Cơ khí chế tạo máy - Chương 2: Máy cánh dẫn - Bơm ly tâm

§1 Khái niệm chung về MCD - Kết cấu, nguyên lý làm việc của BLT Bơm và ñộng cơ kiểu cánh dẫn: • Bơm ly tâm, bơm hướng trục • Các loại Tuabin : TB tâm trục (Francis), TB hướng trục (Kaplan), TB gáo (Pelton) • Quạt, máy nén ly tâm, hướng trục -- Ly tâm (hướng tâm): CL chuyển ñộng qua BCT theo phương từ tâm BCT ra ngoài (hoặc từ ngoài vào tâm theo phương bán kính). -- Hướng trục: CL chuyển ñộng qua BCT theo phương song song với trục (dọc trục)

pdf38 trang | Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 537 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Cơ khí chế tạo máy - Chương 2: Máy cánh dẫn - Bơm ly tâm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
11 Chương 2 MÁY CÁNH DẪN - BƠM LY TÂM 2 §1 Khái niệm chung về MCD - Kết cấu, nguyên lý làm việc của BLT Bơm và ñộng cơ kiểu cánh dẫn: • Bơm ly tâm, bơm hướng trục • Các loại Tuabin : TB tâm trục (Francis), TB hướng trục (Kaplan), TB gáo (Pelton) • Quạt, máy nén ly tâm, hướng trục -- Ly tâm (hướng tâm): CL chuyển ñộng qua BCT theo phương từ tâm BCT ra ngoài (hoặc từ ngoài vào tâm theo phương bán kính). -- Hướng trục: CL chuyển ñộng qua BCT theo phương song song với trục (dọc trục) 23 Kết cấu Bơm ly tâm • Bánh công tác: ñĩa (may ơ) lắp trên trục, trên may ơ gắn các cánh dẫn. Cánh dẫn là các bản cong. BCT có chuyển ñộng quay. • BCT ñặt trong vỏ bơm ( buồng xoắn: cửa vào buồng xoắn nối với ống hút, cửa ra buồng xoắn nối với ống ñẩy). Bánh công tác 4 Bánh công tác bơm ly tâm 35 Bơm ly tâm 6 Diffuseur Cửa ra Buồng xoắn Sơ ñồ Vỏ Bơm ly tâm 47 Bơm ly tâm - Nguyên lý làm việc Đĩa B Cánh dẫn Đĩa A 1 2 3 4 6 8 Nguyên lý làm việc Điều kiện: Buồng xoắn, bánh công tác và ống hút phải ñược ñiền ñầy chất lỏng (mồi bơm). Nguyên lý làm việc: • BCT quay  CL trong BCT ñược cánh dẫn cung cấp năng lượng; lực ly tâm ñẩy CL ñi ra khỏi BCT  CL ñược gom vào buồng xoắn và ñi vào ống ñẩy: quá trình ñy ca bm. • CL ñi ra khỏi BCT  ở cửa vào của BCT tạo nên 1 vùng có chân không  hút CL từ bể hút theo ống hút vào BCT: quá trình hút ca bm. • Quá trình hút và ñẩy là liên tục, ñồng thời  tạo nên dòng chy liên tc trong h thng ñ ng ng. 59 Phân loại • Bơm 1 cấp, 1 miệng hút: - 1 BCT - cột áp bị hạn chế do sức bền (≤ 100m cột nước). • Bơm nhiều cấp: - Tạo cột áp cao - Nhiều BCT lắp trên 1 trục chung. - Cột áp là tổng của các cột áp do các BCT ñơn tạo nên. • Bơm hai miệng hút: - Hút CL vào từ 2 phía, - BCT bao gồm 2 BCT của bơm 1 miệng hút ñối xứng nhau ghép lại, - Lưu lượng của bơm tăng gấp ñôi - Cột áp bằng cột áp của bơm 1 miệng hút . 