Chương 4: BƠM LI TÂM

Khi bánh công tác quay các phần tử chất lỏng trong bánh công tác do lực li tâm bị dồn từ trong ra ngoài theo máng dẫn đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn đó là quá trình đẩy.Đồng thời ở lối vào tạo ra một vùng có chân không để hút chất lỏng.Như vậy chất lỏng liên tục chảy qua bơm do quá trình hút và đẩy liên tục.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: BƠM LI TÂM Chương 4: BƠM LI TÂM.4.1.Cấu tạo của bơm li tâm. Hình 4.1a. Hình 4.1b 1.Bánh công tác 2.Trục kéo bơm. 3.Dẫn hướng vào bơm. 4.Bộ phận dẫn hướng ra khỏi bơm. 5.Ong hút. 6.Ong đẩy.Trước khi khởi động phải đổ nước đầy vào thân bơmphủ đầy bánh công tác và ống hút phải điền đầt chấtlỏng gọi là mồi bơm.Vỏ bơm Hình 4.1.c Hình 4.1.c.Vỏ dạng xoắn ốc.1.Nguyên lí làm việc.-Khi bánh công tác quay các phần tử chất lỏng trongbánh công tác do lực li tâm bị dồn từ trong ra ngoài theo máng dẫn đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn đó là quá trình đẩy.Đồng thời ở lối vào tạo ra một vùng có chân không để hút chất lỏng.Như vậy chất lỏng liên tục chảy qua bơm do quá trình hút và đẩy liên tục.2.Phân loại bơm. a.Theo cột áp: -Cột áp thấp: H < 20 mH20. -Cột áp trung bình: H < 20 - 60 mH20 -Cột áp cao: H > 60 mH20 b.Theo số bánh công tác: Hình 4.1 và hình 4.2 -Bơm có 1 bánh công tác: 1 cấp, Hmax = 100 mH20, (Hình 4.1) -Bơm nhiều cấp:(Hình 4.2): Ghép nối tiếp nhiều bánh công tác.Số bánh công tác 2-8 có khi đến 12.Cột áp bơm nhiều cấp bằng tổng cột áp từng cấp,còn lưu lượng bằng lưu lượng của 1 cấp. Hình 4.2 c.Theo cách hút chất lỏng vào bơm: -Bơm hút 1 phía- Hình 4.1b -Bơm hút 2 phía- hình 4.5:4.2.Lý thuyết cơ bản của bơm li tâm. 4.2.1.Phương trình cơ bản của bơm li tâm: Chương 2 ta có phương trình cơ bản máy cánh dẫn: ± u 2 .C 2u u1.C 1u H 1∞ = g [4.1] Để nâng cao cột áp của bơm,chọn góc: α 1 = 90o tức là vận tốc C1 vuông góc với u1 do đó thành phần C1u = 0.Khi đó phương trình cột áp của bơm là:Hình 4.6 =U2 .C 2 u H l∞ g [4.2] Hình 4.64.2.2.Cột áp thực tế của bơm.Phương trình 4.2 là cột áp lí thuyết của bơm với giảthiết :-Số cánh dẫn nhiều vô cùng,chiều dày cánh dẫn bằng0.-Chất lỏng lí tưởng.Tuy nhiên thực tế bơm có số cánh giới hạn 6-12cánh.Do đó sự phân bố vận tốc là không đều,hơn nữachất lỏng có độ nhớt nên cột áp thực tế khác cột áp líthuyết.Cột áp thực tế là: H = ε Z .η . H l∞ [4.3] HVới ε Z :Hệ số ảnh hưởng số cánh dẫn có hạn. η H :Hệ số kể ảnh hưởng tổn thất khi chảy quarãnh.Các hệ số xác định như sau: π η Z =1− Z .sin β 2 [4.4] .Có thể chọn: ε = 0.8 Z η = 0.7-0.9 H Vậy cột áp thực tế : H = ε Z .η .U 2 .C 2U H g [4.6] Nhận xét chung: Cột áp thực của bơm phụ thuộc: -Đường kính ngoài D2 bánh công tác. -Số vòng quay n của bơm. -Thành phần vận tốc C2u ở lối ra của bánh công tác tức góc β . 2 Tuy nhiên không thể tăng mãi D2 ,số vòng quay n và β 2 mãi được vì nếu n tăng quá ảnh hưởng đến hiện tượng xâm thực (xem công thức 3-21),còn D2 và β bị 2 giới hạn bởi tổn thất của dòng chất lỏng nên cột áp của bơm 1 cấp có giới hạn.Trị số lớn nhất theo lí thuyết là H < 250 mH20. Muốn có cột áp cao hơn ta dùng bơm có nhiều cấp,thường chế tạo bơm 1 cấp có cột áp nhỏ hơn 100 mH20. Muốn cột áp có lợi nhất và bơm có hiệu suất cao thì phải chọn bánh công tác có số cánh phù hợp và các thông số kết cấu góc hợp lý. 4.2.3.Ảnh hưởng của kết cấu cánh dẫn đến cột áp của bơm. a.Anh hưởng của góc: β . 1 Để có lợi chọn : α = 900 ,còn góc β phụ thuộc vào 1 1 thành phần vận tốc c1 và U1 : tg β = C 1 [4-8] 1 U 1 Như vậy theo [4-2] góc β không ảnh hưởng trực tiếp 1 đến cột áp .Tuy nhiên nó ảnh hưởng đến hiệu suất do gây sự va đập dòng chảy với cánh bơm nên cần chọn hợp lý .Thường chọn : β = 15 - 300 1b.Anh hưởng của góc : β . 2Góc β ảnh hưởng quyết định đến cột áp toàn phần H 2và các cột áp thành phần vì vậy việc chọn góc β có ý ...