TIỂU LUẬN môn các QUÁ TRÌNH và THIẾT bị cơ học THIẾT bị bơm LY tâm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP
TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC


BÀI TIỂU LUẬN MƠN CÁC
Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠ
HỌC

THIẾT BỊ: BƠM LY TÂM

GVHD: Cao Thanh Nhàn
Nhóm thực hiện:

Họ và tên
1. Trần Thị Minh K
2. Nguyễn Trần Cá
3. Nguyễn Thị Mỹ
4. Huỳnh Thị Bảo
5. Trần Văn Phúc T

Tp.HCM, ngày 6 tháng 5 năm 2022


TIEU LUAN MOI download :


Mục lục

I.

Giới thiệu về bơm ly tâm...................................................................................................................2

1.

Lịch sử hình thành..........................................................................................................................2

2.

Máy bơm ly tâm là gì ?...................................................................................................................2

II.

Cấu tạo của bơm ly tâm.....................................................................................................................3

III.

Nguyên tắc hoạt động của bơm ly tâm.........................................................................................9

IV.

Ứng dụng của bơm ly tâm............................................................................................................ 11

V.

Tài liệu tham khảo............................................................................................................................ 13

Danh mục hình ảnh và bảng:
Hình 1. Máy bơm ly tâm (ảnh minh họa)..........................................................................................4
Hình 2. Cấu tạo của máy bơm ly tâm................................................................................................5
Hình 3. Bộ phận làm cơ khí................................................................................................................6
Hình 4. Cấu tạo cánh và bánh guồng.................................................................................................7
Table 1.Sự phụ thuộc chiều cao hút của bơm ly tâm vào nhiệt độ..............................................9

Table 2. Sự phụ thuộc của áp suất khí quyển vào độ cao so với mặt biển................................10
Hinh 5. Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm.................................................................................11
Hinh 5. Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm.................................................................................11

TIEU LUAN MOI download :


2

THIẾT BỊ BƠM LY TÂM
1.

Giới thiệu về bơm ly tâm

2.

Lịch sử hình thành
Theo RETI, một người lính Brazil và nhà sử học của khoa học, các máy
đầu tiên có thể được mô tả như là một máy bơm ly tâm là một máy nâng
bùn xuất hiện sớm nhất là 1475 trong một bài khái luận của một kỹ sư
thời kỳ Phục hưng người Ý Francesco di Giorgio Martini [1]máy bơm ly
tâm thực sự đã không phát triển cho đến cuối thế kỷ 17, khi Denis Papin
chế tạo cánh quạt có cánh dẫn thẳng. Các cánh cong đã được nhà phát
minh người Anh John Appold giới thiệu vào năm 1851. Bơm ly tâm được
ứng dụng từ khá lâu (nhiều thế kỷ) nhìn qua kết cấu có thể cho rằng nó
khá đơn giản, nhưng qua quá trình phát triển cho đến nay vẫn tiếp tục
còn những sáng chế liên quan đến sự mở rộng tính năng hoặc tối ưu hóa
bơm ly tâm, cũng như về lý thuyết việc mô tả hoạt động thủy lực trong
bơm ly tâm vẫn chựa đạt đến sự sáng tỏ rốt ráo.

3.

Máy bơm ly tâm là gì ?
May bơm ly tâm la một loai may thuy lưc canh dân, cac hoat đông dựa
trên nguyên ly cua lưc ly tâm, tạo ra dòng chảy thủy động nhờ cơ năng
cánh quạt trong may bơm. Nươc đươc dân vao theo tâm quay cua bánh
công tác (cánh bơm) va nhơ lưc ly tâm đẩy dòng nước văng ra mép canh
bơm cùng với thân máy bơm tạo thành dịng chảy có động năng được
tính bằng tích số của 4 thơng số:
Q – Lưu lượng
H – Cột áp
ρ

– Trọng lượng riêng của chất lỏng g

– Gia tốc trọng lực nơi đặt máy bơm

TIEU LUAN MOI download :


