Tính toán thiết kế cơ bản máy bơm ly tâm nhiều cấp t theo máy mẫu với các thông số sau DOAN

Tính toán các thông số ở cửa vào BCT 1.. Xác định đờng kính nơi lắp BCT Dựa vào kết cấu bơm mà ta chọn d d = 6 cm... tìm các giá trị cấn thiết t hình 8 ứng với các điểm chia vừa thực hiệ

Phần I: Tính toán cơ bản

I Tính chọn động cơ và phơng án kết cấu BCT

1 Công suất yêu cầu trên trục bơm

N=

Yc

gQtH

1000

ϕ

Qt = (1,02 ữ 1,15) Q chọn Qt = 1,15 Q

Qt = 1,15 53 = 61,48 m3/h

Qt = 6061,.6048 = 0,0171 m3/s

N=

535 , 0 1000

700 0171 , 0 81

,

9

.

1000

= 219,48 (Kw)

2 Công suất động cơ

Nđc = (1,1 ữ 1,3) N chọn Nđc = 1,2 N Nđc = 1,2.219,48 = 263,4 (Kw)

3 Số vòng quay đặc trng

nS =

y H

i Qt

n

4

/

3

4 / 3

65

,

3

với i = 8

y = 1

n=2950

H = 700 m

nS = 3,65

1 700

8 0171 , 0 2950

4 / 3

4 / 3

⇒ nS = 49,5 (vòng/phút)

chọn nS = 50 (vòng/phút)

II Tính toán các thông số ở cửa vào BCT

1 Vẽ sơ đồ kết cấu BCT và quy ớc các kích thớc

2 Xác định đờng kính đầu ra của trục bơm

dr =

[ ]

3

2

,

Mx = 97403

n

N B (N.cm) Với thép làm trục 30 ữ 45

[ ]τ = B(200 ữ 250) (N/cm2)

Ta chọn [ ]τ = 225 B

mà B =9,81

⇒ [ ]τ = 225.9,81 = 2207,25 (N/cm2)

N=219,48 (Kw)

Vậy Mx = 97403

2950

48 ,

219 9,81 = 71090,9 (N.cm)

⇒ dr = 3

25 , 2207 2

,

0

9 , 71090

= 5,44 (cm)

3 Xác định đờng kính nơi lắp BCT

Dựa vào kết cấu bơm mà ta chọn d

d = 6 (cm)

4 Xác định may ơ BCT

d0 = (1,2 ữ 1,25) d ta chọn d0 = 1,23 d

d0 = 1,23.6 = 7,38 (cm)

d0 = 73,8 (mm) chọn d0 = 74 (mm)

5 Xác địn đờng kính Ds

0

4

d Cs

Qt

+

Cs: tốc độ ở cửa vào

i

8

700 = 87,5

g = 9,81 (m/s) Kcs: hệ số tốc độ chọn theo bảng

Bằng phơng pháp s uy ta đợc

Kcs = 0,11

Cs = 0,11 2 9 , 81 87 , 5 = 4,6 (m/s)

d0 = 74 (mm) = 0,074 (m)

Ds = 0 , 074 2

6 ,

4

.

0171

,

0

.

6 Xác định đờng kínDh 1

n ≤ 60 thì lấy D1 = (1 ữ 1,05) Ds

ta chọn D1 = 1,03 Ds = 1,03.103,91 ≈ 114 (mm)

7 Xác định chiều rộng mép vào b1

b1 =

0

1

.D C

Qt

Π

C0 = (0,06 ữ 0,08)3 u2Qt

Chọn C0 = 0,073 2950 2 0 , 0171 = 3,71 (m/s)

Từ lu lợng ta có

b1 =

71 , 3 107

,

0

.

