Giáo trình kỹ thuật thủy khí - Chương 12

Năm 1640 - Nh vật lý học ng-ời Đức Otto Henrich đ chế tạo th nh công bơm pittông đầu tiên, nó l một dạng điển hình thuộc loại bơm thể tích l m việc theo nguyên tắc ép đẩy chất lỏng trong buồng kín. Ưu điểm của bơm pittông l có thể tạo ra áp suất của chất lỏng bơm rất cao. Trị số cột áp của bơm không phụ thuộc v o l-u l-ợng m chỉ phụ thuộc v o công suất động cơ truyền động cho bơm. Nh-ợc điểm của bơm pittông l kích th-ớc lớn,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật thủy khí - Chương 12 Ch−¬ng XII B¬m pitt«ng12.1. Kh¸i niÖm chung N¨m 1640 - Nh vËt lý häc ng−êi §øc Otto Henrich ® chÕ t¹o th nh c«ng b¬mpitt«ng ®Çu tiªn, nã l mét d¹ng ®iÓn h×nh thuéc lo¹i b¬m thÓ tÝch l m viÖc theo nguyªn t¾cÐp ®Èy chÊt láng trong buång kÝn. ¦u ®iÓm cña b¬m pitt«ng l cã thÓ t¹o ra ¸p suÊt cña chÊt láng b¬m rÊt cao. TrÞ sècét ¸p cña b¬m kh«ng phô thuéc v o l−u l−îng m chØ phô thuéc v o c«ng suÊt ®éng c¬truyÒn ®éng cho b¬m. Nh−îc ®iÓm cña b¬m pitt«ng l kÝch th−íc lín, gi¸ th nh cao, träng l−îng lín, diÖntÝch ®Æt m¸y lín, c¬ cÊu cña b¬m phøc t¹p dÔ h− háng v truyÒn chÊt láng kh«ng ®Òu. S¬ ®å cÊu t¹o cña b¬m pitt«ng t¸c dông ®¬n ®−îc chØ ra trªn h×nh 12-1.NÕu b¬m pitt«ng ®−îc kÐo bëi mét ®éng c¬, th× chuyÓn ®éng quay cña trôc ®éng c¬ ®−îcbiÕn ®æi th nh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña pitt«ng 1 trong xi lanh 2 nhê hÖ thèng thanhtruyÒn tay quay víi h nh tr×nh S = 2R (R - b¸n kÝnh tay quay) H×nh 12-1. S¬ ®å nguyªn lý cÊu t¹o cña b¬m pittong Hai ®iÓm B1, B2 cña pitt«ng t−¬ng øng víi hai vÞ trÝ C1, C2 cña tay quay. Khi trongbuång l m viÖc 5 chøa ®Çy chÊt láng, nÕu tay quay tõ vÞ trÝ C2 quay theo chiÒu mòi tªn th×pitt«ng di chuyÓn tõ B2 vÒ phÝa tr¸i. ThÓ tÝch buång 5 t¨ng dÇn, ¸p suÊt p trong ®ã gi¶m ®iv nhá h¬n ¸p suÊt mÆt tho¸ng bÓ hót pa(p < pa). Do ®ã chÊt láng tõ bÓ hót qua van hót 6v o buång l m viÖc 5, trong khi ®ã van ®Èy 4 ®ãng. Khi pitt«ng dÞch chuyÓn tõ B2 ®Õn B1b¬m thùc hiÖn qu¸ tr×nh hót. Sau ®ã, tay quay tiÕp tôc quay tõ C1 ®Õn C2 , pitt«ng ®æi chiÒuchuyÓn ®éng tõ B1 ®Õn B2. ThÓ tÝch buång l m viÖc gi¶m dÇn, ¸p suÊt chÊt láng t¨ng lªn,van hót 6 bÞ ®ãng , van ®Èy 4 më, chÊt láng ®Èy v o èng ®Èy. Qu¸ tr×nh pittong di chuyÓnTrư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình K thu t Thu khí …………………………………….234tõ B1 ®Õn B2 gäi l qu¸ tr×nh ®Èy. Nh− vËy cø mét vßng quay cña tay quay th× b¬m thùc hiÖn®−îc hai qu¸ tr×nh hót v ®Èy liÒn nhau. NÕu tay quay tiÕp tôc quay th× b¬m l¹i lÆp l¹i qu¸tr×nh hót v ®Èy nh− cò. Mét qu¸ tr×nh hót v ®Èy kÕ tiÕp nhau gäi l mét chu kú l m viÖccña b¬m. Do kÕt cÊu v nguyªn lý l m viÖc nh− trªn nªn so víi b¬m ly t©m, b¬m pitt«ngkh«ng cÇn ph¶i måi khi khëi ®éng v cã thÓ t¹o nªn ®−îc ¸p suÊt lín (> 200 at), nh−ngchuyÓn ®éng cña chÊt láng qua b¬m kh«ng ®Òu, l−u l−îng cña b¬m bÞ dao ®éng. B¬m pitt«ng cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau, th−êng ph©n lo¹i theo c¸c c¸ch nh− sau: a) Theo sè lÇn t¸c dông trong mét chu kú l m viÖc: - B¬m t¸c dông ®¬n (H×nh 12-1) hay cßn gäi l b¬m t¸c dông mét chiÒu. Trong lo¹ib¬m n y chÊt láng l m viÖc ë vÒ mét phÝa cña pitt«ng. Mét chu kú l m viÖc cña pitt«ng chØcã mét qu¸ tr×nh hót v mét qu¸ tr×nh ®Èy nèi tiÕp nhau. - B¬m t¸c dông kÐp (H×nh 12-2) hay cßn gäi l b¬m t¸c dông hai chiÒu. Trong lo¹ib¬m n y pitt«ng l m viÖc c¶ hai phÝa, do ®ã cã hai buång l m viÖc A, B hai van hót 1,4 vhai van ®Èy 2,3. Trong mét chu kú l m viÖc cña b¬m cã hai qu¸ tr×nh hót v hai qu¸ tr×nh®Èy. L−u ý: B¬m sai ®éng l mét tr−êng hîp riªng cña b¬m t¸c dông kÐp. Trong b¬m sai®éng chØ cã mét van hót v mét van ®Èy, thÓ tÝch chÊt láng l m viÖc ë buång A chØ b»ng 1/2ë buång B. - B¬m t¸c dông nhiÒu lÇn: 2 3 A P B D 1 4 H×nh 12-2 H×nh 12-3 + B¬m t¸c dông 3 lÇn chÝnh l do 3 b¬m t¸c dông ®¬n ghÐp l¹i víi nhau, c¸c tayquay bè trÝ lÖch nhau trªn trôc khuûu mét gãc 120o (H×nh 12-3). Trong mét chu kú l m viÖccña b¬m cã 3 qu¸ tr×nh hót v 3 qu¸ tr×nh ®Èy. + B¬m t¸c dông bèn lÇn cã thÓ do 2 b¬m t¸c dông kÐp hoÆc 4 b¬m t¸c dông ®¬n (cãtay quay bè trÝ lÖch nhau mét gãc 90o) ghÐp l¹i víi nhau.Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình K thu t Thu khí …………………………………….235 b) Theo ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña pitt«ng - B¬m pitt«ng ®Üa (H×nh 12-1), pitt«ng cã d¹ng h×nh ®Üa, mÆt xung quanh cñapitt«ng tiÕp xóc víi xi lanh. Nh−îc ®iÓm cña lo¹i b¬m n y l pitt«ng v xi lanh ph¶i chÕ t¹ovíi ®é chÝnh x¸c cao (th−êng l m t¨ng ®é kÝn khÝt b»ng c¸c vßng g¨ng l¾p trªn pitt«ng). - B¬m pitt«ng trô (H×nh 12-3), pitt«ng cã d¹ng h×nh trô, mÆt xung quanh cña pitt«ngkh«ng tiÕp xóc víi xi lanh, nªn khi l m viÖc xi lanh kh«ng bÞ m i mßn. Bé phËn lãt kÝn lnh÷ng ®Öm lãt kh«ng g¾n liÒn víi pitt«ng, nªn cã kh¶ n¨ng chÕ t¹o chÝnh x¸c, lãt kÝn ®−îctèt h¬n. Lo¹i b¬m n y th−êng ®−îc dïng víi ¸p suÊt lín. Ngo i ra ng−êi ta cßn ph©n lo¹i b¬m pitt«ng theo ¸p suÊt, l−u l−îng, vÞ trÝ...12.2. L−u l−îng cña b¬m pitt«ng L−u l−îng lý thuyÕt (hay lý thuyÕt trung b×nh) cña b¬m pitt«ng b»ng tæng thÓ tÝchl m viÖc cña b¬m trong mét ®¬n vÞ thêi gian. Cßn l−u l−îng tøc thêi phô thuéc v o vËn tècchuyÓn ®éng cña pitt«ng, m vËn tèc n y l¹i thay ®æi theo thêi gian t . 12.2.1. L−u l−îng trung b×nh qn a) L−u l−îng lý thuyÕt trung b×nh : (12-1) Ql = 60 q -ThÓ tÝch l m viÖc trong mét chu kú n -Sè vßng quay cña b¬m πD 2 §èi víi b¬m t¸c dông ®¬n : (12-2) q = FS = S 4 π (2D2 - d2) §èi víi b¬m t¸c dông kÐp : (12-3) ...