3

Vì có ưu điểm là lưu lượng lớn, ít khi xảy ra sự cố xung động đường ống
nên bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Nhờ kích
thước nhỏ gọn và nhẹ hơn máy bơm piston mà bơm ly tâm có thẻ dễ dàng
kết nối với hệ thống bơm cao tốc mà không cần đến hộp giảm tốc.
Hiện nay trên thị trường thì sản phẩẩ̉m bơm ly tâm nổi tiếng nhất là của
hãng Ebara hiện sản phẩẩ̉m được phân phối rộng rãi với nhiều chủng loại
ứng dụng nên việc mua máy bơm không phải là điều quá khó khăn.
Tất cả các loại máy bơm ly tâm như máy bơm ly tâm trục ngang, máy

bơm ly tâm trục đứng, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm
nước thải, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm tự mồi đều
khá dễ dàng sử dụng, các cách điều chỉnh lưu lượng khá đơn giản mà lại
an tồn khi vận hành.

Hình 1. Máy bơm ly tâm (ảnh minh họa)

4. Cấu tạo của bơm ly tâm
Bơm ly tâm được cấu tạo bao gồm:
Banh công tac: La bô phân quay cua bơm ly tâm, no công năng lương
vao chât long băng cach tăng vân tôc cua chât long đươc bơm. Banh công
tac gắn trên truc nhơ then va ôc ham chông xoay.

TIEU LUAN MOI download :


4

TIEU LUAN MOI download :


5

Hình 2. Cấu tạo của máy bơm ly tâm
Trục bơm: thường được chế tạo bằng théé́p hợp kim và được lắé́p với bánh
công tác thông qua mối ghéé́p then.
Vỏ bơm: La phân cô đinh cua bơm, bao boc xung quanh banh công tac.
Vo bơm co hinh dang kiêu xoắn ôc để chuyên năng lương vân tôc sang
năng lương ap suât nhơ banh công tac.Thân vo bơm bao gồm đông thơi
ca cưa hut va cưa xa.

Vòng lam kín chịu mai mòn hay vòị̀ng mòị̀n: Khơng cho chât long ơ cưa
hut va cưa xa thông nhau. No la vong ma gắn trên ca vo bơm va banh
công tac. Điêu nay giup viêc bao tri dê dang, chi cân thay vòng mòn ma

TIEU LUAN MOI download :


6

không phai thay vo va banh công tac. Cac vong nay đươc bôi trơn bơi
chât long đươc bơm.
Lam kín bằng vòng đệm: Truc gắn banh công tac đi xuyên qua vo bơm
va nôi vơi may truyên đông. Đê tranh sư ro ri chât long đang bơm, cac
gioăng lam kin đươc tao ra xung quanh truc goi la hôp đêm lam kin.
Bộ phận lam kín cơ khí: No la môt thiêt bi lam kin thay thê cho hôp
gioăng amiăng lam kin vi no co ưu điêm la ro ri va bao tri it hơn. No lam
kin bơi hai bê măt tĩnh va đơng tiêp xuc vơi nhau.

Hình 3. Bộ phận làm cơ khí
Trong đó:
Ở đỡ: Đê đỡ truc va cho phép no quay vơi ma sat thâp nhât va kiêm soat
sư quay cua truc.
Buồng dầu: co ô truc đê lắp ô bi va la nơi chưa dâu bôi trơn.
Vòng văng dầu: văng dâu hay vơt dâu vao ô bi đê bôi trơn.
Cốc dầu: Tư đông duy tri mưc dâu không đôi trong buông dâu
Bộộ̣ phậộ̣n dẫn hướng vào: Hai bộ phận này thuộc thân máy bơm thường
Bộộ̣ phậộ̣n dẫn hướng ra: (buồng xoắé́n ốc) đúc bằng gang có hình dạng
tương đối phức tạp.

