Tiểu luận tìm hiểu các loại máy bơm chất lỏng

TIỂU LUẬN
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………… 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN…………………… 3
BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ…………………………………… 4
LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………… 5
BƠM LY TÂM………………………………………………………… 6
I.Giới thiệu ………………………………………………………. 7
II.Đặc điểm bơm ly tâm…………………………………………. 8
III.Cấu tạo bơm ly tâm………………………………………… 9
IV.Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm……………………………. 10
Lực hướng trục ly tâm……………………………………. 11
Một số chú ý trong kết cấu và sử dụng bơm…………… 11
BƠM CÁNH GẠT……………………………………………………… 15
I.Giới thiệu……………………………………………………… 15
II.Cấu tạo và nguyên lý làm việc………………………………… 15
1.Bơm cánh gạt tác dụng đơn…………………………… 15
2.Bơm cánh gạt tác dụng kép…………………………… 17
III.Các thông số làm việc và ưu nhược điểm……………………. 17
1.Nhược điểm của bơm cánh gạt…………………………. 18
2.Ưu điểm của bơm cánh gạt…………………………… 18
IV.Điều chỉnh lưu lượng bơm cánh gạt…………………………. 18
1.Bơm cánh gạt tác dụng đơn…………………………… 19
2.Bơm cánh gạt tác dụng kép…………………………… 19
V.Tham khảo ……………………………………………………… 19
VI.Ứng dụng……………………………………………………… 20
BƠM PISTON
I.Giới thiệu ………………………………………………………… 21
II.Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động………………………… 21
GVHD:Đào Thanh Khê Page 1
III.Năng suất của bơm piston………………………………… 22

IV.Cột áp của bơm trong quá trình đẩy và hút………………… 23
V.Một số ưu nhược điểm của bơm piston………………………. 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI CẢM ƠN
GVHD:Đào Thanh Khê Page 2
Qua quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm, với
chuyên ngành công nghệ thực phẩm, chúng em đã tiếp thu được rất nhiều kiến thức
quý báu, rèn luyện được các kĩ năng chuyên môn để có thể tự tin ứng dụng những
kiến thức ấy khi làm việc tại các cơ sở, xí nghiệp và hơn nửa cũng là hành trang để
chúng em có những bước tiến xa hơn trong cuộc sống. Chúng em xin chân thành bày
tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới tất cả Quý Thầy, Cô Trường Đại Học Công Nghiệp Thực
Phẩm TP. HCM đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức giúp chúng em có được
thành quả như ngày hôm nay.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Đào Thanh Khê đã tận tình hướng dẫn chúng
em để chúng em có thể hoàn thành tốt bài tiểu luận này.
Kính chúc Quý Thầy Cô Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP. HCM
luôn dồi dào sức khỏe và đạt được nhiều thành quả trong sự nghiêp trồng người.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 29 tháng 05 năm 2012.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………………………………………………………………………………………
GVHD:Đào Thanh Khê Page 3
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
TP.HCM, ngày….tháng….năm 2012.
Giáo viên hướng dẫn
BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
MSSV TÊN NHIỆM VỤ ĐIỂM
GVHD:Đào Thanh Khê Page 4
2005100267
2005100240
Nguyễn Thị Mai Phụng
Phạm Ngọc Quế Hương
Bơm ly tâm
2005100210 Trương Ngân Đào Tổng hợp
2005100167
2005100168
Nguyễn Mai Huyền Trân
Nguyễn Mai Ngọc Hân Bơm piston
2005100036
1005100100
Trương Ngọc Quí
Hồ Vĩnh Hưng Bơm cánh gạt

