Giáo trình Máy thủy khí 1 (Nghề Vận hành thiết bị chế biến dầu khí Trình độ Trung cấp)

Phân loại bơm theo cánh dẫn chất lỏng vào bánh công tác Bơm có bánh công tác hút chất lỏng từ một phía gọi là bơm một miệng hút, loại bơm này có bánh công tác được bố trí ở một đầu trục

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ



GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: MÁY THỦY KHÍ I NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 191/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020

của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)

Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020

(Lưu hành nội bộ)

Trang 2

L ỜI GIỚI THIỆU

Để phục vụ cho công tác giảng dạy của giáo viên cũng như việc học tập của học sinh trong khoa Dầu khí, chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu của các tác giả trong và ngoài nước biên soạn nên giáo trình “Vận hành Máy thủy khí I”

Giáo trình được dùng cho các giáo viên trong khoa làm tài liệu chính thức giảng dạy cho học sinh nghề Vận hành thiết bị chế biến dầu khí Nội dung giáo trình đề cập một cách hệ thống các kiến thức cơ bản nhất về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và giúp học sinh thao tác thành thạo trong vận hành, bảo dưỡng các loại bơm, máy nén khí Cụ thể bao gồm các bài sau:

• Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm

• Bài 2: Quy trình vận hành và bảo dưỡng bơm ly tâm

• Bài 3: Thực tập vận hành và bảo dưỡng bơm ly tâm

• Bài 4 : Cấu tạo và nguyên hoạt động của máy nén piston

• Bài 5: Vận hành và bảo dưỡng máy nén khí piston

Xin chân thành cảm ơn các giáo viên Khoa dầu khí của trường Cao đẳng Dầu khí đã giúp đỡ tôi hoàn thành giáo trình này

Trân trọng cảm ơn./

Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020

Tham gia biên so ạn

MỤC LỤC

MỤC LỤC 3

DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ 6

DANH M ỤC CÁC BẢNG 9

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 10

BÀI 1 C ẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM LY TÂM 16

1.1.GIỚITHIỆUCHUNGVỀBƠMLYTÂM 17

1.1.1 Định nghĩa bơm ly tâm 17

1.1.2 Những ưu điểm, nhược điểm của bơm ly tâm 17

1.1.3 Phân loại bơm ly tâm 17

1.1.4 Các thông số cơ bản của bơm ly tâm 20

1.2.CẤUTẠOBƠMLYTÂM 22

1.3.NGUYÊNLÝHOẠTĐỘNGCỦABƠMLYTÂM 28

BÀI 2 QUY TRÌNH V ẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG BƠM LY TÂM 52

2.1 QUYTRÌNHVẬNHÀNHBƠMLYTÂM 53

2.1.1 Kiểm tra trước khi vận hành 53

2.1.2 Mồi bơm 53

2.1.3 Khởi động 55

2.1.4 Ngừng hoạt động 56

2.2 QUYTRÌNHBẢODƯỠNGBƠMLYTÂM 56

2.2.1 Đối với phần ngoài 56

2.2.2 Đối với phần trong bơm 57

2.3 CÁCHƯHỎNGTHƯỜNGGẶPTRONGQUÁTRÌNHVẬNHÀNHBƠMLY TÂM 57 2.3.1 Lưu lượng và áp suất đầu ra thấp 57

2.3.2 Bơm không có lưu lượng 57

2.3.3 Sau khi khởi động vấn đề mồi bơm mất tác dụng 57

2.3.4 Hộp làm kín bị rò quá nhiều 58

2.3.5 Bơm tiêu hao công suất qúa lớn 58

2.3.6 Bơm bị chấn động và có tiếng khua gõ 58

2.3.7 Hiện tượng mất dần công suất của máy bơm 59

Trang 4

2.3.8 Hiện tượng khởi động lại bơm nhưng năng suất vẫn ở mức bình thường 59

2.3.9 Bơm liên tục bị mất đường hút 59

2.3.10 Hiện tượng xâm thực trong bơm ly tâm 60

BÀI 3 V ẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG BƠM BƠM LY TÂM 62

3.1.KHỞIĐỘNGHỆTHỐNGBƠMLYTÂM 63

3.2.DỪNGHỆTHỐNGBƠMLYTÂM 63

3.3.GHÉPBƠMNỐITIẾP 63

3.4.GHÉPBƠMSONGSONG 65

3.5.CHUYỂNBƠMLYTÂM 66

3.6.BẢODƯỠNGBƠMLYTÂM 67

3.6.1 Quy trình tháo bơm 67

3.6.2 Quy trình lắp bơm 67

3.6.3 Quy trình kiểm tra và sửa chữa bơm 67

BÀI 4 C ẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY NÉN KHÍ PISTON 74 4.1.KHÁINIỆM 75

4.1.1 Khái niệm chung về máy nén khí 75

4.1.2 Phân loại máy nén khí 75

4.1.3 Các thông số cơ bản của máy nén khí 76

4.1.4 Phạm vi sử dụng 77

4.1.5 Ưu, nhược điểm của máy nén khí 77

4.2.PHÂNLOẠI 78

4.2.1 Theo số chiều nén khí trong xylanh 78

4.2.2 Theo cấp số nén khí 78

4.3.MÁY NÉN KHÍ NHI ỀU CẤP 78

4.3.1 Van hút và van xả 79

4.3.2 Xylanh và ống lót xylanh 81

4.3.3 Piston 82

4.3.4 Xécmăng 82

4.3.5 Vòng chèn kim loại 83

4.3.6 Thanh truyền, con trượt và các ổ bi 85

4.3.7 Hệ thống bôi trơn 86

4.3.8 Hệ thống làm mát 87

4.4.NGUYÊNLÝHOẠTĐỘNG 89

4.4.1 Máy nén khí piston không có con trượt, tác dụng đơn 89

4.4.2 Máy nén khí kiểu piston loại có con trượt 89

BÀI 5 V ẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY NÉN KHÍ PISTON 91