10 Bơm ly tâm 1 cấp, 1 miệng hút 611 Bơm ly tâm 1 cấp, 2 miệng hút 12 Bơm ly tâm nhiều cấp 713 Trục Bơm ly tâm nhiều cấp 14 §2. Phương trình cơ bản của máy cánh dẫn • Quan hệ giữa cột áp H do BCT tạo ra với các thông số hình học (ñường kính BCT, ñộ cong của cánh...) và các thông số ñộng học (số vòng quay, l u l ng) cuả BCT 815 I. Giả thiết Euler 1. Dòng chảy qua BCT gồm các dòng nguyên tố ging ht nh nhau. 2.Chuyển ñộng tương ñối của chất lỏng trong BCT có quỹ ñạo trùng khít với biên d ng cánh d n. Điều kiện ñể có dòng chảy như giả thiết trên: + Số cánh dẫn nhiều vô cùng và mỏng vô cùng. + CL làm việc là CL lí tưởng (không nhớt) Cột áp tính toán với các giả thiết trên: cột áp lý thuyết - vô cùng Hl∞ 16 Bánh công tác bơm ly tâm 917 II. Các thành phần vận tốc của CL qua BCT Ký hiệu: 1: vị trí CL bắt ñầu vào BCT (gặp cánh): R1 2: vị trí CL khi ra khỏi BCT (ra khỏi cánh): R2 • Chuyển ñộng theo (quay cùng BCT): vận tốc theo (vận tốc vòng), có phương thẳng góc với bán kính tại ñiểm ñó. u1=ω.R1 u2=ω.R2 • Chuyển ñộng tương ñối: vận tốc tương ñối tiếp tuyến với cánh dẫn w1, w2 • Chuyển ñộng tuyệt ñối: vận tốc tuyệt ñối c1, c2 wuc += 18 ω 2 1 b Các thành phần vận tốc của CL trong BCT bơm ly tâm 10 19 Velocity diagrams 20 Tam giác vận tốc • β : góc giữa w và phương ngược chiều với u (góc bố trí cánh dẫn trên bánh công tác) β1 : góc ñặt cánh tại cửa vào β2 : góc ñặt cánh tại cửa ra • cu : hình chiếu của c lên phương u • cm : hình chiếu của c lên phương thẳng góc với u. u2 w2 c2 c2u c2m β2 11 21 • C2m ⊥ tiết diện chảy ra của BCT C2m là thành phần vận tốc tạo ra lưu lượng • Cu là thành phần vận tốc ảnh hưởng ñến cột áp βctgcuc mu ⋅−= 222 2 2 br Q F Q c m ⋅⋅ == pi u2 w2 c2 c2u c2m β2 22 III. Phương trình cột áp (PT cơ bản của máy cánh dẫn) • Bơm ( )u11u22l cucug 1H ⋅−⋅⋅= ∞ ( ) u22u11l cucug 1H ⋅−⋅⋅= ∞ • Tua bin 12 23 Ý nghĩa ca ph ng trình c bn 1. Quan hệ giữa các thành phần vận tốc với cột áp: • Tam giác vận tốc: w22 = c22 + u22 - 2 u2. c2u ( )u c c u wu2 2 22 22 2212. = + − ( )u c c u wu1 1 1 2 12 1 212. = + − ( ) ( )[ ] g ww g uu g cc wucwuc g H l 222 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 − + − + − = −+−−+= ∞ 24 H u u g w w gl ténh∞ = − + −2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 H c c gl âäüng∞ = −2 2 1 2 2 ⇒ Hl∞ = Hl∞tĩnh + Hl∞ñộng ( ) ( )[ ] g ww g uu g cc wucwuc g H l 222 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 − + − + − = −+−−+= ∞ - Cột áp ñộng: phần ñộng năng ñơn vị của dòng chảy ñược tăng lên khi