LỜI MỞ ĐẦU
Từ rất lâu rồi các máy bơm đã được con người phát minh ra với nhiều loại khác
nhau với các nguyên lý làm việc riêng nhưng mục đích chung của chúng là phục vụ
cho con người trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong nhiều ngành sản xuất.ở
trong đó có cả ngành thực phẩm.
Các sản phẩm máy bơm thường sử dụng trong ngành công nghệ thực phẩm
gồm các loại bơm ly tâm,bơm piston,bơm cánh gạt… với các loại khác nhau phục
vụ trong các khâu riêng biệt trong quá trình chế biến sản phẩm thực phẩm phục vụ cho
GVHD:Đào Thanh Khê Page 5
con người. Hôm nay nhóm chúng tôi xin giới thiệu về ba loại máy bơm thường thấy
trong ngành thực phẩm của chúng ta, chúng tôi xin nêu khái quát về cấu tạo, chức
năng từng bộ phận của một vài máy bơm,nguyên lý làm việc của từng loại khác nhau,
ưu nhược điểm của chúng, các thông số kỹ thật để chọn được máy tốt,…
Trong quá trình làm bày chúng tôi vẫn có thể mắt nhiều sai sót mong các bạn
và thầy cô bỏ qua và góp thêm nhiều ý kiến hay cho bày tiểu luận của chúng tôi lần
sau có nhiều điểm mới hơn. Sau cùng chúng tôi xin cảm ơn thầy đã tạo điều kiện và
giao đề tài này cho nhóm chúng tôi.
Xin chân thành cảm ơn!
Bơm ly tâm
I.GIỚI THIỆU
Bơm ly tâm là loại máy thủy lực cánh dẫn, nhờ bánh công tác (cánh quạt) cơ năng của
máy chuyển sang năng lượng thủy động của dòng ra, cụ thể đó là tích số của 4 thông
số: lưu lượng (Q), cột áp (H), trọng lượng riêng của chất lỏng (ρ) và gia tốc trọng lực
nơi đặt máy (g).
Bơm ly tâm có những ưu điểm sau :
- Cấu tạo đơn giản và chắc chắn, tháo lắp tiên lợi, trọng lượng kích thước không
lớn khi có năng suất lớn, diên tích đặt máy không lớn và nền máy đơn giản.
- Nối trực tiếp với động cơ điên hoặc tuốc bin hơi thích ứng với kích thước của
GVHD:Đào Thanh Khê Page 6
tất cả trạm bơm và nâng cao hiệu suất của liên hợp bơm.

- Khởi động bơm nhanh và điều chỉnh đơn giản trong khoảng lưu lượng lớn.
- Truyền nước đều và liên tục. Có thể bơm được nhiều loại chất lỏng khác nhau,
hỗn hợp chất lỏng và chất rắn.
- Giá thành tương đối rẻ, sử dụng đơn giản, tiện lợi.
Xét sơ đồ kết cấu cuả một bơm ly tâm đơn giản:
Cách phân loại:
Phân loại theo cột áp của bơm:
- Bơm cột áp thấp : H < 20m cột nước
- Bơm cột áp trung bình : H = (20 60)m cột nước
- Bơm cột áp cao : H > 60m cột nước.
Phân loại theo sô' lượng bánh công tác lắp nối tiếp trong bơm:
- Bơm một cấp (một bánh công tác): cột áp của bơm hạn chế ( < I0m cột nước)
bởi số vòng quay và sức bền vât liệu cánh dẫn.
- Bơm nhiều cấp: gồm 2 hay nhiều bánh công tác mắc nối tiếp nhằm nâng cao
cột áp của bơm.
Phân loại theo cách dẫn chất lỏng vào bánh công tác:
GVHD:Đào Thanh Khê Page 7
- Bơm một miệng hút - bơm có bánh công tác hút chất lỏng từ 1 phía (còn gọi
là bơm Congxon). Cách hút này lưu lượng hạn chế, phát sinh lực dọc trục.
- Bơm hai miệng hút - Bơm có bánh công tác hút chất lỏng từ hai phía, cách hút
này lưu lượng bơm tăng gấp đôi, không gây lực hướng trục, bơm làm việc ổn
đinh, bề vững hơn.
Ngoài ra còn phân loại theo sự bố trí của trục bơm: bơm trục ngang, bơm trục
đứng.
II./ĐẶC ĐIỀM BƠM LY TÂM:
Hình 2 – Mặt cắt cho thấy các bộ phận bên trong bơm ly tâm.
• Bơm được nhiều loại chất lỏng như nước, dầu, hóa chất, kể cả hỗn hợp các chất
lỏng và chất rắn.
• Phạm vi sử dụng lớn và năng suất cao:
- Cột nước bơm H = 10 ÷ hàng ngàn mét

