báo cáo kỹ thuật thực phẩm 2 bài 3 ghép bơm ly tâm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (707.23 KB, 16 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BÁO CÁO KỸ THUẬT THỰC PHẨM 2

Họ và tên SV: Phạm Thảo Hiền

Nhóm: Nhóm 2

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 15, tháng 4, năm 2024

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

MỤC LỤC

I.GIỚI THIỆU...4

II.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM...4

III.CƠ SỞ LÝ THUYẾT...4

3.1.Các thơng số đặc trưng của bơm...4

3.1.1.Năng suất...4

3.1.2.Cột áp tồn phần...4

3.1.3.Cơng cung cấp...5

t: moment xoắn của trục, N.m...5

3.1.4.Hiệu suất bơm...5

3.2.Đặc tuyến của bơm ly tâm...6

3.2.1.Đặc tuyến thực của bơm...6

3.2.2.Đặc tuyến mạng ống...6

3.2.3.Điểm làm việc của bơm...7

3.3. Ghép bơm nối tiếp...7

3.4.Ghép bơm song song...8

4.TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM...9

4.1.Thí nghiệm 1: Xác định các thông số đặc trưng của bơm...9

4.2.Thí nghiệm 2: Ghép bơm nối tiếp...9

4.3.Thí nghiệm 3: Ghép bơm song song...10

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM...10

1.1.Thí nghiệm 1: Ghép bơm nối tiếp...10

1.2.Thí nghiệm 2: Ghép bơm song song...10

2.XỬ LÝ SỐ LIỆU...11

Chọn mẫu: Ghép bơm nối tiếp mẫu 2...11

2.1.Thí nghiệm 1: Ghép bơm nối tiếp...11

Chọn mẫu: Ghép bơm song song mẫu 2...12

3.1.Thí nghiệm 2: Ghép bơm song song...13

4.NHẬN XÉT...14

TÀI LIỆU THAM KHẢO...15

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

BÀI 3: GHÉP BƠM LY TÂM

I.GIỚI THIỆU

Bơm ly tâm là loại máy vận chuyển chất lỏng thơng dụng nhất trong cơng nghiệp hóachất. Việc hiểu ngun lý hoạt động và đặc trưng của một bơm ly tâm là điều quan trọng cốtlõi đối với bất kì sinh viên công nghệ nào.

III.CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1.Các thông số đặc trưng của bơm3.1.1. Năng suất

Năng suất của bơm là thể tích chất lỏng mà bơm cung cấp được trong một đơn vị thờigian.

Hs=Pout−P¿ρ . g (m)Trong đó:

Pout : áp suất chất lỏng tại đầu ra, paPin : áp suất chất lỏng tại đầu vào, pa

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Chênh lệch cột áp tĩnh:

Hv=vout2 −v¿

2 g (m)Trong đó:

vout= 4 Q

π2dout : là vận tốc đầu ra, m/s

vout= 4 Q

π2d¿ : là vận tốc đầu vào, m/sChênh lệch chiều cao hình học:

n: tốc độ vịng quay của bơm, vòng/phútt: moment xoắn của trục, N.m

3.1.4. Hiệu suất bơm

Hiệu suất của bơm được tính như sau:

Pm .100%Trong đó:

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Ph công suất thủy lực tác động tới chất lỏng, có thể được tính như sau: Ph = Q.H. ρ. g, (w)

Trong đó: Q lưu lương chất lỏng, m3/s

3.2.Đặc tuyến của bơm ly tâm3.2.1. Đặc tuyến thực của bơm

Đường H – Q biểu diễn mối quan hệ giữa cột áp toàn phần và lưu lượng. Khi cột áp toànphần giảm khi lưu lượng tăng và ngược lại.

Đường Pm – Q biểu diễn mối quan hệ giữa công suất cung cấp cho bơm và lưu lượng quabơm. Ngoài vùng hoạt động tối ưu của bơm đường này trở nên phẳng, cho một sự thay đổilớn công suất chỉ tạo ra một sự thay đổi nhỏ về vận tốc của dòng.

Đường E – Q biểu diễn mối quan hệ giữ hiệu suất và lưu lượng bơm. Đối với bơm nào đóthì nó sẽ đạt hiệu suất tương ứng với năng suất nào đó.

P1, P2: áp suất đầu vào và đầu ra của ống, N/m2

z1, z2: chiều cao đầu vào và đầu ra của ống, m

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

L: chiều dài ống (sinh viên tự đo), m

d: đường kính trong của ống (271,8 mm) 271,8 mm) 27 1,8 mm)

: hệ số ma sát, sinh viên tính tốn theo chế độ chuyển động của lưu chất trong hệ thống đường ống.

: khối lượng riêng của lưu chất, kg/: khối lượng riêng của lưu chất, kg/ m3

: tổng hệ số trở lực cục bộ của ống: tổng hệ số trở lực cục bộ của ống

3.2.3. Điểm làm việc của bơm

Điểm làm việc của bơm là giao điểm của đặc tuyến thực của bơm và đặc tuyến mạng ống dẫn.

