệu N; kW Công 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/phút
2. BƠM THỂ ́ TICH Đặc 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 piston 2.1.1. Phân loai bơm piston ̣ Có các cách phân loại như sau: Theo cơ cấu truyền động; theo số lượng cấp; theo số lần tác động; theo vị trí piston; theo áp suất làm việc; theo năng suất
2.1.2. Câu tao và nguyên lý hoat đông ́ ̣ ̣ ̣
2.1.3. Tinh lưu lượng (năng suât) ́ ́ πD 2 2r.n m3 Công thức tính là: . .i.ψ.η; 4 60 s Nguyên lý làm việc của máy bơm hai tác động (Hình 6. 3)
̣ ̉ ̣ ̉ 2.1.4. Quy luât chuyên đông cua piston trong xilanh Vận tốc trung bình của piston chuyển động trong xilanh là 2.1.5. Đồ thị cung câp lưu lượng ́
2.1.6. Tac dung cua bâu khí 2.1.6. ́ ̣ ̉ ̀ - Ở hình (H6.2) ta thấy có hai bầu khí là 9 và 6. Do có hiện tượng mạch nhảy như đã nói ở trên nên lưu lượng của bơm cung cấp không đều, dễ sinh ra lực quán tính. Lực này làm tăng ma sát, khiến cho năng lượng vận chuyển của dòng yếu đi. - Vậy để khắc phục lực quán tính đó, trên bơm piston người ta thường gắn thêm hai bầu khí, nhờ các bầu khí này mà lưu lượng 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 1000
2.1.10. Cac phụ kiên kem theo hệ thông may bơm 2.1.10. ́ ̣ ̀ ́ ́ • 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 rotor Bơm roto là một loại bơm thể tích, bơm roto có nhiều loại khác nhau gồm bơm bánh răng, bơm cánh trượt, bơm trục vít... Bơm banh răng ́ 2.2.1. ( ) π.b.n 2 D1 − D 2 .η ;m3/s Q= Năng suất xác định theo: 2 240
2.2.2. Bơm truc vit ̣́ 2.2.2. Năng suất được tính theo:
3. BƠM ĐÔNG LỰC ̣ 3.1. Bơm ly tâm Bơm động lực gồm các loại sau đây: bơm ly tâm, bơm hướng trục, bơm turbin,… dùng rộng rãi trong các ngành kinh tế và trong dân dụng. - Lưu chất khi đi qua bơm được nhận thêm công do lực ly tâm 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 bơm lưu chất có độ nhớt khá cao, chi tiết rôto rất ít hao mòn do lực ma sát cơ học không đáng kể, đặc biệt không cần nhập ngoại 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 loại theo 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 trục
3.1. 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 kính r2; m U: vận tốc vòng của lưu chất cùng với rôto; m/s W: vận tốc tương đối của lưu chất từ điểm (1) ra điểm (2) → →→ C = W + U; m / s C: vận tốc tuyệt đố→ ủa lưu chất đi qua rôto; ic → C U α: góc tạo bởi véc tơ và→ → U W β: góc tạo bởi véc tơ và Mối quan hệ giữa cánh và sơ đồ vận tốc chuyển động trong cánh bơm biểu diễn ở hình sau:
3.1. 3. Phương trinh cơ ban cua bơm ly tâm (tt) ̀ ̉ ̉  Phương trinh bơm ly tâm có dang tông quat ̀ ̣ ̉ ́ U 2 - U1 2 W12 - W2 2 C 2 - C1 2 2 2 H lt = + + ; m cl 2g 2g 2g           ( a) ( b) ( c)
3.1. 3. Phương trinh cơ ban cua bơm ly tâm (tt) ̀ ̉ ̉ 3.1.  Ý nghia vât lý các số hang ̃ ̣ ̣ - (a): Là sự biên thiên ap suât do lực ly tâm tac dung lên lưu chât để lam ́ ́ ́ ́ ̣ ́ ̀ cho nó chuyên đông từ điêm (1) ra điêm (2) ̉ ̣ ̉ ̉ - (b) Là sự thay đôi ap suât do sự thay đôi ap suât khi đi qua rôto ̉́ ́ ̉́ ́ - (c) Sự biên thiên đông năng cua dong lưu chât từ điêm (1) ra điêm (2) ́ ̣ ̉ ̀ ́ ̉ ̉  Phương trinh cơ ban cua bơm ly tâm do Euler tim ra: ̀ ̉ ̉ ̀ U 2 C 2 cos α 2 − U1C1 cos α1 H lt = g  Để tranh sự va đập lam hư bơm, cho α1 = 900, do vây ́ ̀ ̣ U 2 C 2 cos α 2 H lt = g
́ ́ ̀ ̀ 3.1. 4. Ap suât toan phân 3.1. U 2C 2 cos α 2 H lt = .η.k ; m cl g 1 k=   2ε   Trong đó ; hệ số tuân hoan lưu chât ̀ ̀ ́ 1 1+   z   r 2  1 −  1 r     2  3.1. 5. Tinh năng suât (lưu lượng) ́ ́ Năng suât bơm ly tâm xac đinh băng công thức thực nghiêm: ́ ̣́ ̀ ̣ Q = η .π .D.B.Cr ; m3/s