- Lưu lượng bơm Q = 2 ÷ 100.000 m3/h
- Công suất động cơ N = 1 ÷ 6000 kW.
• Kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn, làm việc tin cậy.
• Hiệu suất η của bơm tương đối cao so với các loại bơm khác; η = 0,65 ÷ 0,9.
• Giá thành không cao lắm.
GVHD:Đào Thanh Khê Page 8
III./ CẤU TẠO CỦA BƠM LY TÂM:
Xét sơ đồ kết cấu của một bơm ly tâm đơn giản trên hình sau đây, ta thấy bơm ly tâm
gồm có các bộ phận chủ yếu sau :
 Bánh công tác: kết cấu có 3 dạng chính là cánh mở hoàn toàn, mở một phần và
cánh kín. Bánh công tác được lắp trên trục của bơm cùng với các chi tiết khác cố
định với trục tạo nên phần quay của bơm gọi là Rôto. Bánh công tác được đúc
bằng gang hoặc thép theo phương pháp đúc chính xác. Các bề mặt cánh dẫn và
đĩa bánh công tác yêu cầu có độ nhẵn tương đối cao (tam giác 3 đến 6) để giảm
tổn thất. Bánh công tác và Rôto của bơm đều phải được cân bằng tĩnh và cân
bằng động để khi làm việc bánh công tác không cọ xát vào thân bơm.
 Trục bơm: thường được chế tạo bằng thép hợp kim và được lắp với bánh công
tác thông qua mối ghép then.
 Bộ phận dẫn hướng vào. Hai bộ phận này thuộc thân bơm thường
 Bộ phận dẫn hướng ra (buồng xoắn ốc) đúc bằng gang có hình dạng tương đối
phức tạp.
 Ống hút. Hai loại ống này có thể làm bằng gang đúc, tôn hàn hoặc cao su.
 Ống đẩy.
Hình 1: Các bộ phận của bơm ly tâm
Một số dạng của bánh công tác của bơm ly tâm thường được sử dụng
GVHD:Đào Thanh Khê Page 9
IV./ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM LY TÂM:
 Trước khi bơm làm việc, cần phải làm cho thân bơm (trong đó có bánh công
tác) và ống hút được điền đầy chất lỏng, thường gọi là mồi bơm .
 Khi bơm làm việc, bánh công tác quay, các phần tử chất lỏng ở trong bánh

công tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị văng từ trong ra ngoài, chuyển động
theo các máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn, đó là quá trình đẩy
của bơm. Đồng thời, ở lối vào của bánh công tác tạo nên vùng có chân không và
dưới tác dụng của áp suất trong bể chứa lớn hơn áp suất ở lối vào của bơm, chất
lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào bơm theo ống hút, đó là quá trình hút của bơm.
Quá trình hút và đẩy của bơm là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục
qua bơm.
 Bộ phận dẫn hướng ra (thường có dạng xoắn ốc nên còn gọi là buồng xoắn ốc)
để dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy được điều hòa, ổn định và còn có
tác dụng biến một phần động năng của dòng chảy thành áp năng cần thiết.
Lực hướng trục trong bơm ly tâm
Ớ những bơm hút một phía, trong thời gian làm việc bánh công tác chịu tác dụng
của lực hướng trục về phía ngược với hướng chuyển động của chất lỏng đi vào bơm.
Lực đó sinh ra lực ma sát phụ làm tăng thêm tổn thất năng lượng, giảm năng suất và
hiệu suất của bơm.Quan sát sơ đồ bánh công tác (Hình 11-17), khi chất lỏng đi vào
bánh công tác có áp suất p
i
và khi đi ra áp suất tăng lên p
2
. Vì p
2
lớn hơn p
I
nên chất
lỏng đi qua các kẽ hở giữa bánh công tác và thân bơm và các buồng trống 1 và 2 và
có thể chạy ngược về ống hút làm giảm năng suất bơm.
Lực hướng trục là độ chênh áp lực tác dụng lên
hai mặt trống 1 và 2 từ hai phía, nghĩa là:
P
ht

= ( 7ĨR2
2
- nR
a
2
) P2 - (nRỈ - nR/ ) P2 - (nR/ - nR
a
2
) PI
Sau khi biến đổi ta có:
Pht = n(Ri
2
- R
a
2
) ( P2 - PI )
GVHD:Đào Thanh Khê Page 10
R
Nếu p
2
- p
I
= yH (cột áp của bơm) ta có:
P
ht
= Tĩtfỉ (Ri
2
- Ro
2
MỘT SỐ ĐIỂM CHÚ Ý TRONG KẾT CẤU VÀ SỬ DỤNG BƠM LY TÂM