ñi qua bơm. - Cột áp tĩnh: do sự chênh lệch của u, w của dòng chảy tại lối vào và lối ra của BCT. 13 25 2. Nếu c1u= 0: ñk chảy vào thẳng góc (c1 vuông góc vi u1) 2 1 2 1 2 m1 2 1 uwcc −== ( )H g u cl u∞ = ⋅ ⋅ 1 2 2 Điều kiện có lợi nhất về cột áp ñối với B, Q, MN 26 3. Cột áp thực H: H < Hl∞ do: • Tổn thất năng lượng do chất lỏng thực • Số cánh dẫn là hữu hạn (Z cánh) H = ηH . εZ .Hl∞ • ηH :hiệu suất thủy lực (0,8 ÷ 0,96) biểu thị tổn thất năng lượng khi dòng chảy ñi TRONG BCT. • εZ: hệ số ảnh hưởng do số cánh là hữu hạn. 2Z sinZ 1 βpi−=ε - Công thức Stodola; Z là số cánh của BCT) - Trong tính toán gần ñúng: εZ = 0,8 14 27 Kt lun • H tỉ lệ với: - Đường kính ra D2 - Số vòng quay n - Vận tốc c2u tại lối ra của BCT • H bị giới hạn do: - Svq n hạn chế bởi khả năng chống xâm thực - D2 không ñược quá lớn - c2u không ñược quá lớn (c2 quá lớn => tổn thất năng lượng của dòng chảy qua BCT sẽ rất lớn) => ảnh hưởng ñến hiệu suất của bơm. mun ct áp là có l i nht thì BCT phi có: - kt cu phù h p - góc b trí cánh d n h p lý. 28 Tính toán sơ bộ 2 uH 2 2Ψ= Ψ: hệ số cột áp thực 0,41 ÷ 0,330,71 ÷ 0,511,24 ÷ 0,711,56 ÷ 1,24Ψ 350 ÷ 580 Bơm hướng chéo 180 ÷ 350 BLT; H thấp 60 ÷ 180 BLT; H trung bình 50 ÷ 60 BLT; H cao ns 15 29 IV. Ảnh hưởng của hình dạng cánh ñến sự phân bố năng lượng 1) Ảnh hưởng của góc β1 Điều kiện chảy vào thẳng góc: c1u=0 tg c u c c u c u m u mβ1 1 1 1 1 1 1 1 = − = = u1 c1 w1 c Q D b tg Q D b um1 1 1 1 1 1 1 1 1 = ⇒ = pi µ β pi µ µ1 = 0,85 ÷ 0,95: hệ số ảnh hưởng của chiều dày cánh Để dòng chảy không va ñập với cánh dẫn tại lối vào của BCT, (ảnh hưởng xấu ñến hiệu suất và cột áp thực): β1 = 15÷ 30o 30 ω 2 1 b Các thành phần vận tốc của CL trong BCT bơm ly tâm u2 w2 c2 β2>90o 16 31 + ∞0- ∞Hl ∞ 18090β2min0β2 2) Ảnh hưởng của góc ñặt cánh β2 ñến cột áp Điều kiện chảy vào thẳng góc ( )H g u cl u∞ = ⋅ ⋅ 1 2 2 ( ) 2 22 2 22222 ββ ctg g cu g u g ctgcuuH mml ⋅ ⋅ −= ⋅−⋅ = ∞ a. Hl∞ > 0  β2 > β2min mc u ctgarc 2 2 min2 =β u g 2 2 32 • Ảnh hưởng của góc β2 ñến ct áp tĩnh của bơm c1u=0 c1m=c2m=cm H c c g c c g c c gl âäüng m m ∞ = − = − = −2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 ( ) H u c ctg gt âäüng m ∞ = − ⋅2 2 2 2 2 β u2 w2 c2 c2u c2m β2 ( ) g ctgcu g cuHHH mudonglltinhl 2 2 22222 β⋅− − ⋅ =−= ∞∞∞ H ctg u c arc ctg u c vaì arc ctg u cl ténh m m m ∞ ≥ ⇒ ≤ ⇒ ≤ −       ≥      0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 β β β β2min <β2 <β2max 17 33 + ∞0- ∞Hl∞ñộng - ∞00- ∞Hl∞tĩnh + ∞0- ∞Hl ∞ 180β2max90oβ2min0β2 u g 2 2 g u2 22 u g 2 2 2 u g 2 2 2 g u2 22 ( ) 2 22 2 22222 