Sline bài giảng bơm ly tâm


Bơm cánh dẫn
Chương 1 Khái niệm cơ bản
I.Định nghĩa
II. Phân loại
III.Các thông số cơ bản
IV. Hiện tượng xâm thực

I.Định nghĩa
Cơ
năng
Năng lượng
chất lỏng
Bơm,quạt,máy nén
II.Phân loại
Phương pháp trao đổi năng
lượng với chất lỏng
Máy
cánh
dẫn
Máy
thể
tích
Bơm phun
tia, bơm
nước va,

II.Phân loại MTK
Quá trình trao đổi năng
lượng với chất lỏng
Phương pháp trao đổi năng

lượng với chất lỏng
Động
cơ thủy
khí
Bơm,
Quạt,
Máy
nén
Máy
cánh
dẫn
Máy
thể
tích
Bơm phun
tia, bơm
nước va,

Bơm phun tia, bơm nước va…
III.Thông
số
cơ
bản
Lưu lượng
Công suất
Hiệu suất
Cột áp

ột áp !"#$
%&'()*+,

•
H…
•
P=ρ.g.H…
•
e=g.H
Cột áp tĩnh
Thế năng đơn vị
Cột áp động
Động năng đơn vị
g
vv
g
pp
zzH
.2

.
2
11
2
2212
12
αα
ρ
−
+
−
+−=
g

vv
H
d
.2

2
11
2
22
αα
−
=
g
pp
zzH
t
.
12
12
ρ
−
+−=
1
1
2
2
dt
HHH +=
năng lượng 1 đơn vị chất lỏng trao đổi với máy

ột áp./012345H-nh bằng m cột chất lỏng), áp
suất (p-Pa);năng lượng đơn vị (e-J/kg)
( )
B A
t BA
p p
H z
γ
−
= +
( )
2 2
đ
2
B B A A
v v
H
g
α α
−
=
Cột áp tĩnh
Thế năng đơn vị
Cột áp động
Động năng đơn vị
đt
H H H= +
g
vv
g

pp
zzH
.2

.
2
22
2
1121
21
αα
ρ
−
+
−
+−=
g
vv
H
d
.2

2
22
2
11
αα
−
=
g

pp
zzH
t
.
21
21
ρ
−
+−=
1
1
2
2
66
2.Lưu lượng
•
Lưu lượng thể ch: Q (m
3
/s)
•
Lưu lượng khối lượng: m=ρ.Q (kg/s)
•
(Lưu lượng trọng lượng: G=g.
ρ
.Q (N/s))
lượng chất lỏng chuyển động qua
máy trong một đơn vị thời gian
•
789:;


<=
;>ρ ?
N
tl
: năng lượng chất lỏng trao đổi với máy trong một đơn vị thời gian
•
79;
3.Công suất.
@@
4.Hiệu suất
•
Nếu không có tổn thất thì: N=N
tl
•
Thực tế N>N
tl
hiệu suất
tl
N
N
η
=
thông số đánh giá tổn thất năng lượng trong quá
trình trao đổi năng lượng giữa máy và chất lỏng
HQCK
ηηηη
=
•
η
Q

hiệu suất lưu lượng : Tổn thất rò rỉ chất lỏng qua các khe
hở - giảm lưu lượng làm việc của máy gọi là tổn thất lưu lượng
•
η
ck
hiệu suất cơ khí : Tổn thất ma sát ổ-trục và m.s giữa chất
lỏng và bề mặt không làm việc của máy gọi là tổn thất cơ khí
•
η
Η
hiệu suất thủy lực tổn thất ma sát của dòng chảy với bề
mặt làn việc gọi là tổn thất thủy lực
ABC;D .1E9
;FGH:IJ'K.9'K.1J0(LM%(η
td
=1)
Phải nâng cao tất các các loại hiệu suất có liên quan.
NN
Ở một nhiệt độ làm việc, chất nước sẽ sôi (bốc hơi bão
hòa) ở một áp suất nhất định p
bh
2
(m H O)
bh
p
γ
t(
0
C) 0 10 20 30 40 60 80 100 120
0,06 0,12 0,24 0,48 0,75 2,03 4,83 10,33 20,2