Để làm cân bằng lực hướng trục, thường dùng các biện pháp sau đây :
- Với bơm có một bánh công tác: cho chất lỏng đi vào từ hai phía (bơm có 2
miệng hút) hoặc trên đĩa sau bánh công tác có khoan những lỗ, do đó làm giảm độ
chênh áp suất tác dụng lên thành ngoài của bánh công tác.
- Với bơm có nhiều bánh công tác: có thể bố trí các bánh công tác đối xứng
ngược nhau; hoặc dùng pittong cân bằng gắn vào phần cuối roto của bơm ; hoặc dùng
đĩa cân bằng gắn vào trục bơm ở cấp cuối cùng.
Một số chú ý khi bơm:
- Chọn bơm đúng theo yêu cầu kỹ thuật,
dựa vào đường đặc tính của hệ thống và đường
đặc tính của bơm, trong đó đặc biệt chú ý đường đặc tính cơ bản (H - Q);
- Các thiết bị và đồng hồ đo áp suất, đo chân không, đo điện nên có đầy đủ, phải
có van một chiều ở ống hút để dễ dàng khi mồi bơm và khởi động bơm;
- Trước khi khởi động bơm phải kiểm tra tình trạng bơm, dầu mỡ bôi trơn, động
cơ, các mối ghép, hệ thống điện , sau đó đổ nước để mồi bơm để cho nước điền đầy
vào trong ống hút và bánh công tác của bơm, đóng khoá trên đường ống đẩy lại để
tránh quá tải động cơ khi khởi động bơm;
- Khi khởi động bơm, cho động cơ quay ổn định rồi mới từ từ mở khoá ở ống
đẩy cho đến khi đạt năng suất cần thiết;
- Trong khi bơm làm việc cần theo dõi đồng hồ đo, chú ý nghe tiếng máy để phát
hiện những hiện tượng bất thường và có biện pháp xử lý kịp thời;
- Khi chuẩn bị tắt máy, làm thứ tự động tác ngược với khi cho máy chạy: đóng
khoá trên ống đẩy trước, tắt máy sau.
- Khi bơm làm việc chất lỏng không lên hoặc lên ít, cần dừng máy và kiểm tra
lại:
+ Các van hoặc khoá trên ống đẩy;
GVHD:Đào Thanh Khê Page 11
+ Ống hút không kín hoặc chưa đuổi hết
không khí ra khi mồi bơm;
+ Lưới chắn rác bị lấp kín hoặc miệng ống hút không ở đúng độ sâu cần thiết

cách mặt thoáng bể hút
V./Phương trình cơ bản của bơm ly tâm
Để thiết lâp được phương trình cơ bản của bơm, ta giả thiết khi bơm làm
việc không có tổn thất thuỷ lực và bánh công tác có vô số bản lá. Điều đó cho
phép ta xem dòng chảy trong bánh công tác gồm những dòng nguyên tố và tốc độ
của những chất điểm trên bề mặt dòng nguyên tố được xác đinh như nhau.
Ứng dụng phương trình mô men động lượng. Đối với bơm ta có biểu thức
mô men quay của trục (Hình 11-2):



Hình 11-2
M =
Công suất trên trục của bánh công tác: N = M ( : vận tốc góc)
Cột suất thủy lực: ( cột áp lý thuyết)
Vì bỏ qua tổn thất thủy lực, N = N
tl
, nghĩa là gQ
T
H
t
= M :=>
GVHD:Đào Thanh Khê Page 12
Vì: R
1
= u
1
; R
2
= u

2
- vận tốc theo chiều quay
cosa
1
= C
1u
; C
2
cosa
2
= C
2u
- Thành phần vân tốc tuyệt đối chiếu theo
phương u, nên:
(11-1)
Đó là phương trình cơ bản của bơm ly tâm hay còn gọi
là phương trình ơle của bơm.
Trong các bơm ly tâm hiện đại C
1
vuông góc vớiU
1
 a
1
= 90
o