5.1.VẬNHÀNHMÁYNÉNKHÍPISTON 92

5.1.1 Quy định chung 92

5.1.2 Nhiên liệu - dầu mỡ dùng cho máy nén khí 93

5.1.3 Vận hành máy nén khí 95

5.1.4 An toàn khi vận hành máy nén khí 96

5.2.BẢODƯỠNGMÁYNÉNKHÍPISTON 98

5.2.1 Bảo dưỡng hàng ngày 98

5.2.2 Bảo dưỡng cấp I 99

5.2.3 Bảo dưỡng cấp II 99

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 101

Trang 6

DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Bơm ly tâm một cấp 18

Hình 1.2 Bơm ly tâm bốn cấp 19

Hình 1.3 Bơm ly tâm hai miệng hút 19

Hình 1.4 Bơm ly tâm trục ngang 20

Hình 1.5 Bơm ly tâm trục đứng 20

Hình 1.6 Cấu tạo bơm ly tâm 22

Hình 1.7 Bánh công tác trong bơm ly tâm 23

Hình 1.8 Các dạng bánh công tác 23

Hình 1.9 Vỏ bơm hình tròn 24

Hình 1.10 Vòng bù độ mòn 25

Hình 1.11 Hộp làm kín 25

Hình 1.12 Vòng bôi trơn 26

Hình 1.13 Đệm cơ học 26

Hình 1.14 Kiểu khác vòng đệm cơ học 27

Hình 1.15 Vòng bi chống chuyển động ngang 28

Hình 1.16 Bôi trơn làm mát ổ bi 28

Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm 28

Hình 1.18 Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm 29

Hình 1.19 Vỏ bơm xoắn ốc có tiết diện thay đổi 29

Hình 1.20 Ống hút được lắp tại điểm cuối của bơm và ống đẩy được lắp vào đỉnh của bơm 30

Hình 1.21 Ống hút và ống đẩy được lắp vào hai bên của bơm 30

Hình 1.22 Các thành phần vận tốc của tam giác vận tốc 31

Hình 1.23 Tam giác vận tốc ở cửa vào bánh công tác 32

Hình 1.24 Phân bố vận tốc trong máng dẫn 32

Hình 1.25 Lưu lượng chất lỏng trong bánh công tác 34

Hình 1.26 Các dạng bánh công tác ứng với các góc β2 35

Hình 1.27 Đường đặc tính thực nghiệm của bơm ly tâm 37

Hình 1.28 Đường đặc tính tổng hợp của bơm ly tâm 38

Hình 1.29 Điểm làm việc của bơm 39

Hình 1.30 Điều chỉnh bơm bằng khoá 40

Hình 1.31 Điều chỉnh bơm bằng cách thay đổi số vòng quay 41

Hình 1.32 Điều chỉnh bơm bằng cách gọt bánh xe công tác 41

Hình 1.33 Khu vực điều chỉnh bơm 42

Hình 1.34 Ghép song song hai bơm ly tâm 44

Hình 1.35 Ghép nối tiếp hai bơm ly tâm 45

Hình 1.36 Lực hướng trục trong bơm ly tâm 46

Hình 1.37 Bơm 2 miệng hút 48

Hình 1.38 Cấu tạo vành lót kín thứ hai 48

Hình 1.39 Bố trí bánh công tác đối xứng 49

Hình 1.40 Piston cân bằng 49

Hình 1.41 Đĩa cân bằng 50

Hình 2.1 Bề mặt chất lỏng ở nguồn cung cấp cao hơn bơm 54

Hình 2.2 Dùng hệ thống chân không 54

Hình 2.3 Lắp đặt van một chiều ở ống hút 55

Hình 2.4 Bơm có đường ống hồi lưu 55

Hình 2.5 Kiểu khác ống hồi lưu 56

Hình 2.6 Hiện tượng các bọt khí bị ngưng tụ 60

Hình 3.1 Sơ PFD đồ hệ thống bơm ly tâm phục vụ công tác ghép bơm, chuyển bơm 65 Hình 4.1.Cấu tạo của máy nén piston 78

Hình 4.2 Cấu tạo van hút và van xả 79

Hình 4.3 Cấu tạo đĩa van 80

Hình 4.4 Van đặt 80

Hình 4.5 Xy lanh và ống lót xy lanh 81

Hình 4.6 Piston 82

Hình 4.7 Xéc măng 83

Hình 4.8 Các kiểu vòng chèn kim loại 84

Hình 4.9 Nắp hộp vòng chèn 85

Hình 4.10 Cấu tạo thanh truyền 86

Hình 4.11 Bôi trơn kiểu vung tóe 86

Hình 4.12 Bôi trơn cổ biên 87

Trang 8

Hình 4.13 Bôi trơn cưỡng bức 87Hình 4.14 Làm mát cách tản nhiệt 88Hình 4.15 Làm mát bằng nước 88

DANH M ỤC CÁC BẢNG

Trang 10

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

1 Tên mô đun: Vận hành máy thủy khí I

2 Mã mô đun: CNH19MĐ18

3 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

3.1 Vị trí: Là mô đun thuộc phần môn học, mô đun chuyên môn nghề của chương trình

đào tạo nghề Vận hành thiết bị chế biến dầu khí Môn đun này được dạy trước mô đun như: vận hành lò gia nhiệt, thiết bị hiệt, Vận hành thiết bị tách dầu khí, dạy sau mô đun: vận hành hệ thống đường ống và bể chứa