ββ ctg g cu g u g ctgcuuH mml ⋅ ⋅ −= ⋅−⋅ = ∞ 34 • Hệ số phản lực: ñánh giá khả năng tạo ra cột áp tĩnhρ = ∞ ∞ H H l ténh l ( ) ρ β β β= − − = +       u c ctg g u u c ctg g c u ctg m m m 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 ρ = − ⋅       = 1 2 1 0 2 2 2 2 c u u c m m Cánh ngoặt trước: khi β2= β2max  thì Cánh ngoặt sau: β2<90o Cánh hướng kính: β2 = 90o  ρ = 0,5 18 35 Đối với bơm ly tâm: • Hl∞tĩnh = (0,7 ÷ 0,8) H l∞ • Hl∞ñộng = (0,2 ÷ 0,3) Hl∞  β2 = 15 ÷ 35o, trường hợp ñặc biệt có thể chọn β2 = 50o Nếu BLT có góc β2 ngoài phạm vi trên  tổn thất năng lượng trong bơm quá lớn, hiệu suất rất thấp: không chấp nhận. 36 §3. Đường ñặc tính của BLT I. Đ ng ñc tính ca bm: Biểu diễn quan hệ giữa cột áp H theo lưu lượng Q khi số vòng quay của trục bơm n=const. 1. Đường ñặc tính lý thuyết: [n=const] Q Hlt ∞ 19 37 2. Đường ñặc tính thực: η(Q) [n=const] H Q H(Q) [n=const] Hlt∞ Hlt ηmax QAtk Atk 406070787460400η % 81012141515,715,515H[m] 14121086420Q[l/s] 38 HBåm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlæåïi(Q) A Q H ηA II. Xác ñnh ñim làm vic ca bm trong h thng l i Qbơm = Qlưới Hbơm = Hlưới ⇒ giao ñiểm A của ñường ñặc tính bơm và ñường ñặc tính lưới Qbơm = QA ; Hbơm = HA A AA tr HQN η γ = 20 39 • Điều chỉnh ñể bm cung cấp cho hệ thống lưới lưu lượng Q' theo yêu cầu; • Điều chỉnh van trên ñường ống ñẩy, giữ nguyên số vòng quay của bơm ñặc tính lưới thay ñổi (ζñ → ζ'ñ), ñặc tính bơm không thay ñổi: : ñim làm vic A’ ñ c xác ñnh trên ñ ng ñc tính bm. • Thay ñổi số vòng quay của trục bơm  ñc tính bm thay ñi, ñặc tính lưới không thay ñổi : ñim làm vic An’ ñ c xác ñnh trên ñ ng ñc tính l i. III. Điu chnh ch ñ làm vic ca bm trong h thng l i 40 HBåm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlæåïi(Q) A Q H ηA Q' A'H' H’læåïi(Q) HBåm(Q) [n’<n] An' HAn' 1. Điều chỉnh van trên ñường ống ñẩy: A’ ñược xác ñịnh trên ñường ñặc tính bơm. 2. Thay ñổi số vòng quay của trục bơm: An’ ñược xác ñịnh trên ñường ñặc tính lưới. 21 41 1. Điều chỉnh van trên ñường ống ñẩy  Xác ñịnh ζ'ñ 2 K 4 ' d4h2tinhlluoi Q' 11 g 8 H H' ' 44444444 34444444 21             ++      ++= d d d d h h h h uoi dd l dd l ζλζλ pi NHƯỢC: Đóng dần van trên ñường ống ñẩy  tăng sức cản thủy lực (tổn thất qua van)  không có lợi về mặt năng lượng ƯU: ñơn giản, dễ vận hành  sử dụng với các bơm công suất nhỏ. Tránh ñặt van trên ñường ống hút vì có thể dẫn ñến xâm thực. 42 HBåm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlæåïi(Q) A Q H ηA Q' HBåm(Q) [n’<n] An' HAn' Ao QAo M 2. Thay ñổi số vòng quay của trục