C
1u
= 0 (để cột áp của bơm có lợi nhất) nên ta có :
2 2u

T
u C
H
g
=
11-2
Xét phương trình (11-2) ta thấy cột áp của bơm càng lớn khi tốc độ quay
vành ngoài của bánh công tác càng lớn và hình chiếu của tốc độ tuyệt đối trên
phương tốc độ quay càng lớn (a
2
nhỏ,
2
lớn).
Cột áp thực tế của bơm ly tâm nhỏ hơn cột áp lý thuyết do 2 nguyên nhân:
Do tổn thất thuỷ lực trong bơm; Do có số bản lá nhất định nên không phải
tất cả các chất điểm của chất lỏng đều chuyển động bằng nhau.Nó làm giảm tốc
độ tuyệt đối hay hình chiếu của tốc độ tuyệt đối trên phương tốc độ quay.
Vây phương trình để tính cột áp thực tế của bơm có dạng.
GVHD:Đào Thanh Khê Page 13
Trong đó: H - Cột áp toàn phần của bơm
- Hiệu suất thuỷ lực của bơm, phụ thuộc vào cấu tạo bơm, chất
lượng chế tạo các chi tiết bơm và kích thước bơm.
K - Hệ số có tính đến số bản lá nhất định.

Bơm cánh gạt
I. GIỚI THIỆU:
Máy thủy lực cánh gạt là máy thủy lực roto có kết cấu đơn giản làm việc ít ồn, có khả
năng điều chỉnh được lưu lượng. Loại máy này yêu cầu việc lọc chất lỏng khắt khe khi
làm việc. Phạm vi làm việc của bơm cánh gạt tác dụng đơn tương đối hẹp nhưng đối
với bơm tác dụng kép phạm vi làm việc được mở rộng nhiều.

Máy thuỷ lực cánh gạt được sử dụng nhiều trong hệ thống máy công cụ, khoan, doa,
phay, tiện, mài.

II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC:
1. Bơm cánh gạt tác dụng đơn:
Cấu tạo của bơm cánh gạt tác dụng đơn gồm có một vỏ hình trụ trong đó có rôto. Tâm
của vỏ và rôto lệch nhau một khoảng là e. Trên rôto có các bản phẳng có thể trượt
GVHD:Đào Thanh Khê Page 14
trong rãnh của roto và luôn có khuynh hướng đi ra tì vào thành vỏ bơm nhờ lò xo. Khi
rôto quay, các bản phẳng này trượt trong các rãnh và gạt chất lỏng, nên gọi là cánh
gạt. Phần không gian giới hạn bởi vỏ bơm và rôto gọi là thể tích làm việc.
Với kết cấu bơm cánh gạt như trên, một vòng quay máy thể hiện một lần hút và một
lần đẩy còn gọi là bơm tác dụng đơn. Bơm càng nhiều cánh gạt thì lưu lượng càng
đều, thông thường số cánh gạt có từ 4 đến 12 cánh.
Nhược điểm của bơm cánh gạt tác dụng đơn là gây lên lực hướng kính lệch (từ
khoang đẩy).


• Nguyên lý làm việc :
Giả sử khi làm việc roto quay
theo chiều mũi tên, thể tích
chứa chất lỏng ở vùng A tăng,
áp suất chất lỏng giảm và chất
lỏng bị hút vào bơm qua ống
hút 5. ở vùng B, chất lỏng bị
nén, áp suất tăng và chất lỏng
GVHD:Đào Thanh Khê Page 15
được đẩy vào ống đẩy 6 .
Để chất lỏng không bị chảy ngược từ B về A cũng như không bị chẹt trong các thể
tích làm việc thì phải bố trí sao cho khi cánh gạt này bắt đầu gạt chất lỏng (vị trí I) thì