3.2 Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động

của máy thủy khí I (bơm ly tâm, máy nén khí piston) cho HSSV

3.3 Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun bắt buộc, giúp học sinh, sinh viên thao

tác thành thạo trong vận hành, bảo dưỡng các loại bơm, máy nén khí

4 M ục tiêu của mô đun:

4.1 Về kiến thức:

A1 Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm và máy nén khí

piston

4.2 Về kỹ năng:

B1 Vận hành được bơm ly tâm, máy nén khí piston theo đúng quy trình

B2 Bảo dưỡng bơm ly tâm, máy nén khí piston theo đúng quy trình

4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

C1 Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/xưởng thực hành và quy chế của nhà trường

C2 Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan C3 Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị

5 Nội dung của mô đun

5.1 Chương trình khung

Mã MH/MĐ/HP Tên môn học/ mô đun tín Số

m bài tập thảo luận

Kiểm tra

CNH19MĐ25 Vận hành các phân xưởng

5.2 Chương trình chi tiết mô đun

Trang 12

Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài t ập

Kiểm tra

1 Bài 1: C ấu tạo và nguyên lý hoạt

2 Bài 2: Quy tr ình vận hành và bảo

2.3 Các hư hỏng thường gặp trong quá

4 Bài 4: C ấu tạo, nguyên lý hoạt

4.1 Khái niệm chung về máy nén khí và

4.4 Nguyên lý hoạt động máy nén khí

5 Bài 5: V ận hành và bảo dưỡng

6.3 H ọc liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập, Xưởng

thiết bị thật (bơm, máy nén)…

6.4 Các điều kiện khác:

7 N ội dung và phương pháp đánh giá:

7.1 N ội dung:

- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

7 2 Phương pháp:

Người học được đánh giá tích lũy mô đun như sau:

7.2.1 Cách đánh giá

- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư

số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh

và Xã hội

- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí như sau:

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)

+ Điểm thi kết thúc mô đun 60%

7.2.2 Phương pháp đánh giá

A1, B1, B2, C1, C2,

C3

giờ

7.2.3 Cách tính điểm

- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân

- Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ

số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ

8 Hướng dẫn thực hiện mô đun

8.1 Ph ạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng HSSV Cao đẳng Dầu khí

8.2 P hương pháp giảng dạy, học tập mô đun

8.2.1 Đối với người dạy

* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu

vấn đề, diễn trình, làm mẫu, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo

luận…

* Bài t ập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra

* Th ảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra

* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm

tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày

nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm

8.2.2 Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp Các tài liệu tham khảo sẽ được cung

cấp nguồn trước khi người học vào học mô đun này (trang web, thư viện, tài liệu )

- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết và 100% số buổi thực hành Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết hoặc >0% số buổi thực hành phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau

- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ

đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về

1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện

tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm

- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ

- Tham dự thi kết thúc mô đun

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

9 Tài li ệu tham khảo:

- Tài li ệu tiếng Việt:

[1] Trường Cao Đẳng Dầu khí, Giáo trình Vận hành bơm, Lưu hành nội bộ, 2017

[2] Trường Cao Đẳng Dầu khí , Tài liệu hướng dẫn thực hành bơm, Lưu hành nội

- Tài li ệu tiếng nước ngoài:

[1] McGraw-Hill, Pump Handbook, Fourth Edition, 2008

[2] Block and Heinz P, A Practical Guide to Compressor Technology, 2nd Edition,

2005

[3] Heinz P Block and J Hoefner, Reciprocating Compressors, 1996

BÀI 1 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM LY TÂM

❖ GIỚI THIỆU BÀI 1

Bài 1 giới thiệu về bơm ly tâm

- Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc

❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,

v ấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm)

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1

- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không

- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun, giáo trình, tài liệu

tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan

- Các điều kiện khác: Không có

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1

- Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên c ứu bài trước khi đến lớp + Chu ẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

- Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có

❖ NỘI DUNG BÀI 1

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BƠM LY TÂM

Bơm là những máy dùng để cung cấp năng lượng cho dòng chất lỏng

1.1.1 Định nghĩa bơm ly tâm

Bơm ly tâm là loại máy thủy lực cánh dẫn, nhờ bánh công tác (cánh quạt) chuyển

cơ năng của máy thành năng lượng thủy động của dòng Nguyên lý làm việc của bơm phần lớn dựa trên lực ly tâm nên gọi là bơm ly tâm

1.1.2 Những ưu điểm, nhược điểm của bơm ly tâm

- Kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn và làm việc tin cậy

- Hiệu suất của bơm () tương đối cao so với các loại bơm khác:  = 0.65 đến 0.9

- Chỉ tiêu kinh tế tốt (giá thành tương đối rẻ)

b Nhược điểm

Tuy nhiên bơm ly tâm cũng có các nhược điểm sau:

- Bơm ly tâm không có tính tự hút (phải mồi bơm)

- Áp suất tạo ra không lớn so với các bơm khác

1.1.3 Phân loại bơm ly tâm

Vì bơm ly tâm được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực khác nhau nên nó có rất nhiều loại với nhiều hình dạng và kết cấu khác nhau Bơm ly tâm thường được phân loại theo các cách sau đây:

a Phân loại theo cột áp của bơm

- Bơm cột áp thấp: H < 20 m cột nước

- Bơm cột áp trung bình: H = (20 đến 60) m cột nước

- Bơm cột áp cao: H > 60 m cột nước

b Phân loại theo số bánh công tác lắp nối tiếp trong bơm

Bơm có một bánh công tác gọi là bơm một cấp Cột áp của bơm một cấp bị hạn

chế bởi số vòng quay và sức bền của cánh dẫn nên thường không quá 100m cột nước

Hình 1.1 Bơm ly tâm một cấp

Để nâng cao cột áp của bơm ly tâm thường dùng nhiều bánh công tác lắp nối tiếp trong bơm Bơm có nhiều bánh công tác lắp nối tiếp gọi là bơm nhiều cấp Số lượng bánh công tác trong bơm nhiều cấp tuỳ thuộc vào cột áp theo yêu cầu, thường có từ hai đến tám, trường hợp đặc biệt có thể đến 12 bánh công tác Cột áp của bơm nhiều cấp gần bằng tổng cột áp của các bánh công tác có trong bơm, còn lưu lượng của bơm là lưu lượng của một bánh công tác Hình sau giới thiệu sơ đồ kết cấu của bơm ly tâm bốn cấp