TIEU LUAN MOI download :

7

Ống hút, ớố́ng đẩy: Hai loại ống này có thể làm bằng gang đúc, tơn hàn
hoặc cao su.

Hình 4. Cấu tạo cánh và bánh guồng

Ở

phần volute phía sau cửa hút có 1 chi tiết gọi là “đầu bơm trễ” khoảng

cách của nó với bánh cơng tác rất nhỏ khoảng (0,1-1mm) nó có tác dụng
làm tăng áp lực dịng chảy và tăng áp lực để đẩẩ̉y chất lỏng đi. Đồng thời
khi bánh cơng tác bị mịn làm tăng khe hở thì áp sẽ giảm, bơm làm việc
không đủ áp, lúc này ta có thể chêm thêm miếng chêm vào “đầu bơm trễ”
để giảm khe hở. Bơm làm việc bình thường.
Phần bánh công tác được lắé́p với trục bằng then nhưng vẫn cịn thiếu bởi
vì lắé́p bằng then khơng thì phải lắé́p thật chặt với trục mà lắé́p thật chặt với
trục. Lắé́p bánh cơng tác với trục có 2 trường hợp:
Lắp bằng then thì trên đầu trục phải có ren và giữ bằng bu lơng hình lục
giác phía đầu trục tránh cánh quạt bị đẩy về phía trước. Thường thì lắp
bằng then kiểu này thì lắp tương đối lỏng.
Trên bánh cơng tác có sẵn bước Ren lớn và trên trục cũng có bước ren
lớn, đồng thời trước trục cũng có ren và bu lơng hình lục giác để giữ.

TIEU LUAN MOI download :

8

Năng suất của bơm:
Năng suất của bơm ly tâm phụ thuộc vào tốc độ tương đối của chất lỏng
trong rãnh của guồng, bề dày và đường kính guồng
Q= (πD1 – δZ)B1 Cr1 = (πD2 – δZ)B2 Cr2
D1 – đường kính trong của bánh guồng, m
D2 – đường kính ngồi của bánh guồng, m
B1 – bề rộng bánh guồng ở vành trong, m
B2 – bề rộng bánh guồng ở vành ngoài, m
δ

– bề dày của cánh guồng, m

Z – số cánh của guồng
Cr1 ,Cr2 – tốc độ của chất lỏng đi vào và ra khỏi bánh guồng theo hướng
bán kính
Áp suất toàn phần:
H=

P 2−P1
ρg

+ H0 + hm ,m

H- áp suất toàn phần do bơm tạo ra
P2 và P1 – áp suất trên bề mặt chất lỏng trong không gian đẩẩ̉y và
hút, N/m2
ρ – khối lượng riêng chất lỏng cần bơm, kg/m3
g- gia tốc trọng trường, m/s2

H0 – chiều cao nâng chất lỏng, m
hm – áp suất tiêu tốn để thắé́ng toàn bộ trở lực trên đường ống hút và đẩẩ̉y,
m
*Có thể xác định áp suất tồn phần theo cơng thức khác:
H=

PA−PC

+ h0 + (ꙍ2 2 - ꙍ1 2 )/ 2g, m

ρg

PA và PC – áp suất trong ống đẩẩ̉y và hút, N/m2

TIEU LUAN MOI download :


9

ꙍ – tốc độ chất lỏng trong ống đẩẩ̉y, m/s

ꙍ2

Công suất:
N=

QρgH

1000η, kW

Q- năng suất bơm, m3 /s
H- áp suất toàn phần của bơm, m
η – hiệu suất chung của bơm (η= 0,72...0,93)
Chiều cao hút:
hxl = 0,00123 (Qn2 )2/3
Trong đó hxl – độ giảm áp suất do xâm thực, m
Trong các bảng tra cứu người ta thường đưa ra chiều cao hút chân không
Hl đố với nước ở dưới 200 C và áp suất khí quyển bằng 10 m H2 O. Ở
chiều cao này bơm làm việc hoàn toàn đảm bảo và không xảy ra hiện
tượng xâm thực. Tuy nhiên để loại trừ khả năng dao động trong bơm nên
giảm chiều cao hút khoảng 1 – 1,5 m so với các giá trị sau:

Table 1.Sự phụ thuộc chiều cao hút của bơm ly tâm vào nhiệt độ
Chiều cao hút chân không Hl tương ứng với 1 số vòng quay nhất định của
bơm. Khi bơm làm việc ở vịng quay khác thì chiều cao H l * được tính:

Hl* = 10-(10- Hl )(n*/n)2

TIEU LUAN MOI download :


10

Nếu bơm làm việc với áp suất khí quyển khác với 10 m H2O thì chiều cao
hút mới được tính:
Hl** = Hl* -10 + Ha – hbh
Ha – áp suất khí quyển tại chỗ đặt bơm, m
hbh – áp suất hơi bão hòa của chất lỏng cần bơm
Hl* - chiều cao hút chân khơng của bơm ứng với số vịng quay n*, m

Table 2. Sự phụ thuộc của áp suất khí quyển vào độ cao so với mặt biển
Áp suất khí quyển tính theo méé́t cột chất lỏng có khối lượng riêng ρl
tính theo cơng thức:
Hal = Ha . (1000/ρl )

5. Nguyên tắé́c hoạt động của bơm ly tâm
Truoc khi may bom ly tam hoat đong, can moi bom bang phuong phap
lam cho than bom va ong hut co chua đay chat long. May bom ly tam
hoat đong, banh cong tac lam viec se quay, nhung chat long nam phia
trong banh cong tac lam viec co kha nang se bi vang ra ben ngoai nho
tinh nang o luc ly tam. Chat long se theo cac mang dan, buoc vao ong đay
co ap suat cao. Đay đuoc goi bang qua trinh đay bom. Cung khi đo, o

TIEU LUAN MOI download :


11

loi vao cua banh cong tac tao ra vung chan khong, cong dung cua ap suat
trong be chua lon khien cac chat long o be hut lien tiep bi đay vao theo
đuong ong hut. Đay đuoc goi la qua trinh hut cua bom. Qua trinh hut va
đay cua bom ly tam dien ra tiep tuc, tao ra dong chay tiep tuc qua bom.
Bo phan dan huong ra phia nham dan chat long tu banh cong tac ra ong
đây va giup chat long chay qua ong đây đuoc on đinh va đieu hoa.
Nguyen ly hoat đong cua bom ly tam:
Bom ly tam la loai bom su dung nguyen ly hoat đong dua tren luc ly tam.
Theo đo, chat long se đuoc dan vao tam quay cua canh bom. Luc ly tam
se khien chat long nay bi đây vang ra mép canh bom. Canh bom đa
truyen nang luong ben ngoai cho dong chat long, tao ra ap nang va đong
nang, giup chat long chuyen đong.

Hinh 5. Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm
Hinh 5. Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm
Cach su dung bom ly tam:
-

Đau tien, muon bom lam viec, can phai moi bom. Tuc la phai chem
đay chat long vao than bom va ong hut.

TIEU LUAN MOI download :


12
-

Trong qua trinh lam viec, bom ly tam se hut va đây chat long lien tuc,
tao nen dong chay on đinh.

-

Bo phan dan huong ra se đieu hoa luong chat long đuoc đây ra ngoai.

Mot so luu y khi su dung bom ly tam
-

Khi mua bom, phai chon bom theo đung nhung yeu cau ve thong so
ky thuat.

-

Trang bi cac thiet bi đo ap suat, đo chan khong, van mot chieu…đe
lam viec hieu qua hon.

-

Truoc khi khoi đong may, nen kiem tra lai đong co, cac moi ghép, dau
boi tron..roi moi băt đau đo chat long đe moi bom.

-

Sau khi khoi đong, nen đoi đen khi đong co đuoc on đinh moi mo
khoa o ong đây.