cánh kia bắt đầu thôi không gạt chất lỏng nữa (ra khỏi vị trí II) .
Lưu lượng tức thời của bơm phụ thuộc vào diện tích bề mặt làm việc và tốc độ vòng
của cánh gạt, như vậy lưu lượng bơm không đều, nó nhỏ nhất khi cánh gạt bắt đầu vào
vị trí I và lớn nhất khi cánh gạt ở vị trí C .
Để bơm có lưu lượng đều hơn , ta tăng số cánh gạt lên từ 6 đến 12 cánh .
2. Bơm cánh gạt tác dụng kép:
Khác với trường hợp bơm tác dụng đơn, để tăng thể tích làm việc trong quá trình hút
và quá trình đẩy người ta không bố trí roto và stato lệch tâm nhau mà mặt trong của
stato có dạng những cung tròn có bán kính khác nhau nối tiếp nhau. Hai khoang hút
và 2 khoang đẩy được bố trí đối xứng nhau qua tâm của vỏ. Để tăng chiều dài khe
hẹp, giảm lực dẫn động các cánh gạt và tránh cho cánh gạt không bị kẹt người ta bố trí
các cánh gạt nằm nghiêng so với phương hướng kính một góc = 60 đến 130 (Chú ý
khi bố trí nghiêng như vậy, bơm chỉ làm việc theo một chiều).
Mặt trong của vỏ bơm không phải là mặt trụ, tâm roto và tâm stato trùng nhau, không
có độ lệch tâm .
BC và FG :2 cung có bán kính không đổi r1
DE và AH : 2 cung có bán kính không đổi r2
Khi roto quay theo chiều mũi tên, chất lỏng được hút vào từ CD sau đó được đưa vào
EF.
Tại phía kia, chất lỏng được trút vào từ GH, sau đó được đưa vào AB .
Vậy ta có :
CD , GH :Hai bọng hút nối với ống hút
AB , EF :Hai bọng đẩy nối với ống đẩy
Như vậy trong một vòng quay có 2 quá trình hút và đẩy chất lỏng : bơm tác dụng kép .
Các bọng hút và bọng đẩy được ngăn cách nhau nhờ kết cấu của vỏ bơm làm cho các
cánh gạt liên tiếp nhau gạt trên các cung đồng tâm .
Do lực hướng trục triệt tiêu lẫn nhau ( 2 bọng đẩy đối xứng ) nên áp suất làm việc
trong bơm tác dụng kép có thể lớn hơn trong bơm tác dụng đơn .
Để cánh gạt trượt dễ dàng trong rãnh, cánh có thể bố trí nghiêng 1 góc = 6 đến 13
ngược phía chiều quay của roto

III. CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM
GVHD:Đào Thanh Khê Page 16
1.Nhược điểm của bơm cánh gạt :
Bơm cánh gạt tác dụng đơn :
2
20 /
kg
cm
p
≤
Q = 5
→
150
1
/
s
n = 1000 đến 2000
/
p
v
Bơm cánh gạt tác dụng kép :
2
70 /
kg
cm
p
≤
Q = 5
→
200

1
/
s
Hiệu suất nhỏ thua bơm bánh răng :
,5 0,8
η
=0 →
So với bơm bánh răng , bơm cánh gạt có áp suất làm việc thấp hơn do có lực hướng
kính và sự làm kín trong bơm cánh gạt không thể kín hơn bơm bánh răng .
- Hiệu suất thấp, lưu lượng chỉ thay đổi trong khoảng hẹp, áp lực làm việc thấp
( dưới 200 bar )
- Loại máy này yêu cầu việc lọc chất lỏng khắt khe khi làm việc
- Nhược điểm của bơm cánh gạt tác dụng đơn là gây lên lực hướng kính lệch
2. Ưu điểm của bơm cánh gạt :
- Kết cấu nhỏ gọn đơn giản .
- Có khả năng điều chỉnh lưu lượng mà không phải thay đổi số vòng quay (
bơm tác dụng đơn ) .
- Sử dụng trong hệ thóng bôi trơn , truyền động thuỷ lực , hệ thống cường
hoá tay lái .
- Làm việc tốt hơn với chất lỏng là dầu , nếu dùng nước thì sự rỉ sét sẽ gây
ra ma sát lớn giữa cánh gạt và rãnh làm giảm khả năng làm việc .
IV.ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG CỦA BƠM CÁNH GẠT:
GVHD:Đào Thanh Khê Page 17
1. Bơm cánh gạt tác dụng đơn:
Đối với bơm tác dụng đơn có thể điều chỉnh lưu lượng bằng cách thay đổi độ lệch tâm
e :
Nếu 2 tâm trùng nhau : e = 0 => Q = 0
Nếu 2 tâm lệch nhau :
max max
e Q⇒