Hình 1.2 Bơm ly tâm bốn cấp

c Phân loại bơm theo cánh dẫn chất lỏng vào bánh công tác

Bơm có bánh công tác hút chất lỏng từ một phía gọi là bơm một miệng hút, loại bơm này có bánh công tác được bố trí ở một đầu trục (về một phía của hai gối đỡ trục) nên còn gọi là bơm côngxon Với cách hút chất lỏng từ một phía như vậy, lưu lượng của

bơm bị hạn chế và gây nên lực hướng trục trong bơm (lực dọc trục hay lực chiều trục)

Để mở rộng lưu lượng của bơm ly tâm thường dùng bánh công tác hút chất lỏng

từ hai phía Bơm có bánh công tác loại này gọi là bơm hai miệng hút Bánh công tác của bơm hai miệng hút xem như hai bánh công tác của bơm một miệng hút có cùng kích thước ghép lại với nhau, như vậy lưu lượng bơm sẽ đươc tăng gấp đôi trong khi đó cột

áp vẫn giữ nguyên Ngoài ra với cách hút chất lỏng từ hai phía đối xứng như vậy không gây ra lực hướng trục trong bơm, và bơm có điều kiện bố trí ở giữa hai gối đỡ trục, làm tăng độ cứng vững của bơm

Hình 1.3 Bơm ly tâm hai miệng hút

Ngoài ra, còn phân loại bơm theo sự bố trí của trục bơm chia ra bơm trục ngang, bơm trục đứng Và một số cách phân loại khác dựa vào kết cấu thân bơm và các bộ phận

dẫn hướng…

Hình 1.4 Bơm ly tâm trục ngang

Hình 1.5 Bơm ly tâm trục đứng

1.1.4 Các thông số cơ bản của bơm ly tâm

Cũng giống như tất cả các loại bơm khác, bơm ly tâm có năm thông số làm việc

cơ bản sau đây:

γ: trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) ρ: khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3) g: gia tốc trọng trường (9,81 m/s2)

Có hai loại cột áp chủ yếu là cột áp tĩnh và cột áp động

c Công suất (N)

Công suất làm việc Ni (công suất hữu ích): là công để đưa một lượng Q chất lỏng nên độ cao H trong một đơn vị thời gian (s)

Ni = γ.Q.H (W) Công suất tại trục bơm N (thường ghi trên nhãn bơm) Công suất này thường lớn hơn Ni vì có tổn hao ma sát

Công suất động cơ kéo bơm Nđc Công suất này thường lớn hơn N để bù hiệu suất truyền động giữa động cơ và bơm, ngoài ra còn dự phòng quá tải bất thường

Nđc = k.N Trong đó: k > 1 gọi là hệ số an toàn nó phụ thuộc vào từng loại bơm, động cơ và công suất làm việc

d Hiệu suất ( )

- Là tỉ số giữa công suất hữu ích Ni và công suất tại trục bơm N

- Khi bơm làm việc, tiêu hao một phần năng lượng để bù vào các tổn thất thủy lực, tổn thất ma sát giữa các bộ phận làm việc của bơm … Vì vậy hiệu suất thực tế của bơm không bao giờ đạt tới giá trị lớn nhất

- Thường  < 1 gọi là hiệu suất toàn phần của bơm và thường tính bằng % (được tính theo công thức b = Q H m )

Trong đó:

- Q: Hiệu suất lưu lượng do tổng thất lưu lượng vì rò rỉ

- H: Hiệu suất thủy lực (hiệu suất cột áp) do tổn thất cột áp vì ma sát trong nội bộ bơm

: Hiệu suất cơ khí do tổn thất vì ma sát giữa các bộ phân cơ khí

e Chiều cao (cột áp) hút cho phép (Hcp)

- Trong quá trình hút chất lỏng, bánh công tác của bơm phải tạo được độ chênh áp suất nhất định giữa miệng hút của bơm và mặt thoáng của bể hút Độ chênh áp suất này gọi là cột áp hút của bơm (nhờ nó mà chất lỏng chảy từ bể hút vào bơm)

- Từ lý thuyết và thực nghiệm ta xác định được Hcp  10m cột nước

1.2 CẤU TẠO BƠM LY TÂM

Bơm ly tâm gồm hai phần chính là bơm và động cơ Động cơ chính là phần cung cấp năng lượng để làm quay bơm, động cơ chính có thể là motor điện, động cơ đốt trong hay tourbine hơi nước Trong phần cấu tạo này chúng ta chỉ đề cập đến phần máy bơm

Hình 1.6 Cấu tạo bơm ly tâm Bơm ly tâm, dạng đơn giản nhất, gồm có hai phần chính:

a Bánh công tác (Impeller)

Bộ phận quay của bơm ly tâm là bánh công tác Phần không chuyển động của bơm mà bao quanh bánh công tác là vỏ bơm

Hình 1.7 Bánh công tác trong bơm ly tâm Chất lỏng chuyển động đi vào bơm qua miệng hút và ra khỏi bơm qua miệng đẩy Nhờ sự gia tăng vận tốc của chất lỏng mà bánh công tác truyền năng lượng vào chất lỏng