bơm Xác ñịnh số vòng quay n’:luật tương tự AoQ Q nn ' ' ⋅= 22 43 §4. Luật tương tự (ñồng dạng) trong máy cánh dẫn • Tương tự = tương tự hình học + cùng hiệu suất I. Các tiêu chuẩn tương tự 1) Tiêu chuẩn tương tự hình học - góc bố trí cánh dẫn giống nhau, - số cánh dẫn như nhau - các kích thước chiều dài tương ứng tỷ lệ NlM N M N M N M l l b b R R ÷ =⋅⋅⋅=== λ. 2 2 2 2 44 2) Tiêu chuẩn tương tự ñộng học v uN uM N M N M N M c c c c u u u u λ=⋅⋅⋅=== 2 2 1 1 2 2 1 1 NMl N M NN MM N M v n n R R u u ÷ ⋅= ⋅ ⋅ == λ ω ωλ 2 2 2 2 23 45 • 3) Tiêu chuẩn tương tự ñộng lực học: Hai máy tương tự ñộng lực học khi tỷ lệ giữa các cặp lực tương ứng tác dụng lên 2 BCT là bằng nhau (λP) P trN trM ltN ltM P P P P λ=⋅⋅⋅== • ReM=ReN • Độ nhám tương ñối bằng nhau 46 II. Các phương trình tương tự của MCD 1) Phương trình tương tự lưu lượng N M 3 N M N M3 l N M n n D D n n Q Q ⋅      =⋅λ= (1) N M l N M N M N M v v 2 l mN mM N M lN lM n n R R u u c c F F Q Q ⋅λ= ω ω ⋅==λ λ⋅λ=⋅= 24 47 2) Phương trình tương tự cột áp 2 N M 2 N M 2 N M2 l N M n n D D n n H H             =     λ= (2) 48 3) Phương trình tương tự công suất Khi 2 máy làm việc với cùng 1 loại CL: 3 N M 5 N M 3 N M5 l N M n n D D n n N N             =      ⋅λ= (3) 25 49 III - Ứng dụng luật tương tự: 1. Svq ñặc trưng ns (hệ số tỉ tốc) • Dùng trong tiêu chuẩn hóa máy cánh dẫn • Đặc trưng cho một kiểu máy. • Xác ñịnh ở ch ñ thit k Q,H,n,ηmax a. Đối với bơm: Đn: Số vòng quay ñặc trưng ns là svq của 1 máy mẫu (máy ñặc trưng) tương tự với máy thiết kế, máy mẫu có các thông số: nS : số vòng quay/phút Cột áp: HS = 1m cột nước Công suất thủy lực: NS = γ.QS.HS= 0,736 KW (1 mã lực) Định nghĩa mới: Công suất thủy lực: NS = γ.QS.HS= 1 KW 50 QS = 0,075 m3/s H H n n H H n n S l S l S s = ⋅       ⇒ = ⋅λ λ2 2 Q Q n n H H n n S l S S S = ⋅ =       ⋅      λ3 3 2 2 Thay HS = 1m; QS=0,075m3/s 4365,3 H Qn nS ⋅ ⋅= (4) Bài tập: Lập công thức tính ns theo ĐỊNH NGHĨA MỚI (NsTL=1kw) 26 51 ns=50÷80 ns=80÷150 ns=150÷300 ns=300÷500 ns=500÷1000 Dạng BCT theo ns 52 Bơm thể tích: ns<= 70 v/ph Bơm ly tâm: ns= 40 ÷ 300 v/ph Bơm hướng chéo ns= 300 ÷ 600 v/ph Bơm hướng trục ns= 500 ÷ 1200 v/p 27 53 Dạng BCT và ñường ñặc tính 54 b. Đối với Tuabin: thông số thiết kế là cột nước H ; số vòng quay n ; công suất trên trục Ntr. • HS = 1m cột nước • Công suất trên trục của máy ñặc trưng: NS = 1mã lực = 0,736 KW (Đn cũ) NS = 1 KW (Đn mới) 4 5S H Nn167,1n ⋅⋅= (ĐN cũ) 28 55 Định nghĩa mới: N=1kW • Bơm: • Tua bin: 4 5S H Nn n ⋅ = (6) (5)Tìm công thức tính ns của bơm theo ñn mới Chú ý: Đơn vị của N