•
Ví dụ : áp suất bốc hơi bão hòa của nước (p
bh
)

IV. Hiện tượng xâm thực ở máy và thiết bị làm việc với chất nước
t(
o
C)
2
1
Lỏng
Rắn
khí
0
P
2
*
p
bh
P
1
*
P (pa)
t
lv
3
1
Giọt lỏng
1

3
2
2
Dòng chảy
Bọt khí
Khoảng
trống cục bộ
Giọt lỏng
p
1
=p
1
*
p
3
=p
1
*
p
1
=p
2
*
O
O
Chất lỏng
Chất lỏng
Bọt
khí
“Giọt”

chlỏng
Vùng
p>p
bh
Chất lỏng
điền đầy
Chất lỏng
điền đầy
Khoảng
trống
cục bộ
Lủng bề
mặt kim loai
Hiện tượng
xâm thực
Ăn mòn
hóa học
Ăn mòn
điện hóa
+
+
Vùng:
p≤p
bh
Áp suất
tăng rất
lớn
Thu nhiệt
Tỏa nhiệt


Tác hại xâm thực
•
rỗ bề làm việc của máy, thiết bị
•
dòng chảy trong máy bị gián
đoạn
•
tiếng động bất thường, máy bị rung
•
H,Q,N,η của máy bị giảm đột ngột
Tránh xâm thực trong các máy thủy lực và thiết bị
•
;JP1K'1EH.%1Q,1ERD:"%S0Q
T$,1 Ni-Cr (12…14%) Cr – (0,5…0,8%)Ni
•
3(,U0P.L#V1J0(
•
p
lv
>p
bh
,…vị trí đặt bơm

2
bh
p
p
γ γ
>
h

g
p
g
v
g
p
thay
bh
∆+
⋅
=+
⋅
ρ
α
ρ
.2
.
:
2
222
- Cột áp dự trữ chống xâm thực BCT
( )
4/3
10
n Q
h
C
 
∆ ≥
 ÷

 ÷
 
n- (vg/phút) , Q- (m3/s) , C=800 ÷1000
)(
2,1t
bha
s
hh
g
p
g
p
H +∆+
⋅
−
⋅
=
ρρ
Chiều cao đặt bơm (Br 1-2)
•
Theo cột áp chân không cho phép [H
ck
]
•
Theo p
bh
[ ]
g
p
g

p
H
ta
ck
⋅
−
⋅
=
ρρ
2
[ ] [ ]
2,1
2
22
.2
.
tcks
h
g
v
HH −−==>
α
1
1
2
2
p
1
=p
a

Hs

Chương 2 Bơm cánh dẫn -
Bơm ly tâm
I. Lý thuyết cơ bản
II. Sử dụng bơm
1. Đặc tính bơm, Đặc tính
lưới, Điểm làm việc, Điều
chỉnh chế độ làm việc
2. Ghép bơm
3. Chú ý bơm hướng trục
4. Chú ý lắp đặt, vận hành
1. Khái niệm
2. Cấu tao, nguyên
lý làm việc của
bơm Phương
trình H,Q
3. Đặc điểm hủy lực
- Ảnh hưởng β2
cánh dẫn đến cột
áp H
- Ứng dụng đồng
dạng cơ học
trong bơm
- Số vòng quay đặc trưng

1. Khái niệm
năng lượng thủy động
Chất
lỏng

năng lượng trao đổi
100000
10000
Q(m
3
/h)
10000
1000
100
10
1
H(m)
1000
100
10
Bơm thể tích
Bơm ly tâm
Bơm hướng trục
Máy cánh
dẫn
bơm , quạt , máy nén cánh dẫn