Hình 1.8 Các dạng bánh công tác Bánh công tác bao gồm nhiều dạng và các bánh công tác có cấu tạo khác nhau,

có thể có cấu tạo dạng hở, dạng nửa hở và dạng kín Bánh công tác dạng hở thường được

sử dụng cho bơm đơn cấp, dạng nửa hở cũng được sử dụng cho bơm đơn cấp nhưng nếu

sử dụng trong bơm đa cấp thì đóng vai trò là cấp đầu tiên Bánh công tác được gắn lên trên trục và trục này được nối ra ngoài vỏ bơm Trục quay của bơm có thể là thẳng đứng hay nằm ngang, tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng của bơm Nhìn chung bánh công tác dạng kín hoạt động có hiệu quả nhất và bánh công tác dạng hở và nửa hở thường sử dụng trong trường hợp vận chuyển chất lỏng có độ nhớt cao hay trong trường hợp trong chất lỏng có chứa các hạt rắn

b Vỏ bơm (Casing)

Có hai loại chính:

▪ Vỏ bơm hình tròn (circular casing): đây là loại vỏ bơm đơn giản nhất, nó bao

gồm một buồng hút tròn bao quanh bánh công tác Loại vỏ bơm này ít được sử dụng

Hình 1.9 Vỏ bơm hình tròn

▪ Vỏ bơm xoắn ốc (volute casing) (Hình 1.19) hình dạng xoắn ốc của vỏ bơm

được thiết kế để làm giảm vận tốc và tăng áp suất của chất lỏng khi rời cánh quạt Nói cách khác hình dạng của vỏ bơm xoắn ốc được thiết kế như vậy với mục đích chuyển hoá động năng (năng lượng vận tốc) thành nội năng (năng lượng áp suất)

Do thiết diện của vỏ bơm xoắn ốc tăng dần nên vận tốc của chất lỏng sẽ giảm dần trong khi áp suất của chất lỏng lại tăng dần

c Ngoài ra còn có các bộ phận sau:

▪ Vòng bù độ mòn (wear rings): được minh hoạ như hình vẽ dưới đây Cánh quạt

quay bên trong vỏ bơm Hai vòng này ngăn không cho chất lỏng từ trong cánh quạt rò rỉ ra hai đầu Ngoài ra, trên cánh quạt còn có một lỗ nhỏ để cân bằng áp suất ở hai phía của cánh quạt

Hình 1.10 Vòng bù độ mòn

▪ Hộp làm kín (parking box): Mục đích của hộp làm kín là ngăn rò rỉ qua khe hở

giữa trục và vỏ bơm Các vòng làm kín được đặt trong hộp và siết nắp hộp làm kín, các vòng làm kín bị ép và giãn nở bề ngang làm cho chất lỏng không rò rỉ ra được Các vòng làm kín thường được làm bằng vật liệu không bị chất lỏng đang bơm phân huỷ hoà tan và có tính mài mòn, ma sát thấp để không gây hư hỏng trục Hầu hết các bơm đều có ống lót để bảo vệ trục, một số trường hợp có thể cho phép rò rỉ qua các vòng làm kín để bôi trơn nhưng với mức độ nhỏ Tuy nhiên, nếu trong trường hợp không cho phép rò rỉ thì có thể phải cung cấp dầu bôi trơn để bôi trơn cho các vòng chèn

Hình 1.11 Hộp làm kín

▪ Vòng bôi trơn (Lantern rings): Vòng bôi trơn được minh hoạ trong hình vẽ

dưới đây: vòng bôi trơn là một vòng kim loại có nhiều lỗ, mục đích là để phân phối dầu bôi trơn lên bề mặt trục Thông thường dầu bôi trơn hoặc dầu đệm kín (seal oil) được bơm vào vòng này và sau đó phân phối lại lên trục Ngoài ra người

ta cũng có thể lấy chính chất lỏng đang bơm để thay thế cho dầu bôi trơn Chất lỏng thường được trích ở phía sau bơm vì ở phía sau bơm có áp suất cao hơn ở trong bơm, nên chất lỏng sau khi thực hiện xong việc bôi trơn sẽ quay trở ngược lại trong bơm

Hình 1.12 Vòng bôi trơn

▪ Đệm cơ học: Đệm cơ học được minh hoạ như hình vẽ dưới đây: vòng nén, vòng

đệm quay và vòng O đều quay theo trục Nhờ lò xo ép lên vòng nén liên tục làm cho vòng O luôn giữ kín được khoảng cách hở xung quanh trục Còn rò rỉ xung quanh các vòng này thì được giữ kín bằng mặt tiếp xúc giữa vòng đệm quay và vòng đệm tĩnh Hai vòng này có mặt tiếp xúc rất nhẵn không cho rò rỉ ra ngoài

Hình 1.13 Đệm cơ học

Vòng O thường được chế tạo bằng cao su hoặc một vật liệu khác phù hợp với chất lỏng đang bơm Vòng đệm quay được chế tạo bằng kim loại cứng và vòng đệm tĩnh được chế tạo bằng carbon Trong quá trình hoạt động, các điểm tiếp xúc có thể nóng Dầu bôi trơn được cho chảy qua đây, ngoài chức năng bôi trơn, làm nguội còn làm sạch những chất có thể tạo ra do mài mòn Trong thực tế người ta có thể lắp đặt hai bộ vòng đệm kiểu này như minh hoạ ở hình vẽ dưới đây

Hình 1.14 Kiểu khác vòng đệm cơ học

▪ Vòng bi: Khi bơm đang vận hành, trục của bơm có khuynh hướng chuyển động:

chuyển động theo trục (gọi là lực hướng trục) và chuyển động theo bán kính (gọi

là lực hướng tâm) Vòng bi sẽ được thiết kế để giảm ma sát cho chuyển động của trục và để giảm sự chuyển động này

Vòng bi chống chuyển động ngang/thrust bearing được mô tả trên hình vẽ dưới đây:

Hình 1.15 Vòng bi chống chuyển động ngang Một kiểu khác của vòng bi là ổ đỡ trượt như minh hoạ ở hình vẽ dưới đây Ổ đỡ trượt phù hợp với các máy bơm công suất lớn do mặt tiếp xúc lớn hơn so với các vòng

bi loại khác Một vấn đề khác khá quan trọng là việc bôi trơn và làm mát vòng bi Với trường hợp máy nhỏ thì có thể dùng mỡ để bôi trơn Ngoài ra người ta còn có thể dùng vòng dầu bôi trơn, vòng dầu bôi trơn này quay theo trục và kéo theo dầu bôi trơn Còn đối với máy lớn thì cần phải có cả hệ thống bôi trơn và làm mát Dầu sau khi bôi trơn được xử lý làm sạch và quay trở lại bồn chứa Cần phải thường xuyên kiểm tra hệ thống này để đảm bảo rằng chúng hoạt động Trong trường hợp áp suất của dầu không đủ để bôi trơn và làm mát thì phải ngừng hoạt động của máy

Hình 1.16 Bôi trơn làm mát ổ bi

1.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM LY TÂM

d Bơm ly tâm hoạt động trên nguyên lý của lực ly tâm

Nguyên lý hoạt động của bơm được minh hoạ trong sơ đồ sau:

Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm

Năng lượng được truyền từ một nguồn năng lượng bên ngoài được truyền qua trục A và làm quay bánh công tác B nằm trong vỏ bơm C Bánh công tác B quay tạo ra

sự giảm áp tại đầu vào của bánh công tác Do vậy chất lỏng bị hút vào buồng hút thông qua miệng hút D và bánh công tác đẩy chất lỏng đi ra xa tâm Trong giai đoạn này chất lỏng được truyền năng lượng và tăng tốc độ Không gian xung quanh bánh công tác gọi

là rãnh và rãnh có hình xoắn ốc và có tiết diện tăng dần

Hình 1.18 Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm Như hình vẽ dưới đây ta thấy tại điểm A tiết diện nhỏ hơn tại điểm B, như vậy khi chất lỏng đi từ điểm A tới điểm B, tốc độ sẽ giảm xuống và năng lượng (động năng) được chuyển thành áp suất nhờ áp suất và mà chất lỏng được đẩy tới nơi cần tới, đó là quá trình đẩy của bơm Đồng thời ở lối vào của cánh quạt tạo nên một vùng có áp suất chân không và dưới tác dụng của áp suất trong bể hút lớn hơn áp suất ở lối vào của bơm, chất lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào bơm theo ống hút Đó là quá trình hút của bơm Quá trình hút và đẩy của bơm ly tâm là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục qua bơm

Hình 1.19 Vỏ bơm xoắn ốc có tiết diện thay đổi

e Bố trí ống hút và ống đẩy

Vị trí bố trí của ống hút và ống đẩy được bố trí dưới nhiều hình thức khác nhau

Hình 1.20 Ống hút được lắp tại điểm cuối của bơm và ống đẩy được lắp vào đỉnh của

bơm Trong hình vẽ trên, ống hút được lắp tại điểm cuối của bơm và ống đẩy được lắp vào đỉnh của bơm Ta thấy rằng ống hút được lắp cố định vào bơm nhưng ống đẩy có thể quay theo bất kỳ hướng nào để có thể liên kết với các đường ống dẫn Với cách bố trí như trên cho phép bơm đẩy được chất lỏng lên cao hơn

Với cách bố trí ống hút và ống đẩy lắp vào hai bên bơm cho phép bơm đẩy được chất lỏng đi xa hơn

Hình 1.21 Ống hút và ống đẩy được lắp vào hai bên của bơm

f Phương trình làm việc của bơm ly tâm

❖ Phương trình cột áp lý thuyết

Dựa trên các giả thuyết:

- Chất lỏng là lý tưởng

- Bánh công tác có số cánh nhiều vô hạn, mỏng vô cùng

Ứng dụng định lý cơ học về biến thiên mômen động lượng đối với dòng chất lỏng chuyển động qua bánh công tác, nhà bác học Ơle đã thành lập ra phương trình cột áp lý thuyết của bơm ly tâm:

H

=

Trong đó:

- Hl∞ - Cột áp lý thuyết của bơm có số cánh dẫn vô hạn

- u1, u2 - Vectơ vận tốc theo (của chuyển động theo) có phương thẳng góc với bán kính

- w1, w2 – Vectơ vận tốc tương đối, có phương tiếp tuyến với biên dạng cánh dẫn

- c1u, c2u – Vectơ vận tốc tuyệt đối của các phần tử chất lỏng ở lối vào và ra bánh công tác chiếu lên phương của vận tốc vòng (u) Trong đó 𝑐⃗ = 𝑢⃗⃗ + 𝑤⃗⃗⃗

Hình 1.22 Các thành phần vận tốc của tam giác vận tốc Trong các bơm ly tâm hiện đại, đa số các bánh công tác có kết cấu cửa vào hoặc

bộ phận dẫn hướng vào sao cho dòng chất lỏng ở cửa vào của máng dẫn chuyển động theo hướng kính, nghĩa là vuông góc với , α1 = 90 0, để cột áp của bơm có lợi nhất (c1u = 0) Tam giác vận tốc ở cửa vào là tam giác vuông:

g

c u c

Hình 1.23 Tam giác vận tốc ở cửa vào bánh công tác Khi đó phương trình cơ bản của bơm ly tâm có dạng:

Hlc =

❖ Cột áp thực tế

Trong thực tế cánh dẫn của bánh công tác có chiều dày nhất định (2÷20 mm) và

số cánh dẫn hữu hạn (6 ÷ 12) cánh, gây lên sự phân bố vận tốc không đều trên các mặt cắt của dòng chảy, tạo ra các dòng xoáy và các dòng quẩn trong máng dẫn Điều này thể hiện trên hình:

Hình 1.24 Phân bố vận tốc trong máng dẫn Mặt khác, chất lỏng có độ nhớt do đó gây ra tổn thất trong dòng chảy Vì vậy cột

áp thực tế nhỏ hơn cột áp lý thuyết Hl∞

Cột áp thực tế của bơm ly tâm H:

H =

- Hệ số kể đến ảnh hưởng của số cánh dẫn hữu hạn đến cột áp, được gọi là hệ

số cột áp; bằng lý thuyết về dòng xoáy và thực nghiệm, năm 1931 viện sĩ Prôskua đã xác định đối với bơm ly tâm, được tính theo công thức sau:

Z - Số cánh dẫn của bánh công tác

Với Z và thông thường, trị số trung bình của hệ số cột áp 0,8

- Hệ số kể đến tổn thất năng lượng của dòng chất lỏng chuyển động qua bánh công tác, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước, kết cấu của bánh công tác và bộ phận hướng dòng…, được gọi là hiệu suất cột áp của bánh công tác

Với bơm ly tâm ( = 0,7 ÷ 0,9)

Nếu xét ảnh hưởng của số cánh dẫn hữu hạn đến cột áp, cột áp lý thuyết ứng với

số cánh dẫn hữu hạn là:

H1 = Hl∞Cột áp thực tế của bơm ly tâm là:

H =

g Lưu lượng và hiệu suất lưu lượng của bơm ly tâm

Lưu lượng chất lỏng chảy qua bánh công tác của máy thuỷ lực cánh dẫn nói chung

và bơm ly tâm nói riêng được tính theo công thức:

Q1 = cm.π.D.b

b - Chiều rộng máng dẫn ứng với đường kính D của bánh công tác (thường

là tại cửa ra)

D - Đường kính của bánh công tác

cm - Hình chiếu vận tốc tuyệt đối lên phương vuông góc với u

Lưu lượng qua bánh công tác xem như lưu lượng lý thuyết Q1 của bơm Lưu lượng thực tế Q qua ống đẩy nhỏ hơn Q1 vì không phải tất cả chất lỏng sau khi đi qua bánh công tác đều đi vào ống đẩy, mà có một phần nhỏ ∆Q chảy trở về cửa vào bánh công tác hoặc rò rỉ ra ngoài qua các khe hở của các bộ phận lót kín “A” và “B” được biểu thị trên hình vẽ

Q

+

1

Q Q

Hình 1.25 Lưu lượng chất lỏng trong bánh công tác

h Quan hệ tương tự trong một bơm ly tâm

Khi số vòng quay làm việc n của bơm thay đổi, các thông số làm việc khác của bơm cũng thay đổi theo

Thực nghiệm chứng tỏ rằng, khi bơm ly tâm với số vòng quay thay đổi ít (dưới 50% so với số vòng quay định mức) thì hiệu suất của bơm thay đổi tương đối ít, có thể xem như không đổi η= const Mặt khác các tam giác vận tốc đều tỷ lệ với số vòng quay, nên các tam giác vận tốc sẽ đồng dạng với nhau Do đó các chế độ làm việc khác nhau của bơm trong trường hợp này xem như các trường hợp tương tự

Trong thực tế, ngoài số vòng quay làm việc thay đổi còn có thể gặp trường hợp trọng lượng riêng ɣ của chất lỏng thay đổi, đường kính ngoài D của bánh công tác thay đổi Để đáp ứng yêu cầu sử dụng, khi cần giảm cột áp và lưu lượng so với định mức, có thể giảm bớt đường kính D (chỉ trong phạm vi 10%), và hiệu suất của bơm coi như không đổi Có thể xem các chế độ làm việc của bơm trong trường hợp này là các chế độ làm việc tương tự

Gọi Q1, H1, N1 – Là lưu lượng, cột áp và công suất ứng với D’, và n1 Gọi Q2, H2, N2 – Là lưu lượng, cột áp và công suất ứng với D”, và n2

Bảng 1.1 Quan hệ tương tự trong một bơm ly tâm

Các

thông số

Khi thay đổi

Khi n thay đổi

Khi D thay đổi

Khi , n, D thay đổi

1 2 2

n





Công suất

i Đường đặc tính của bơm ly tâm

Các thông số bơm như H, Q, N, η thay đổi theo các chế độ làm việc của bơm với

số vòng quay n không đổi hoặc thay đổi

Các quan hệ H = f(Q), N = f(Q), η= f(Q) biểu thị đặc tính làm việc của bơm, được biểu diễn dưới dạng giải tích theo phương trình đặc tính, dưới dạng đồ thị được gọi là đường đặc tính của bơm

Các đường đặc tính ứng với số vòng quay làm việc không đổi (n = const) được gọi là đường đặc tính làm việc, ứng với nhiều số vòng quay (n biến thiên) được gọi là đường đặc tính tổng hợp

Trong ba đường đặc tính nêu trên, quan trọng nhất là đường đặc tính cột áp H = f(Q), cho biết khả năng làm việc của bơm nên được gọi là đường đặc tính cơ bản

Đường biểu diễn phương trình này được gọi là đường đặc tính cơ bản lý thuyết

Đó là đường không đi qua gốc toạ độ, có hệ số góc tuỳ thuộc vào trị số góc ra của bánh dẫn

Hình 1.26 Các dạng bánh công tác ứng với các góc β2 Trong trường hợp tổng quát đối với máy thuỷ lực có 3 dạng đường đặc tính lý thuyết

1 2 1

Hình 1 1 Đường đặc tính lý thuyết và đường đặc tính tính toán Nếu > 900, cotg < 0, đường AB

Nếu = 900, cotg = 0, đường ACNểu < 900, cotg > 0, đường AD Đối với bơm ly tâm, < 900, do đó đường đặc tính của bơm ly tâm là đường nghịch biến bậc nhất AD Đây là đường đặc tính cơ bản lý thuyết của bơm ly tâm (đường nghịch biến bậc nhất) khi chưa xét số cánh dẫn hữu hạn và tổn thất