Xê dịch thành vỏ về phía bên kia , máy làm việc đổi chiều , buồng đẩy trở thành
buồng hút .
2. Bơm cánh gạt tác dụng kép:
Đặc điểm : Do các cung BC , DE , FG , AH có bán kính không đổi và đồng tâm với
roto nên chiều cao làm việc h của lá cánh cũng không đổi , do các cánh thay nhau gạt
chất lỏng trong 2 cung DE , AH nên lưu lượng không thay đổi theo góc quay .
Q của bơm cánh gạt tác dụng kép = const nên do đó áp suất làm việc cũng không đổi .
Đó là ưu điểm nổi bật của bơm cánh gạt tác dụng kép .
V. THAM KHẢO:
Khoảng làm việc của bơm cánh gạt thông thường như sau:
• Tốc độ tối thiểu khi có tải 500-600v/p
• Tốc độ tối đa khi có tải 2000-3000v/p
• Lưu lượng tới 600 l/p
GVHD:Đào Thanh Khê Page 18
• Áp suất làm việc liên tục tới 210at
• Áp suất hút cho phép 0,16 at.
- Vật liệu chế tạo.
Vật liệu làm cánh gạt có thể là thép gió P18,
thép 20X, thép 40X hoặc thép làm vòng bi
nhiệt luyện đạt độ cứng 62HRC
- Động cơ cánh gạt
Kết cấu của động cơ cánh gạt tương tự như
bơm cánh gạt nhưng đối với động cơ yêu cầu
lực tỳ của cánh gạt lên stato phải thường xuyên
và đủ lớn.
VI. ỨNG DỤNG
Bơm cánh gạt được dùng để bơm những chất lỏng có độ nhớt cao, độ đậm đặc cao,
mà những loại bơm khác không thể vận chuyển được. Bơm cánh gạt được ứng dụng
rộng rãi trong công nghiệp thực thẩm, dược phẩm, hóa chất, xăng dầu, hàng hải, công
nghiệp chế biến, đóng tàu,

Bơm piston
GVHD:Đào Thanh Khê Page 19
I.GIỚI THIỆU:
Việc phát minh ra máy bơm piston là do tới Samuel Morland dựa trên một bằng sáng
chế của năm 1675.
Bơm piston là loại chuyên dụng trong sản xuất, hoạt động nhờ tạo lực hút và lực đẩy
hoàn toàn dựa vào hành trình nén và xả của piston trong xi lanh. Nguyên tắc làm việc
của bơm piston rất đơn giản, nhưng hiệu suất lại rất cao. Tuy nhiên, hiện loại bơm này
ít được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt và trong nông nghiệp vì hành trình của piston
là chuyển động trượt. Điều đó hết sức bất lợi cho việc cơ khí hay điện khí hóa vì
muốn chuyển từ chuyển động quay sang chuyển động trượt phải có thêm cơ cấu cam
và cơ cấu biên tay quay (tay dên), cồng kềnh và phức tạp.
Hiện nay nó vẫn được sử dụng trong các bơm truyền động thủ công như bơm hút khô
dưới tàu thuyền, bơm xe đạp, xe máy…
Chỉ đến khi hệ thống truyền động thủy lực và khí nén ra đời, bơm piston mới trở lại vị
trí thống trị của nó trong công nghiệp vì ở hai loại truyền động hiện đại này việc điều
khiển hành trình hút và nén của piston hoàn toàn nhờ vào áp suất của dòng khí nén
hoặc chất lỏng.
II.CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG:
Bơm piston tác dụng đơn cấu tạo gồm các bô phận chính :xylanh hình trụ ,trong đó có
piston chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ cơ cấu truyền động tay quay thanh truyền .
Phía đầu xylanh có ráp hai xupat hút và đẩy .

1.đường ống hút 2.xupat hút 3.xupat đẩy 4.đường ống đẩy
5. bầu khí đẩy 6.piston
GVHD:Đào Thanh Khê Page 20
Khi piston chuyển động từ trái qua phải áp suất trong xylanh giảm xuống nhỏ hơn áp
suất khí quyển ,dưới tác dụng của áp suất khí quyển xupap hút sẽ mở ra để nước tràn
vào xylanh .Khi piston chuyển động ngược lại từ phải qua trái ,áp suất trong xylanh sẽ