14

,

3

0171

,

0

= 0,0137 (m)

ta lấy b1 10% ữ 20% lấy 15%

b1

100

% 15 0137 ,

b1 = 0,0137 + 0,002055 = 0,015755 (m)

lấy b1 = 16 (mm)

C1r = C0r

1 1

1

D t

t

− = K1C0r = K1C0

Với K1 = 1,15 ữ 1,2 chọn K1 = 1,2

C0 = 3,71

⇒ C1r = 1,2 3,71 = 4,45

8 Xác định giá trị góc vào cánh β1

tgβ1 =

u

r

C

U

C

1 1

1

1

cos α

C U

− với U1 = ωD21 mà ω =

30

n

Π =

30

2950 14 , 3

⇒ω = 308,8 (1/s) U1 = 308,8

2

107 ,

0 = 16,5

Song thông thờng tính góc vào không va đập β1,0 , nghĩa là góc vào ứng với α1

= 900 ta có:

tgβ1,0 =

1

1

U

⇒ tgβ1,0 = 164,45,5 = 0,2606

⇒β1,0 = 14,93 0 chọn β1,0 = 15 0

⇒β1 = β1,0 + δ mà δ = 30 + 50

⇒β1 = 15 0 +50 = 200

9 Chiều dầy bánh dẫn S chọn tuỳ theo công nghệ chế tạo, nói chung nếu S chọn nhỏ thì ít bị thu hẹp ở cửa vào

chọn S = 4

III Tính toán các thông số ở cửa ra BCT

1 Góc ra của BCT β2

- Để đảm bảo tổn thất nhỏ, ta thờng lấy β2 tuỳ theo ns nh sau:

dựa vào bảng và bằng phơng pháp nội suy

ta có: nS = 50 vòng/phút

ta lấy β2 = 28 0

2 Tính tốc độ vòng ở mép ra của cánh U2

- Từ phơng trình cơ bản:

HLT∞ = U2C g2U∞ = g1U2

2 -

2

2 2

β

tg

C

Tính U2 bằng công thức thực nghiệm:

U2 = KU2 2gH t (m/s)

Với KU2 =

Ψ

1 với ψ là hệ số áp suất Theo ns dựa theo bảng bằng phơng pháp nội suy

Ta chọn ψ = 1,03

⇒ KU2 = 1,103 = 0,985

vậy U2 = 0,985 2 9 , 81 87 , 5 = 40,8 (m/s)

3 Tính đờng kính tại cửa ra BCT

D2 =

n

U

Π 2

2950 14 , 3

8 40 , 3

= 0,26427 (m)

4 Tính chiều rộng BCT ở cửa rab2

b2=

r

t

C

D

t

t

t

Q

2

2

2

1

2

Π

− (m)

với C2r = (0,7 ữ 1)C1r = (0,8 ữ 1,1)C0 (m/s)

chọn C2r = 0,95C0 = 0,95 3,71 = 3,5245

K2: hệ số thu hẹp ở cửa ra

Chọn sơ bộ K2 = 1,05 ữ 1,1

Ta chọn K2 = 1,08

b2 =

5245 , 3 26427

,

0

.

14

,

3

08 , 1 0171

,

9246 , 2

018468 ,

0

b2 = 0,0063 (m) = 6,3 (mm)

5 Xác định gía trị tốc độ tơng đối

ω1 = sin1 1

βr

C

19 sin

4 , 4

= 13,5 (m/s)

ω2 = sin2β2

r

C

28 sin

5245 , 3

= 7,51 (m/s)

6 Xây dựng các tam giác tốc độ

7 Số cánh dẫn Z

Để tiện lợi có thể tính theo công thức sau:

Z = K

2

2 1

1 2

1

−

+

Sin D

D

D

D

Chọn K ≤ 8 chọn K = 6,5

Z = 6,5

2

28 20 107 , 0 26427

,

0

107 , 0 26427

,

−

+

Sin

Z = 6,2 chọn Z = 7 cánh

8 Chiều dầy bánh công tác

m = 10 ữ 15 mm

chọn m = 13 mm

IV Kiểm nghiệm

1

K1 =

1

1

1

1

β

Sin

S Z

D

−

Π

Π

=

0

20

004 , 0 7

114 , 0 14 ,

114 , 0 14 , 3

Sin

− K1 = 1,25

So với K sơ bộ ta chọn thì

% 4

% 100

.

