[Cơ Học Chất Lỏng] Các Quá Trình Thủy Lực phần 4

Trong thực tế sử dụng, năng suất của bơm thay đổi, hay áp suất của chất lỏng thay đổi vì vậy các đại lượng khác cũng thay đổi theo. Về lí thuyết, ta có thể tìm được mối quan hệ giữa các đại lượng Q, H, N và n theo định luật tỉ lệ, nhưng trong thực tế không hoàn toàn đúng như vậy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
[Cơ Học Chất Lỏng] Các Quá Trình Thủy Lực phần 4số vòng quay n, và công suất tiêu thụ N là những giá trị ứng với hiệu suất caonhất của bơm. Tuy nhiên trong thực tế sử dụng, năng suất của bơm thay đổi,hay áp suất của chất lỏng thay đổi vì vậy các đại lượng khác cũng thay đổitheo. Về lí thuyết, ta có thể tìm được mối quan hệ giữa các đại lượng Q, H, Nvà n theo định luật tỉ lệ, nhưng trong thực tế không hoàn toàn đúng như vậy.Do đó người ta phải dựa vào thực nghiệm bằng cách thay đổi độ mở của vantrên ống đẩy, đo độ thay đổi của năng suất Q, áp suất P, công suất N và tínhra hiệu suất tương ứng với từng số vòng quay. Kết quả ta lập được quan hệQ–N, Q- trên đồ thị. Những đường cong biểu diễn quan hệ này gọi là đặctuyến của bơm (hình 11.10). Hình 11.10: Đặc tuyến bơm ly tâm Khi biết được đặc tuyến của bơm ta có thể chọn được chế độ làm việcthích hợp trong điều kiện nhất định. Trên hình 2.10 ta thấy, với số vòng quayn=970 vòng/phút, để bơm làm việc với hiệu suất > 0,75 thì lưu lượng có thểthay đổi trong khoảng Q=600 1200l/s, và áp suất tương ứng H=85 60 m.Như vậy từ quan hệ Q–H rõ ràng ở số vòng quay không đổi thì Q tăng khi Hgiảm, trừ giai đoạn đầu là giai đoạn làm việc không ổn định thì H và Q cùngtăng. Nếu ta làm thí nghiệm với số vòng quay khác, thì ta sẽ nhận được mộtdãy các đường cong khác như hình 11.11 46Qua đồ thị ta thấy, ở mỗi vòng quay của bơm có một giá trị hiệu suất cao nhấtứng với một điểm trên đường Q–H. Khi lệch khỏi điểm này về bất kì phía nàocủa đường cong đều cho ta hiệu suất thấp nhất. Hình 11.11: Đặc tuyến chung của bơm Nối những điểm có hiệu suất bằng nhau của các đường Q-H lại (ứng vớisố vòng quay khác nhau) ta được những đường có hiệu suất =const. Đồ thịbiểu diễn quan hệ này gọi là đường đặc tuyến chung của bơm. Dùng đồ thịđặc tuyến chung của bơm ta dễ dàng thiết lập giới hạn sử dụng b ơm có hiệuquả cao nhất và chọn chế độ làm việc thích hợp cho bơm. Ví dụ: với n=1000thì Q=105l/s ; H=12,5m.11.3.5. Đặc tuyến mạng ống và điểm làm việc của bơm Khi chọn bơm và điều kiện làm việc, ngoài đặc tuyến bơm ta còn phảidựa vào đặc tuyến mạng ống. Như vậy bơm được chọn phải thích hợp với trởlực của đường ống Đường đặc tuyến mạng ống biểu thị mối quan hệ giữa lưu lượng củachất lỏng chuyển động trong đó và áp suất cần thiết. Áp suất được tính bằngtổng của chiều cao hình học mà chất lỏng cần được đưa đến z, tổng trở lựctrong đường ống hf, và độ chênh lệch áp suất ở hai đầu ống hút và ống đẩy(p2–p1)/ g 47 Ltd w2 p2 p1Vậy H (11.10) z g D 2g 4QVới w thì phương trình (11.10) trở thành D2 Ltd p2 p1 16 Q2 (11.11) H z 2 4 g D D 2g Ltd p2 p1 16Đặt: C ; z K 2 D 4 2g g D Phương trình (11.11) trở thành: H=C + KQ2 (11.12) Phương trình (11.12) gọi là đường đặc tuyến của mạng ống. Nó có dạngparabol và không đi qua gốc toạ độ. Nếu ta biểu diễn chung hai đường đặctuyến của bơm và đặc tuyến mạng ống trên cùng một đồ thị (hình 11.12) thìchúng sẽ cắt nhau tại điểm M là điểm làm việc của bơm đối với mạng ống đãcho và ứng với năng suất Q1 cao nhất mà bơm có thể đạt được. Nếu tăng năng suất của bơm lên Q3 > Q1 thì áp suất do bơm tạo ra sẽnhỏ hơn áp suất cần thiết bơm phải đạt được để thắng trở lực mạng ống. Dođó bơm không làm việc được. Hình 11.12: Điểm làmviệc của bơm Nếu giảm năng suất xuống Q2 < Q1 thì bơm sẽ tạo ra áp suất lớn hơn trởlực của mạng ống. Các van trên đường ống được đóng bớt để tăng trở lực,nếu không bơm sẽ tự động tăng Q và H đến điểm M. 4811.3.6. Ghép bơm song song và nối tiếpa. Ghép bơm song song Ghép bơm song song khi cần giữ nguyên cột áp và tăng lưu lượng, lúcnày chất lỏng ...