trong công thức tính ns là kW 56 HBåm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlæåïi(Q) A Q H ηA Q' HBåm(Q) [n’<n] An' HAn' Ao QAo M 2. Xác ñịnh svq n’ của bơm khi ñiều chỉnh bằng cách thay ñổi svq: luật tương tự AoQ Q nn ' ' ⋅= - Xác ñịnh n’ ñể bơm làm việc tại An’ (Q’, HAn’ ) - An’ không nằm trên ñặc tính bơm [n] 29 57 • Xác ñịnh parabol P (tập hợp các ñiểm làm việc tương tự với An’) • Phương trình parabol P: H=K.Q2 2 ' 'Q H K An= • Xác ñịnh giao ñiểm Ao của P với ñường ñặc tính bơm H(Q) [n]  Q(Ao) • Ao và An’ là 2 ñiểm tương tự AoQ Q nn ' ' ⋅= 58 §5. Lực hướng trục trong bơm ly tâm I. Các thành phần lực tác dụng lên BCT: 1. Lực ngang (thẳng góc với trục bơm): • Dòng chảy ñi vào, ñi ra khỏi BCT là không ñối xứng  roto bị mất cân bằng tĩnh và cân bằng ñộng • Không thể tránh ñược • Có thể chống ñỡ bằng các ổ trục. 30 59 2. Lực hướng trục • PI: Lực hướng trục do áp suất không cân bằng tác dụng lên phía ngoài của ñĩa trước và ñĩa sau của BCT • PII: Do sự ñổi hướng của dòng chảy khi chảy vào và ra khỏi BCT (co c2) • lực hướng trục có thể ñạt giá trị rất lớn (hàng chục tấn) => cần phải tính toán và ñưa ra phương pháp khắc phục. 60 a. Lực hướng trục PI : Ro PI co PII ( ) ( )1222 pprRP trucoI −⋅−⋅= pi 31 61 Tính ñến ảnh hưởng của áp suất do lực ly tâm Áp suất tại 1 ñiểm trong khe hẹp:p = p2 + pω ( ) ( ) ( ) ( )[ ]22222221222 5,08 trotrotroI rRRrRpprRP +−⋅ ⋅ ⋅−⋅−−⋅−⋅= ωρ pipi pω: áp suất do lực ly tâm của C L quay trong không gian giữa vỏ bơm và ñĩa BCT Thực nghiệm: ωCL = 0,5.ωBCT 62 b. Lực hướng trục PII do sự ñổi hướng của dòng chảy • Dòng CL qua BCT: ñổi hướng từ dọc trục (cửa vào) ñến ly tâm (tại cửa ra)  xuất hiện lực dọc trục PII • Phương trình biến ñổi ñộng lượng  PII = ρ.Q.co • co: vận tốc dòng chảy tại cửa vào BCT • PII cùng chiều với dòng chảy tại lối vào BCT, • PII << PI 32 63 3. Lực hướng trục tổng hợp: • Bằng tổng ñại số của PI, PII • Có chiều của PI (ngược chiều dòng chảy vào BCT) • Giá trị phụ thuộc kích thước; svq n; cột áp của BCT • Bơm nhiều cấp: P∑ = i.P • BLT trục ñứng: P∑ = i.P ± G • (G: trọng lượng của roto) Tác hại: Làm mòn các ổ chặn  sai lệch khe hở trong bơm,  Làm cho roto cọ vào vỏ bơm, ảnh hưởng xấu ñến hiệu suất; hỏng bơm.  cần phải có các biện pháp khắc phục lực dọc trục. 64 II. Các biện pháp khắc phục lực dọc trục • Bơm 1 cấp, 2 miệng hút: cửa vào ñối xứng từ 2 phía  Ptruc triệt tiêu. • BLT có i x 2 cấp: i cấp ñầu có cửa vào ñối xứng với i cấp sau => lực hướng trục triệt tiêu 1. Cho CL ñi vào BCT t hai phía: 33 65 Tạo vành lót kín thứ hai tại Ro  khe hở giữa thân bơm và ñĩa sau gồm 2 phần: • R2→Ro: cân bằng áp suất với ñĩa trước, • Ro→rtruc: thông với buồng hút bằng các lỗ cân bằng • Lỗ cân bằng: khoan trên ñĩa sau của BCT (số lỗ : 3 ÷ 6). 