25

,

1

2

,

1

25

,

Sai số nhỏ có thể dùng đ ợc

K2 =

2

2 2

2

β

Sin

S Z

D

−

Π

Π

K2 =

0

28

004 , 0 7

26427

,

0

.

14

,

26427 , 0 14

,

3

Sin

− K2 = 1,077

So với K sơ bộ ta đã chọn

% 27 , 0

% 100

.

08

,

1

077

,

1

08

,

1

=

−

Không quá 5% có thể dùng đợc

2 Kiểm nghiệm tỉ số b2/D2:

024

,

0

26427

,

0

0063

,

3 Kiểm tra tỉ số:

79

,

1

5

,

7

5

,

D 1

D 2

Phần 2: Xây dựng biên dạng cánh

2.1 Xây dựng biên dạng cánh dầu kiểu mặt kinh tuyến (mặt đứng) nh cánh có dạng mặt trụ Khi nS ≤ 80 (vòng/phút) cánh dầu sẽ cong 1 chiều đơn giản có

dạng cánh cong mặt trụ, hẹp và dày việc xây dựng biên dạng mặt đứng cánh dầu BCT đợc tiến hành nh sau:

- Dựng các kích thớc d,do,D1,Ds,D2

-Lấy một điểm nào đó làm chuẩn trên D2 , kẻ đờng nghiêng một góc so với phơng thẳng đứng ,góc này 30ữ 5o khi ns nhỏ và lơn hơn khi nslớn

- dùng đờng nghiêng vừa kẻ làm chuẩn dựng các kích thớc b2 trên D2 và b1 trên D1

- Nối sơ bộ b2và b2 thành một hình dạng hình thang (hình vẽ)

Muốn vẽ chính xác ,ta phải tìm các trị số b1 thay đổi từ cửa vào đến cửa ra(từ vị trí r1 = D1/2 đến vị trí r2 = D2/2) Lấy sơ bộ đờng trung bình của b1và b2, đờng

1 - 2.Ta có giá trị bi ứng với một Di náo đó là :

bi = Q

Các giá trị Ci , Wi , Si tìm trên hình 8 ứng với Di Chia đờng trung bình 1- 2 thành nhiều khoảng , các điểm chia cách tâm BCT là: ri = Di/2, các khoảng chia không nhất thiết bằng nhau mà tùy thuộc vao mức độ cần vẽ chính xác tìm các giá trị cấn thiết t hình 8 ứng với các điểm chia vừa thực hiện, ta tính đợc các giá trị bi Các bi thực hiện cũng đợc lấy phù hợp với việc lấy tăng b1 và b2 ở trên

- Dựng các đờng tròn đờng kính bi tơng ứng với các giá trị của Di Vẽ hai đờng thẳng bao với các đờng tròn bi đó, ta đợc biên dạng cánh dẫn trên mặt kinh tuyến Chú ý rằng tâm các đờng tròn bi không nhất thiết nằm trên đờng 1-2 mà có thể xê dịch chúng để đảm bảo sự điều hòa của dòng chảy(biên dạng trơn liên tục) mà vẫn giữ qui luật thay đổi của bi (hình vẽ) Các kết quả đợc ghi vào bảng thống kê sau

2.2 Xây dựng biên dạng cánh dẫn (mặt trụ) kiểu mặt cắt vĩ tuyến:

ở đây nS = 50 (vòng/phút) ⇒ mặt cắt dẫn có dạng mặt trụ cong 1 chiều đơn giản

ứ i ch Điểm

97 0,1

30 0,1

26 3,7

29 3,8

32 3,9

35 4,0

38 4,1

41 4,2

44 4,4

/s Cir

11 0,1

04 0,0

96 0,0

61 0,0

69 0,4

6,3 7,44 8,51 9,58 10,6

Phần 3: Các bộ phận dẫn hớng

ξ1: Bộ phận dẫn hớng vào

- Đây là bơm nhiều cấp nên bộ phận dẫn hớng vào thờng vuông góc với trục nắp BCT Vì vậy để dòng chảy đi vào BCT, ta phải nắn dòng chảy sao cho dòng chảy vào đối xứng với trục

