THIÊT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
----------------------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP
Đề tài:
Đề tài:
THIÊT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY
THIÊT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC CÁNH QUAY
Sinh viên thực hiện
Sinh viên thực hiện
:
:
VÕ VĂN TÂM
VÕ VĂN TÂM
Lớp
Lớp
:
:
03C4B
03C4B
Giáo viện hướng dẫn
Giáo viện hướng dẫn

:
:
Ts. HUỲNH VĂN HOÀNG
Ts. HUỲNH VĂN HOÀNG
Giáo viên duyệt
Giáo viên duyệt
: Ks. NGUYỄN THỊ BĂNG TUYỀN
: Ks. NGUYỄN THỊ BĂNG TUYỀN
Đà Nẵng 06/2008


NỘI DUNG CHÍNH
NỘI DUNG CHÍNH

Phân tích ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của đề tài.
Phân tích ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của đề tài.

Xây dựng cơ sở lý thuyết của việc tính toán và thiết
Xây dựng cơ sở lý thuyết của việc tính toán và thiết
kế bơm.
kế bơm.

Tính toán và chọn các thiết bị cho bơm.
Tính toán và chọn các thiết bị cho bơm.

Phương pháp vận hành và bảo dưỡng bơm.
Phương pháp vận hành và bảo dưỡng bơm.
Thông số thiết kế:
H = 4 m
Q = 1,4 m

3
/s




Ngày nay máy bơm cũng như các công trình trạm bơm đã
Ngày nay máy bơm cũng như các công trình trạm bơm đã
đóng góp không nhỏ vào quá trình công nghiệp hoá nông
đóng góp không nhỏ vào quá trình công nghiệp hoá nông
nghiệp, hiện đại hóa nông thôn, đặc biệt là giữ vai trò quyết
nghiệp, hiện đại hóa nông thôn, đặc biệt là giữ vai trò quyết
định trong việc chủ động tưới tiêu phục vụ nông nghiệp và
định trong việc chủ động tưới tiêu phục vụ nông nghiệp và
nâng cao đời sống dân sinh.
nâng cao đời sống dân sinh.


Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI


Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
KẾT CẤU BƠM HƯỚNG TRỤC
KẾT CẤU BƠM HƯỚNG TRỤC


CÁNH QUAY
CÁNH QUAY

1- Ống hút.
1- Ống hút.


2- Buồng BCT.
2- Buồng BCT.


3- Bánh công tác.
3- Bánh công tác.


4- Cánh hướng dòng.
4- Cánh hướng dòng.


5- Ống đẩy.
5- Ống đẩy.


6- Trục bơm.
6- Trục bơm.


7- Đầu chóp.
7- Đầu chóp.

8- Cơ cấu điều khiển cánh.
8- Cơ cấu điều khiển cánh.


9- Bầu cánh.
9- Bầu cánh.


10- Ống dẫn nước làm mát ổ
10- Ống dẫn nước làm mát ổ
trượt.
trượt.


11- Ổ trượt.
11- Ổ trượt.
50
Ø543
Ø1025
A
A
A
A
Ø60
Ø160
Ø1600
5
A A

1
B
B
142
177
Ø120
Ø220
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TL 3:1
BB
11
12




SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BƠM HƯỚNG TRỤC
SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BƠM HƯỚNG TRỤC

Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
1,6- Thân máy bơm và cụm ổ trục.
1,6- Thân máy bơm và cụm ổ trục.
2- Bánh xe công tác (BXCT).
2- Bánh xe công tác (BXCT).


3- Cánh của BXCT.
3- Cánh của BXCT.
4- Trục.
4- Trục.
5- Cánh hướng dòng.
5- Cánh hướng dòng.
7,8- Biểu đồ tốc độ dòng chảy sau
7,8- Biểu đồ tốc độ dòng chảy sau
cửa ra cánh hướng dòng và
cửa ra cánh hướng dòng và
trước cửa vào BXCT.
trước cửa vào BXCT.
9- Đầu chóp.
9- Đầu chóp.
Menu




SƠ ĐỒ BỐ TRÍ BƠM Ở TRẠM

Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
Ý NGHĨA KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI
Menu
1
2
3
4
1825

5
7500
 
5600
 
525
Ø1600





Khảo sát dòng chất lỏng chuyển động trong bơm.
Khảo sát dòng chất lỏng chuyển động trong bơm.

Cơ sở để tính toán hình dạng bánh công tác.
Cơ sở để tính toán hình dạng bánh công tác.

Khảo sát tổn thất, đặc tính, hiệu suất bơm.
Khảo sát tổn thất, đặc tính, hiệu suất bơm.


