Phân tích ảnh hưởng của biên dạng rotor kiểu cung tròn tới quá trình làm việc của bơm thùy

Bài viết tập trung phân tích ảnh hưởng của biên dạng rotor tới khả năng làm việc của bơm thùy. Dựa trên đặc điểm biên dạng hình học rotor và mô hình toán học của cung tròn, nhóm tác giả đã xây dựng được mô hình toán và biên dạng hình học rotor kiểu cung tròn với 6 trường hợp khác nhau ứng với tỉ lệ khoảng cách (e) khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ảnh hưởng của biên dạng rotor kiểu cung tròn tới quá trình làm việc của bơm thùy SCIENCE TECHNOLOGY PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA BIÊN DẠNG ROTOR KIỂU CUNG TRÒN TỚI QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA BƠM THÙY ANALYZING CIRCULAR ROTOR PROFILE’S EFFECTS TO PERFRORMANCE OF LOBE PUMP Nguyễn Thanh Tùng1,*, Phạm Đức Thiên1, Lê Quang Lâm2 nhau với tỉ số truyền bằng 1. Điểm đặc biệt của bơm thùy là TÓM TẮT hai rotor không tiếp xúc với nhau và luôn đảm bảo khe hở Bài báo tập trung phân tích ảnh hưởng của biên dạng rotor tới khả năng làm biên dạng nhỏ. Do vậy, nó cho phép làm việc ổn định trong việc của bơm thùy. Dựa trên đặc điểm biên dạng hình học rotor và mô hình toán điều kiện bề mặt làm việc không được bôi trơn hoặc bôi học của cung tròn, nhóm tác giả đã xây dựng được mô hình toán và biên dạng trơn khó khăn. Bơm thùy được sử dụng chủ yếu để vận hình học rotor kiểu cung tròn với 6 trường hợp khác nhau ứng với tỉ lệ khoảng chuyển dòng chất lỏng sệt, chất lỏng độ nhớt cao, chất cách (e) khác nhau. Kết quả phân tích cho thấy tỉ lệ khoảng cách ảnh hưởng đáng lỏng pha rắn, vận chuyển bùn, vận chuyển khí,… trong kể tới hình dáng rotor và quá trình làm việc của bơm thùy. Cột áp và vận tốc dòng công nghiệp thực phẩm, hóa chất, ngành y dược, khai thác chảy đầu ra có xu hướng tăng lên khi tăng tỉ lệ khoảng cách. Tỉ lệ khoảng cách dầu khí,… trong khoảng 0,9 tới 0,95 có nhiều ưu điểm hơn so với các trường hợp còn lại về hiệu quả làm việc. Nghiên cứu cũng chỉ ra rotor kiểu 3 cánh không làm tăng hiệu suất bơm nhưng cung cấp dòng chảy ổn định hơn rotor kiểu 2 cánh. Từ khóa: Bơm thùy, tỉ lệ thể tích, biên dạng cung tròn. ABSTRACT The paper is mainly focused on analysis characteristics of lobe pump with circular rotor profile. Based on the geometric analysis and mathematical circular model, the tooth profile is generated with six different distance ratio (e). The results shows that distance ratio affects significantly to the shape of tooth profile and pump performance. The output pressure and velociy increase Hình 1. Sơ đồ nguyên lý của bơm thùy when the distance ratio increases. Distance ratio between 0.9 and 0.95 provides a much advantage than each others. The study also illustrates that Ưu điểm nổi bật của bơm thùy chủ yếu được hình thành three lobe rotor does not increase pump performance but it provides a more từ biên dạng của cặp rotor. Trong các nghiên cứu gần đây, stable flow than two lobe rotor. một số nhóm tác giả chủ yếu tập trung vào thiết kế biên dạng rotor và phân tích dòng chảy qua bơm. Tác giả Keywords: Lobe pump, volumetric efficency, circular profile. Nguyễn Hồng Thái [1] đã đưa ra biên dạng rotor dựa trên 1 lưu lượng riêng và đã xây dựng được chương trình để thiết Trường Đại học Mỏ - Địa chất kế biên dạng hình học rotor bơm trên cơ sở đường cong 2 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội epicycloid. Litvin [2,3] đưa biên dạng rotor bơm thùy là *Email: nguyenthanhtung@humg.edu.vn cung tròn kết hợp với đường cong epicycloid. P-Y Wang, Ngày nhận bài: 01/11/2017 Z-H Fong, H S Fang [4] đưa ra kết cấu rotor được hình Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 11/12/2017 thành từ năm đoạn cung cong nhằm tối ưu hóa khe hở Ngày chấp nhận đăng: 26/02/2018 biên dạng rotor. Các nghiên cứu trên chủ yếu đề cập tới phương pháp thiết kế tổng thể biên dạng rotor, chưa đề cập rõ tới ảnh hưởng của vị trí cung tròn đỉnh tới sự hình 1. MỞ ĐẦU thành biên dạng rotor bơm. Việc phân tích kết quả dòng Bơm thùy (Lobe Pump) thuộc dòng bơm thể tích như chảy qua bơm chủ yếu dựa trên phân tích lý thuyết nên bơm bánh răng, bơm cánh gạt. Cấu tạo cơ bản của bơm quá trình thực hiện phức tạp. thùy (hình 1) bao gồm 2 rotor, vỏ bơm, cửa vào và cửa ra. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả tập trung vào Kết cấu bơm đơn giản, bơm làm việc ổn định, hiệu suất và nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí tâm cung tròn đỉnh rotor tuổi thọ cao. Hai rotor nhận truyền động trực tiếp từ cặp tới sự hình thành biên dạng rotor. Nghiên cứu có sử dụng bánh ăn khớp ngoài nên chúng quay độc lập ngược chiều phương pháp động lực học mô phỏng dòng chảy CFD Số 44.2018 ● Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 55  KHOA HỌC CÔNG NGHỆ (Computational Fluid Dynamics) và modul FLUENT trong  cos2 sin2  2rp cos  phần mềm ANSYS ...