- Đây là bơm nhiều cấp có các BCT đặt cùng chiều nên dòng chảy ở cửa vào sẽ

có hớng vuông góc với trục bơm sau đó đợc phân bố theo hớng vào đối xứng trục (hình 24b – [ 1 ]) Khi lu thể đợc dẫn vào miệng hút thì các tiết diện máng dẫn vào sẽ đợc thu hẹp dần theo quy luật máng xoắn để lu thể vào cửa hút BCT một cách đều đặn, không gây va đập, điều đó đợc thể hiện nhờ việc phân bố máng xoắn từ tiết diện V đến I (hình 25 – [ 1 ]) giảm dần để đảm bảo tốc độ dọc máng xoắn đó là không đổi, tại tiết diện 0 (vô cùng) có lới chắn để khử dòng quay Việc phân bố máng xoắn thu hẹp dần cũng khử đợc không gian chết của dòng chảy ở gần trục quay của bơm, tốc độ của dòng chảy từ mặt bích nối với ống bơm của bơm đợc tính nh sau:

Ch = Kch 2gH

Trong đó

Kch: hệ số tốc độ đợc chọn theo nS

Khi nS ≤ 80 (vòng/phút) có thể lấy

Kch = 0,11 ữ 1,12

⇒ chọn Kch = 1,115

⇒ Ch = 0,115 2 9 , 81 87 , 5

Ch = 4,76 m/s

- Đờng kíng nơI cửa bích hút vào bơm

76 , 4 14 , 3

0171 , 0 4 4

=

=

Π h

t

C

Lại có Ch =

5 , 1 3 ,

D

C ⇒ CD = (1,3 ữ 1,5)Ch chọn CD = 1,4Ch = 1,4.4,76 = 6,66 (m/s)

theo hình 25 [1] tiết diện IV có diện tích

F4 = Kp3

n

Trong đó Kp = 1,8 ữ 2,2 chọn Kp = 2

Diện tích tiết diện IV:

F4 = 23

2950

0171

,

0 = 0,0359 (m2)

Diện tích tiết diện III:

180

45 180 (

0

0 −

=

F

U

U

IV

III

F3 = 0,0269 (m2)

Diện tích tiết diện II:

180

90 180 (

0

0 −

=

F

U

U

IV

II

F2 = 0,01795 (m2)

Diện tích tiết diện I:

F1 = ) 0 , 0359

180

135 180

(

0

0 −

=

F

U

U

IV

I

F1 = 0,008975 (m2)

Diện tích tiết diện V:

180

45 180 (

0

0 +

=

F

U

U

IV

V

F5 = 0,04488 (m2)

* Khoảng cách

AF = 2DS = 2.103,91 = 207,82 (mm)

OO =

4

3DS =

4

3.103,91 = 77,93 (mm)

BO =

6

5DS =

6

5 103,91 = 86,59 (mm)

CO = DS = 103,91 (mm)

DO =

6

7 DS =

6

7.103,91 = 121,23 (mm)

EO =

4

5DS =

4

5.103,91 = 129,89 (mm)

HO =

4

6DS =

4

6.103,91 = 155,86 (mm)

* Thiết kế hình dạng hình học ở các tiết diện hình thang ở cửa vào

Ta coi hình dạng ở các tiết diện vào của BCT có dạng là những hình thang cân

đã biết (Fi) có đáy lớn là ai cha biết và đáy nhỏ b = b1 = 16 (mm) có các chiều cao hi, sau khi tính đợc các tiết diện hình thang này ta thiết kế lại sao cho những hình dáng hình học phù hợp