Cơ cấu điều chỉnh quay cánh công tác.
Cơ cấu điều chỉnh quay cánh công tác.


CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
Menu


CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
Menu




Khác với bơm ly tâm, chất lỏng chuyển
Khác với bơm ly tâm, chất lỏng chuyển
động trong bơm hướng trục không thẳng
động trong bơm hướng trục không thẳng
góc với trục bơm mà chuyển động trong
góc với trục bơm mà chuyển động trong
các mặt trụ đồng tâm của bơm, nghĩa là
các mặt trụ đồng tâm của bơm, nghĩa là
vận tốc ở lối vào và lối ra của bơm là như
vận tốc ở lối vào và lối ra của bơm là như

nhau: u
nhau: u
1
1
=u
=u
2
2
=u.
=u.


Ví dụ: Xét một phần tử chất lỏng bị
Ví dụ: Xét một phần tử chất lỏng bị
cánh dẫn đẩy khi quay tròn. Vì mặt
cánh dẫn đẩy khi quay tròn. Vì mặt
(nghiêng) cong của cánh nên phần tử chất
(nghiêng) cong của cánh nên phần tử chất
lỏng sé chuyển động theo quỹ đạo “xoắn
lỏng sé chuyển động theo quỹ đạo “xoắn
ốc” dọc theo trục.
ốc” dọc theo trục.


Để giảm tổn thất năng lượng của dòng
Để giảm tổn thất năng lượng của dòng
“xoắn ốc” sau khi ra khỏi BCT người ta
“xoắn ốc” sau khi ra khỏi BCT người ta
dùng bộ phận hướng dòng để “khử” hay
dùng bộ phận hướng dòng để “khử” hay

“nắn thẳng” thành phần chuyển động
“nắn thẳng” thành phần chuyển động
quay của dòng chảy.
quay của dòng chảy.
Hình dạng bánh công tác
Hình dạng bánh công tác
z
r
i
x

HÌNH DÁNG CỦA DÒNG CHẤT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG TRONG BƠM
HÌNH DÁNG CỦA DÒNG CHẤT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG TRONG BƠM


CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC

CƠ SỞ ĐỂ TÍNH TOÁN HÌNH DẠNG BÁNH CÔNG TÁC
CƠ SỞ ĐỂ TÍNH TOÁN HÌNH DẠNG BÁNH CÔNG TÁC
Menu

Đồ vận tốc.
C
a
U
C
1u

C
1
β
1
W
1
C
a
C
2
t
C
2u
U
l
β
Z
β
2
W
2
Lưới phẳng thẳng vô tận của profin.
2 pháön bàòng nhau
C
u1
W
u1
C
u2
W

u2
U
C
1a
W
u
∞
= (W
u1
+ W
u2
)/
2
C
1
C
2
W
1
W
∞
W
2
β
β
∞
β

Đồ vận tốc kết hợp đối với lưới
thẳng của các profin.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC

Lượng xoáy vận tốc xung quanh profin trong lưới.
Lượng xoáy vận tốc xung quanh profin trong lưới.
Menu
t
t
Z
2
P
2,
2
1 1'
2'
P
1
,
Z
1
u
Sơ đồ tính lượng xoáy vận tốc
xung quanh profin trong lưới.
g

H
Z
g
r
H
Z
r
r
Hgt
..
2
.
.
.
.2
.
..
ω
π
ω
π
ω
=Γ
==Γ


CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC


Lực nâng cánh của lưới profin.
Lực nâng cánh của lưới profin.


∞
Γ=+= WFFF
zu
..
22
ρ
W
∞
∞
β
λ
Fz
F
N
R
z
+
λ
β
∞
λ
R
Y
X


Fu

t.
γ.
h
w
Lực tác dụng lên profin lưới khi
dòng chất lỏng thực chảy bao.


∞
W
β
∞
π/
2
∞
β
F
z
F
F
u
Lực tác dụng lên profin lưới khi dòng
chất lỏng lý tuởng chảy bao.
Pz
htFR ..
γ
−=

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
VÀ THIẾT KẾ BƠM HƯỚNG TRỤC
1
3
2
100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500
Q,l/s
H
η=70%
ϕ=+15°
+10°

+
5
°

0
°
−5°
−
1
0
°
30
50
7
0

8
0
8
5
8
0
8
5
H(m)
Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục.

Đường đặc tính bơm.
Đường đặc tính bơm.



KHẢO SÁT TỔN THẤT, ĐẶC TÍNH HIỆU SUẤT CỦA BƠM
KHẢO SÁT TỔN THẤT, ĐẶC TÍNH HIỆU SUẤT CỦA BƠM