Q(l/s)
H(m)
N(Kw)
1
2
3
a)
η%

Q(l/s)
H(m)
N(Kw)
1
2
3
b)
η%

Q(l/s)
H(m)
N(Kw)
1
2
3
c)
η%
F
lt
•
BCT ghép cố định với trục, khi làm việc quay trong môi trường chất lỏng.
•
Biên dạng và góc độ bố trí cánh dẫn trong BCT ảnh hưởng trực tiếp đến
các thông số làm việc của máy
-
W.0ơ1D
Đĩa che
Cánh dẫn
Đĩa mang cánh
13


b2
D
2
2

Ảnh hưởng góc β
2
Ứng dụng đồng dạng cơ học
Vòng quay đặc trưng
2.Cấu tạo, nguyên lý làm việc
3.Đặc điểm thủy lực
66
ω
2
1
b
c w u= +
r ur r
l
2
l
2
Ngllv Chuyển động của các phần tử chất lỏng qua
bánh công tác được đặc trưng bằng các vận tốc:
- Vận tốc tuyệt đối
- Vận tốc theo
- Vận tốc tương đối
c
r

u
r
w
ur
α
β
u
r
c
r
m
c

u
c

w

@
w

c w u= +
r ur r
Q = π.D
2
.b
2
.c
2m
= π.D

1
.b
1
.c
1m
= π.D
i
.b
i
.c
im
Lưu lượng
b
1
D
0
d
b
b
2
D
1
D
2
d
0
α
β
u
r

c
r
c
m
c
u
N

g
ww
g
uu
g
cc
H
l
222
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1
2
2
−

+
−
+
−
=
∞
g
cc
H
d
2
2
1
2
2
−
=
g
ww
g
uu
H
t
22
2
2
2
1
2
1

2
2
−
+
−
=
g
ucuc
H
uu
l
1122
-
=
∞
g
cu
HH
u
l
22
==
∞
cột áp của bơm có lợi nhất
Cột áp Ơle
α
β
c
m
c

u
w

c

u

OO
cột áp thực tế của bơm nhỏ hơn
cột áp lý thuyết
2 2u
z H l z H
u c
H H
g
ε η ε η
∞
= =
•
ε
z
- Hệ số kể tới ảnh hưởng của số cánh dẫn hữu hạn.
•
η
H
- Hiệu suất cột áp của bánh công tác.
Bơm ly tâm:
2
1 sin
z

Z
π
ε β
= −
0,70 0,90
H
η
= ÷
Cột áp thực tế:

Ảnh hưởng góc β
2
đến H, H
d
, H
t
)(;
1
22
acu
g
H
u
=
)(;
2
2
2
2
2

b
g
cc
H
m
d
−
=
)(;0 cHHH
dt
>−=
3.Đặc điểm thủy lực
2
β 2 > 90
ο
0
β 2 =9
0
ο
ω
β 2 <9
0
ο

51X

YNO
.
 ..


>

g
u
Ha
2
2
2
)( ==>
g
u
Hb
d
2
2
2
)( ==>
0)( ==>
t
Hc
β
2
= β
2max
2
β 2 > 9
0
ο
0
β 2 =9

0
β 2 <9
0
ω
u
2
C
2
W
2
C
2m
C
2u
= 2u
2
2
β > 90
ο
0

51X

>NO
.


>



g
u
H
2
2
=
g2
u
H
2
2
d
=
2
β 2 > 90
0
β 2 =90
ο
β 2 <90
ω
C
2
W
2
=C
2m
C
2
= U
2

u
2
2
β 2 = 90
ο
0
β
2
= β
2max
β
2
= 90
o
H
t
H
đ
>
β
2
< 90
o
H
t
H
đ
<
2
H

HH
dt
==

51X

ZNO
.
 ..

>O
H = 0
H
d
= 0
H
t
= 0
β
2min
< β
2 làm việc
< β
2max
2
β 2 > 90
ο
0
β 2 =90
ο

β 2 <90
ο
ω
C
2
=C
2m
C
2u
=0
u
2
w
2
2
β < 90
ο
0
β
2
= β
2min

Ứng dụng đồng dạng &[
L
N
M
N
M
N

M
l
l
b
b
D
D
λ
=⋅⋅⋅===
V
N
M
N
M
c
c
u
u
λ
=⋅⋅⋅==
F
N
M
N
M
G
G
F
F
λ

=⋅⋅⋅==
M
N