* ở tiết diện I (FI)

F1 = 0,008975 (m2)

h1 = OB -

2

91 , 103 59 , 86

635 , 34

10 008975 ,

0 2

1

hi

* Tiết diện F2:

F2 = 0,01795.106 (m2)

2

91 , 103 91 , 103

955 , 51

10 01795 , 0 2

1

2

h

* Tiết diện F3:

F3 = 0,0269.106 (m2)

2

91 , 103 23 , 121

275 , 69

10 0269 , 0 2 1

3

h

* Tiết diện F4:

F4 = 0,0359.106 (m2)

h4 = OE - 77 , 935

2

91 , 103 89 , 129

935 , 77

10 0359 , 0 2

1

4

h

* Tiết diện F5:

F5 = 0,0488.106 (m2)

2

91 , 103 86 , 155

905 , 103

10 4488 , 0 2

1

5

h

F

(mm)

* Kiểm nghiệm lại:

Công thức kiểm nghiệm:

K8 = Kp

3 2

3

2 D

D

− Với D3 = KH.D2 =

Với ns = 50 (vòng/phút)

⇒ Kp = 1,22

KH = 1,01

(tra giản đồ H29 [1] )

2

27 , 264 ) 01 , 1 22 , 1 ( 2

D

(mm) sai số kiểm nghiệm:

∆KU = 100 % 0 , 9 %

5 , 27

5 , 27 7

,

27

=

−

⇒ Giá trị h8 đạt yêu cầu

ξ3: Bộ phận dẫn hớng ra kiểu xoắn ốc

- Nhiệm vụ của bộ phận dẫn hớng ra là nhận lu thể đi ra từ BCT Sau đó dẫn ra ống đẩy để đảm bảo giữ đợc chiều chuyển động của dòng chảy và ít tổn thất va

đập bộ phận dẫn hớng ra có hình dạng xoắn ốc mở rộng dần

Đặt r2: bán kính ngoài cùng của BCT

r3: bán kính đờng tròn cơ sở của đờng xoắn ốc

b2: chiều rộng cửa ra BCT

b3: chiều rộng ban đầu của máng xoắn ứng với bán kính r3 (H28[1])

- Các kích thớc đợc tính nh sau:

b3 = b2 + (0,02 ữ 0,05)D2

= 6,3 + (0,02 ữ 0,05).264,27

= 15,5 (mm)

r3 = r2 +

30

2

r hay r3 = (1,03 ữ 1,05)r2 r3 = 137,42 (mm)

- Ta tính từ điều kiện tốc độ dòng chảy trong máng xoắn không đổi từ tiết diện 1

ữ 8 là:

Cmx = Kmx 2gH1

Kmx = 0,48 (tra theo bảng H29 [1])

⇒ Cmx= 0,48 2 9 , 81 87 , 5 = 19 , 89(mm)

+ Diện tích tiết diện 8 của máng xoắn ốc là

F8 = 0 , 74 10 3

89 , 19

72 ,

=

Cmx

+ Tiết diện I:

0

0 8

0

1 0 , 74 10 0 , 0925 10

360

45

360

−

− =

=

F

+ Tiết diện II:

0

0 8

0

2 0 , 74 10 0 , 185 10

360

90

360

−

− =

=

F

0

0 8

0

3 0 , 74 10 0 , 278 10

360

135

360

−

− =

=

F

0

0 8

0

4 0 , 74 10 0 , 37 10

360

180

360

−

− =

=

F

0

0 8

0

5 0 , 74 10 0 , 463 10

360

225

360

−

− =

=

F

0

0 8

0

6 0 , 74 10 0 , 555 10

360

270

360

−

− =

=

F

0

0 8

0

7 0 , 74 10 0 , 648 10

360

315

360

−

− =

=

F

+ Tính chiều cao hình thang các tiết diện đó theo:

hi =

2

1 2

2 4

2 3 3

ε

ε

tg

Fi tg b

−

góc mở εi tăng dần 5 ữ 100 góc ε max sẽ đạt đợc ở tiết diện 8 có thể với 450

2

10 2

5 , 92 2

10 4 5 , 15 5 , 15 2

1 2

2

1 4

0

0 2

1

2 3 3

=

+ +

−

=

+ +

−

tg

tg tg

F tg b b

ε

ε

(mm)