Hình 3.1 Điểm làm việc của bơm3.3. Ghép bơm nối tiếp

Các bơm gọi là làm việc nối tiếp nếu sau khi chất lỏng ra khỏi bơm này được đưa tiếp vàoống hút của bơm kia, rồi sau đó mới được đưa vào hệ thống đường ống. Như vậy khi cácbơm làm việc nối tiếp thì lưu lượng của chúng phải bằng nhau và bằng lưu lượng tổng cộngcủa hệ thống, cột áp của hệ thống bằng tổng cột áp toàn phần của các bơm.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Q = Q1 = Q2 = …= Qn

H = H1 + H2 +…+Hn

Các bơm làm việc nối tiếp được sử dụng khi hệ thống yêu cầu áp lực cao mà một bơm khơng đáp ứng được

Hình 3.2 Ghép bơm nối tiếp

3.4.Ghép bơm song song

Các bơm khi làm việc cùng cấp nước vào một hệ thống đường ống gọi là làm việc songsong. Vì thế khi các bơm làm việc song song trong hệ thống thì chúng có cột áp bằng nhauvà bằng cột áp của hệ thống, còn lưu lượng của hệ thống sẽ bằng tổng lưu lượng của cácbơm.

Theo lý thuyết, khi các bơm làm việc song song với nhau thì cột áp tổng Htc của hệ thốngbằng cột áp toàn phần của từng bơm:

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Trong thực tế ta có thể ghép hai hoặc nhiều bơm làm việc song song trên cùng một hệthống đường ống. Thậm chí có những trường hợp hai trạm làm việc song song trên một hệthống đường ống.

Hình 3.3 Ghép bơm song song

Các lưu ý:

Mực nước trong bình phải đảm bảo 2/3 thể tích bình.

Khi bật bơm mà bơm khơng hoạt động hoặc khơng có lưu lượng thì phải tắt bơm và báo ngay cho giáo viên.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Tiến hành như thí nghiệm 1.

4.3.Thí nghiệm 3: Ghép bơm song song

Tiến hành như thí nghiệm 1.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1.1. Thí nghiệm 1: Ghép bơm nối tiếp

Bảng 5.2 Kết quả ghép bơm nối tiếp

Phút (kg/cm2) -0.44 -0.36 -0.36 -0.26 -0.22Pđẩy (kg/cm2) 9 19,5 19 31 35

1.2. Thí nghiệm 2: Ghép bơm song song

Bảng 5.3 Kết quả ghép bơm song song

Phút (kg/cm2) -0,58 -0.5 -0.36 -0.26 -0.14Pđẩy (kg/cm2) 12 14.5 19 22 26

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Chọn mẫu: Ghép bơm nối tiếp mẫu 2

Q = 10 L/p = 10.50−3

60 =¿ 1,31 x10-6 (m3/s)

Phút = -0.36 kg/cm2 = -0,36 x 98066.5 = -35303,94PaPđẩy = 19,5 kg/cm2 = 19 x 98066.5 = 1863263,5Pa

Tra nước ở T = 250C, ρnước = 997 kg/cm3, Zout = 1.25 m và Zin = 0.95 mHe = Zout - Zin = 1.25 - 0.95 = 0.3 m

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

2.1. Thí nghiệm 1: Ghép bơm nối tiếp

Chọn mẫu: Ghép bơm song song mẫu 2

Phút (kg/cm2) -0.36Pđẩy (kg/cm2) 19Co 90

Co chữ T(1.5)

Van thường(2)

3 1,31 x10-6

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

3. Chọn mẫu: Ghép bơm nối tiếp mẫu 2

Q = 10 L/p = 10.60−3

60 =¿ 7,7 x10-7 (m3/s)

Phút = -0.36 kg/cm2 = -0,36 x 98066.5 = -35303,94PaPđẩy = 19,5 kg/cm2 = 19 x 98066.5 = 1863263,5Pa

3.1. Thí nghiệm 2: Ghép bơm song song

Bảng 6.5 Các thông số để tính tốnCo 90

Co chữ T(1.5)

Van thường(2)

Van khóa

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Bảng 6.6 Kết quả tính tốn của hai bơm ghép song song

Hình 6.3 Điểm làm việc của bơm ghép song song

4. NHẬN XÉT

Trong bài thí nghiệm thấy có sự thay đổi lưu lượng ảnh hưởng đến các thông số đặc trưngcủa bơm: lưu lượng nước hồi lưu, áp suất, chiều cao… Bài thí nghiệm có sai số vì do làmSTT

(m3 /s) Phút(Pa)

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

trịn số, bơm khơng ổn định, điều chỉnh lưu lượng chưa chính xác làm cho thông số áp suấtkhông ổn định. Hệ số trở lực cục bộ có sự ảnh hưởng lớn đến kết quả.

Khi bơm ghép nối tiếp: cột áp hệ thống tăng nhanh nhưng lưu lượng không đổi. Khi cácbơm hoạt động nối tiếp thì lưu lượng của các bơm bằng nhau và bằng lưu lượng của hệthống. Đồng thời, cột áp của hệ thống bằng tổng cột áp toàn phần của các bơm.

Khi ghép bơm song song thì cột áp giảm nhẹ và nhỏ hơn khi ghép nối tiếp. Nếu muốngiữ nguyên lưu lượng và tăng cột áp thì ta sử dụng phương án ghép bơm nối tiếp. Cịn muốngiữ ngun cột áp và tăng lưu lượng thì ta cần phải dùng phương án là ghép bơm song song.Tuy nhiên tùy theo một mục đích cơng nghệ nào đó mà ta có thể phối hợp hai phương phápnày để đạt kết quả tốt nhất. Khi các bơm hoạt động song song thì lưu lượng của hệ thốngbằng tổng lưu lượng của các bơm. Đồng thời, mỗi bơm có cột áp bằng nhau và bằng ln cộtáp hệ thống.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Tài liệu hướng dẫn thực hành các q trình & thiết bị trong cơng nghệ hóa học, Khoa cơng nghệ hóa học Trường đại học cơng nghiệp TP.HCM, 2017.

[2] Tập thể tác giả, Sổ tay q trình & thiết bị trong cơng nghệ hóa chất, tập 1 & 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2012.

</div>