-

Trong luc may đang hoat đong, nen thuong xuyen quan sat đong ho đo
va nghe am thanh cua đong co đe kip thoi phat hien nhung dau hien
bat thuong va giai quyet.

-

Neu thay chat long khong len, len khong đeu, len qua it..can lap tuc
kiem tra lai.

-

6.

Truoc khi tăt may, nen đong khoa cua ong đây.

Ứng dụng của bơm ly tâm
Bơm ly tâm là một thiết bị không thể thiếu trong đời sống của chúng ta
hằng ngày. Dù trực tiếp hay gián tiếp thì bơm đều có ứng dụng góp phần
quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.

TIEU LUAN MOI download :


13

Bơm ly tâm có kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với bơm
pittong thơng thường có cùng lưu lượng.
Máy bơm ly tâm ngày nay có ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là đối với các
loại máy bơm được làm bằng théé́p khơng gỉ (inox) có khả năng bơm
cấp nước hoặc dung dịch có hoạt chất mạnh mà khơng lo bị hao mịn, gỉ
séé́t. Bơm ly tâm được sử dụng để bơm chất lỏng trong hệ thống yêu cầu
lưu lượng lớn mà không cần cột áp cao, nhưng cân có lưu lượng đều và
lớn Bơm ly tâm có ứng dụng trong các ngành: cơng nghiệp, nơng
nghiệp, khai khống, dân dụng, các hoạt động khác...
Cơng nghiệp: bơm hóa chất, giặt rửa, nước thải, xử lý nước…
Nông nghiệp: bơm tưới tiêu thủy lợi, ao hồ nuôi trồng thủy hải sản,…
Dân dụng: bơm cấp nước sạch cho các khu dân cư, nhà cao tầng…
Khai khoáng: bơm giếng khoang, bơm bùn, bơm thoát nước
Và các hoạt động khác như bơm đài phun nước, bơm cho hệ thống điều
hịa nhiệt độ nóng lạnh, bơm phòng cháy chữa cháy.
Ưu điểm của bơm ly tâm:
Máy bơm ly tâm có lưu lượng đều và ổn định do cột áp của thiết
bị luôn giữ nguyên, không thay đổi.
Kích thước gọn gàng và trọng lượng nhỏ hơn so với bơm piston nên
dễ dàng vận chuyển, lắé́p đặt.

Cho phéé́p nối trực tiếp với động cơ mạnh mẽ mà khơng cần thơng
hộp giảm tốc (tốc độ vịng quay có thể lên tới 40,000 vòng/phút).
Thiết kế của bơm khá đơn giản giúp dễ dàng bảo trì và vận hành.
Động cơ và buồng bơm nước được cách điện cẩẩ̉n thận rất an tồn khi
sử dụng.
Có khả năng bơm các chất lỏng có tạp chất rắé́n tùy vào việc sử dụng
cánh máy bơm.
Việc bảo trì, sửa chữa thường khá nhẹ nhàng và tốn ít thời gian.

TIEU LUAN MOI download :


14

Việc sử dụng và điều chỉnh lưu lượng rất đơn giản
Nhược điểm của bơm ly tâm:
Các dòng máy bơm ly tâm thơng thường khơng có khả năng tự mồi
(Trước khi sử dụng bơm cần đổ đầy nước vào buồng bơm và phải đẩẩ̉y
hết khơng khí ra) nên nếu muốn có sản phẩẩ̉m tự mồi cần bỏ ra thêm
chi phí.
Hiệu suất sẽ thấp nếu vịng quay buồng bơm nhỏ.
Khơng phù hợp bơm các loại chất lỏng có độ nhớt lớn vì nếu độ
nhớt càng lớn thì hiệu suất máy bơm càng nhỏ.

7.

Tài liệu tham khảo
1.
2.

3.
4.

Giáo trình Các quá trình và thiết bị cơ học
/> /> /> />
TIEU LUAN MOI download :