tăng lên , khi đó xupap hút sẽ đóng lại . Khi áp suất trong xylanh lớn hơn lực nén lò
xo nén trên xupap đẩy sẽ mở ra và nước trong xylanh sẽ được đẩy vào ống dẫn . Như
vậy trong một chu kỳ chuyển động của piston quá trình hút và đẩy chất lỏng được
thực hiện một lần . Để khắc phục hiện tượng lưu lượng của bơm không đều , người ta
chế tạo bơm piston tác dụng kép . Khi hoạt động , trong một chu kỳ chuyển động của
piston bơm tác dụng kép sẽ hút và đẩy chất lỏng hai lần . Ngoài ra trong kỹ thuật để
khắc phục hiện tượng lưu lượng không đều người ta còn chế tạo các loại bơm piston
tác dụng ba , tác dụng bốn hay bơm visai…
III.NĂNG SUẤT CỦA BƠM PISTON
Năng suất của bơm piston được xác định theo công thức
. .
. . ( )
60
v
F S n
Q i
η ψ
=

3
/m s
Với : F- Diện tích piston (
2
m
)
i- số lần tác dụng của bơm
S- khoảng chạy của piston (m)
n- số vòng quay của tay quay( số lần di chuyển qua lại của piston (v/phút) )
ψ
- thừa số kể tới ảnh hưởng của cần piston

v
η
- hiệu suất thể tích:
v
η
=0,8
÷
0,98
Đối với bơm có số lần tác dụng lẻ :
ψ
=1
chẳn :
2
2
F f
f
ψ
−
=
Trong đó :
f
-diện tích cần piston (
2
m
)
Công suất thường của bơm piston :
-Công suất chỉ thị:
3
. . . .
60.10

i
ct
i p F S n
N
=
(kW)
Với
i
p
: áp suất chỉ thị trung bình (N/
2
m
)
GVHD:Đào Thanh Khê Page 21
2
ih id
i
p p
p
+
=
(
ih
p
: áp suất chỉ thị khi hút
id
p
: áp suất chỉ thị khi đẩy)
-Công suất tiêu thụ :
ct

c
N
N
η
=
(kW)
Trong đó
c
η
là hiệu suất cơ khí
c
η
= 0,85
÷
0,95
IV.CỘT ÁP CỦA BƠM TRONG QUÁ TRÌNH ĐẨY VÀ HÚT :
Cột áp của bơm phụ thuộc vào sản lượng và áp suất công tác . Đối với bơm piston giá
trị sản lượng và áp suất biến thiên theo thời gian và phụ thuộc tốc độ quay n
Khi bơm thực hiện quá trình đẩy đỉnh bơm piston chịu một áp lực
d
P
( áp lực đẩy) và
kể từ đỉnh piston trở lên mặt thoáng đẩy tạo thành một đường dòng liên tục
( , )
d
d d
P
H f t
ω
γ

= =
( t:thời gian
ω
:tốc độ quay)
Cột áp của bơm trong quá trình hút:
Giá trị cột áp biến thiên theo thời gian phụ thuộc vào tốc độ quay
ω
và quãng đường
piston thực hiện được
( , )
h
h h
P
H f t
ω
γ
= =
Trong đó
γ
γ
: trọng lượng riêng của chất lỏng tại áp suất đó
V.MỘT SỐ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA BƠM PISTON
• Ưu diểm:
Áp suất chất lỏng của máy tạo ra lớn.
Khởi động trực tiếp không cần mồi nước.
Vận chuyển được chất lỏng có độ nhớt khác nhau.
• Nhược diểm:
Kích thước máy lớn,chiếm diện tích lắp đặt.
Truyền động phức tạp, chi tiết nhanh bị mày mòn.
Lưu lượng máy không đều, nhỏ.

Chi phí cao khi sử dụng.
GVHD:Đào Thanh Khê Page 22
Các chú ý khi sử dụng bơm piston:
-Trước khi khởi động ta phải thử vài vòng bằng tay xem bơm có bị kẹt không
-Kiềm tra dầu mỡ bôi trơn ở các vị trí cần thiết\
-Kiểm tra và mở đóng van cần thiết cho mục đích sử dụng thực chính xác
-Kiểm tra nhóm thiết bị truyền động của bơm (nếu có)
-Xem xét kỹ tình hình bên ngoài chắc chắn không có gì cản trở khi bơm làm việc
-Định kỳ kiểm tra van an toàn tránh kẹt van


GVHD:Đào Thanh Khê Page 23