Khi kể tới ảnh hưởng do số cánh dẫn hữu hạn, đường đặc tính trở thành đường , có dạng:

Hl = Hl∞Trong đó: < 1 là hệ số kể đến ảnh hưởng của số cánh dẫn hữu hạn

Khi kể tới các loại tổn thất thuỷ lực của dòng chất lỏng qua bánh công tác, các loại tổn thất thuỷ lực này đều tỷ lệ với bình phương của vận tốc, nghĩa là bình phương của lưu lượng, đường đặc tính trở thành đường cong bậc hai

Khi kể tới các loại tổn thất cơ khí và lưu lượng thì đường đặc tính dịch về phía trái và thấp hơn một chút, đó là đường Đây chính là đường đặc tính cơ bản tính toán của bơm ly tâm

0

Q l

A'A

A'''''

'''

''

'

o90(  )2

H l

l

H ( = )2 90o

o90(  )2

H l

lH

A

D

D

DD

CB

D A

'' ''D

2



❖ Đường đặc tính thực nghiệm

Việc xây dựng đường đặc tính tính toán rất phức tạp và khó khăn, bởi vậy trong

kỹ thuật thường xây dựng các đường đặc tính bằng các số liệu đo được khi khảo nghiệm trên các máy cụ thể Đó là đường đặc tính thực nghiệm H – Q, N – Q, η- Q của bơm

Đối với bơm ly tâm, ngoài 3 đường đặc tính trên còn có đường biểu diễn quan hệ cột áp chân không cho phép với lưu lượng [HCK] = f(Q)

Hình 1.27 Đường đặc tính thực nghiệm của bơm ly tâm Nhìn chung, đường đặc tính xây dựng bằng phương pháp thực nghiệm cũng có dạng giống đường đặc tính xây dựng bằng phương pháp tính toán nhưng chúng không trùng nhau Điều đó chứng tỏ bằng tính toán không xác định được đầy đủ và hoàn toàn chính xác các loại tổn thất xảy ra trong bơm Vì thế, việc nghiên cứu các loại máy thuỷ lực nói chung và máy bơm nói riêng bằng phương pháp thuỷ lực là vô cùng quan trọng

Công dụng của đường đặc tính làm việc của bơm:

Các đường đặc tính H – Q, N – Q, - Q, cho phép xác định khu vực làm việc có lợi nhất ứng với hiệu suất cao nhất [ max hoặc = ( max – 7%)]

Qua hình dạng của đường đặc tính có thể biết tính năng làm việc của bơm để sử dụng bơm một cách hợp lý

Đường đặc tính [HCK] = f(Q) để tính toán ống hút và xác định vị trí đặt bơm một cách hợp lý

❖ Đường đặc tính tổng hợp

Mỗi đường đặc tính làm việc được xây dựng với một số vòng quay làm việc



việc cũng thay đổi theo Để biết nhanh sự thay đổi các thông số Q, H, N, η của bơm khi

n thay đổi, cần xây dựng đường đặc tính tổng hợp

Hình 1.28 Đường đặc tính tổng hợp của bơm ly tâm Đường đặc tính tổng hợp của bơm là đường biểu diễn các quan hệ Q – H,

N – H với các số vòng quay làm việc khác nhau, trên đó các điểm làm việc cùng hiệu suất được nối với nhau thành những đường cong gọi là đường cùng hiệu suất (đường đẳng hiệu suất)

j Điểm làm việc và phương pháp điều chỉnh bơm ly tâm

❖ Điểm làm việc

Bơm bao giờ cũng làm việc trong một hệ thống cụ thể nào đấy Khi bơm làm việc

ổn định thì cột áp “đẩy” của bơm bằng cột áp “cản” của hệ thống Hay nói một cách khác, một chế độ làm việc của bơm trong một hệ thống có thể biểu diễn bằng giao điểm của hai đường đặc tính (của bơm và của hệ thống) trong cùng một toạ độ Giao điểm đó gọi là điểm làm việc của hệ thống bơm

Trên hình 1.30, điểm A là giao điểm của hai đường đặc tính của bơm và hệ thống hiển thị một chế độ làm việc của hệ thống bơm với cột áp HA và lưu lượng QA

Hình 1.29 Điểm làm việc của bơm

❖ Điều chỉnh chế độ làm việc của bơm ly tâm

Khi bơm làm việc trong hệ thống nhất định thì chỉ có một điểm làm việc cho một giá trị cột áp H và lưu lượng Q nhất định Trong quá trình làm việc, do yêu cầu kỹ thuật nhiều khi cần phải thay đổi điểm làm việc của bơm và hệ thống Quá trình thay đổi điểm

làm việc của bơm theo yêu cầu được gọi là quá trình điều chỉnh

Để nhận được điểm làm việc mới của bơm có hai nhóm phương pháp điều chỉnh: thay đổi đặc tính đường ống và thay đổi đặc tính máy bơm

Thay đổi đặc tính đường ống thường được thực hiện nhờ khoá trên ống đẩy Phương pháp này gọi là điều chỉnh bằng khoá (điều chỉnh bằng tiết lưu)

Thay đổi đường đặc tính máy bơm được thực hiện bằng cách thay đổi số vòng quay trên trục bơm

❖ Điều chỉnh bằng khoá (điều chỉnh bằng tiết lưu)

Nội dung của phương pháp này là tạo nên sự thay đổi đường đặc tính lưới bằng cách điều chỉnh (đóng hoặc mở) khoá trên ống đẩy để thay đổi lưu lượng của hệ thống (không điều chỉnh bằng khoá ở ống hút vì dễ gây ra hiện tượng xâm thực)