2) Cân bng áp sut  2 bên BCT  khoan L CÂN BNG trên ñĩa sau BCT 66 Lỗ cân bằng Nhược ñiểm: - Giảm hiệu suất lưu lượng do CL chảy qua các lỗ cân bằng về lại buồng hút. -Chỉ cân bằng ñược PI, còn lại PII Ưu ñiểm: -Đn gin trong chế tạo -Thường sử dụng với BLT 1 cấp 34 67 3) S dng ñĩa cân bng (ĐCB): Nguyên lý làm việc: • CL có áp suất p2 tại cửa ra của cấp cuối cùng • CL qua khe hở δr vào buồng C  tác dụng LỰC lên ĐCB • Buồng A (buồng cân bằng áp lực) ở phía sau ĐCB, thông với buồng hút • Chênh lệch áp suất giữa A và C  ĐCB chịu lực ngược chiều với lực hướng trục PI  triệt tiêu lực hướng trục. • pA = p1 khi δa (giưã ĐCB và vỏbơm) rất bé  Lắp chặt trên trục bơm, ñặt ở sau cấp cuối cùng  Dùng trong BLT nhiều cấp.  Khắc phục toàn bộ lực dọc trục. 68 Đĩa cân bằng là thiết bị tự ñông ñiều chỉnh • Lực hướng trục  roto ñi về phía trái  δa giảm  pC – pA tăng  LỰC tác dụng lên ĐCB tăng  cân bng l#c h ng trc  roto không dịch chuyển nữa. • Khi roto ñi về phía phải  δa tăng, CL từ C ñi vào A  pA tăng, pC giảm  roto ñ t s# cân bng mi. 35 69 B Q∑ = Q1 + Q2 + Q3 + ... H1 = H2 = H3 = Hluoi Q∑ = i .Q A B Q1 = Q2 H1 + H2 = Hluoi §6. Ghép BƠM I. Ghép song song II. Ghép nối tiếp 70 §8. Thiết kế - Tính toán các kích thước chính của BLT Q(m3/s), H(m), n(v/ph): thông số thiết kế 1) Ống hút; ống ñẩy: Vñẩy = 1,5 ÷ 2 m/s Vhút = 0,75 ÷ 1 m/s 2) Xác ñịnh các hiệu suất: - Hiệu suất lưu lượng; Hiệu suất thủy lực, Hiệu suất cơ khí §7. Một số lưu ý khi sử dụng bơm ly tâm: (soạn) 36 71 • a phụ thuộc tỉ số R2, R1: thường chọn = 0,68 • Bơm lớn, BCT ñược chế tạo với tiêu chuẩn cao: ηQ=0,96 ÷ 0,98. • Bơm kích thước trung bình và bé: ηQ=0,85 ÷ 0,95. ηQ sa n = + ⋅ − 1 1 0 66, 72 ( )ηH tdD= − −1 0 42 01721 2 , lg , 3 1 25,4 n QD td ⋅≈ • Bơm hiện ñại, chế tạo chất lượng cao: ηH=0,85 ÷ 0,96 • Bơm nhỏ: ηH=0,8 ÷ 0,85 37 73 Hiệu suất cơ khí: phụ thuộc • Ma sát của ñệm chống thấm (lót kín) và ổ trục • Ma sát thủy lực trên bề mặt BCT và ñĩa cân bằng. Bơm hiện ñại, chế tạo chất lượng cao: ηck=0,92 ÷ 0,96 74 Các kích thước cơ bản b1 D 0 db b2 d1 D 2 d0 Dòng trung bình [ ]d M s = 0 2, τ Đ. kính trục: [τ] = 1,2 ÷ 2 kN/cm2 : ứng suất tiếp cho phép . Đường kính mayơ: dhb=db=(1,2 ÷ 1,4) ds D D dtâ hb0 1 2 2 = + Đ. kính cửa vào: Chiều dài mayơ BCT lắp trên trục: lhb=(1 ÷ 1,5) dhb 38 75 Bơm hướng trục 76 BCT Tuabin hướng trục
Tài liệu liên quan