5 , 7 2

185 5 , 7 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

10 2

278 10 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

5 , 12 2

370 5 , 12 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

15 2

463 15 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

5 , 17 2

555 5 , 17 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

20 2

648 20 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

h8 = 27 , 5

5 , 22 2

740 5 , 22 4 5 , 15 5

,

15

0

0 2

= +

+

−

tg

ξ4: Bộ phận dẫn hớng trung gian

- Các bộ phận dẫn hớng trung gian làm nhiệm vụ dẫn lu thể từ BCT phía trớc

đến cửa vào của BCT tiếp theo ở các máy bơm nhiều cấp BCT đặt theo 1 chều thì bộ phận dẫn hớng trung gian của nó đợc làm từ những đĩa dẫn có cánh phía trớc nhận lu thể đi ra từ BCT trớc và các cánh dẫn phía sau dẫn lu thể đi vào cửa hút BCT tiếp theo

- Căn cứ vào hình vẽ kết cấu của bơm mẫu ta chọn bộ phẫn dẫn hớng trung gian kiểu cánh dẫn

- Để đảm bảo luật của chuyển động của dòng chảy cánh thờng có dạng xoắn ốc logarit với phơng trình:

r = r3.etg α 3

với r3 = 137,42 (mm)

α3: góc xoắn ốc đợc lấy với giá trị không đổi kiểu đờng xoắn ốc và đợc lấy nh sau:

C

C b

b K rd

dr

u

r =

=

2

2 3

2

3

θ

K3 = 1,1 ữ 1,15 chọn K3 = 1,13

b3 = 15,5 (mm)

63 , 6

525 , 3 5 , 15

3 , 6 1

,

⇒ r3 = 137,42.etg α 3 θ = 137,42e0,157 θ

Khi b3 = 15 ữ 40 (mm) lấy a0 = b3

⇒ a0 = 15,5 (mm)

góc mở của ống cộng ε nếu mở rộng 1 phía thì lấy ε = 10 ữ 120 còn nếu mở rộng 2 phía lấy ε = 9 ữ 110 theo hớng kính và 4 ữ 80 theo hớng trục ở đây ta chọn cánh mở rộng từ 1 phía

⇒ε = 100ữ 120⇒ chọn ε = 110

- Độ cong của trục ống khuếch tán tăng lên sẽ làm giảm đờng kính ngoài của bộ phận dẫn hớng trung gian, nhng khi đó sẽ làm giảm hiệu suất thuỷ lực của nó Vì vậy thờng chiều dầy phần ống khuếch tán này lấy nh sau:

L = (3 ữ 4)a0 = 3.15,5 = 46,5 (mm)

θc: góc ở tâm của máng xoắn ốc

θc = 2Π( 1 − sin 2 α 3 )

Zd

Zd = Z + (1 ữ 2) = 9

9

⇒ bán kính R0 = r3eθctg α3 = 137,42e0,664.0,157

⇒ R0 = 152 (mm)

theo P.F.leideren thì phần xoắn ốc sẽ có thể coi nh là 1 cung trong bán kính

95 , 8 cos 2

1 ).

152 42 , 137 ( 3 cos 2

1

0 = +

= α

- Đờng kính ngoài của đĩa dẫn D4 bị khống chế bởi chiều dầy ống khuếch tán hoặc có thể tham khảo số liệu sau:

với α3 = 8,950⇒ 0 , 76

4

3D =

D

D3 = 2r3 = 2.137,42 =274,84 (mm)

76 , 0

84 , 274 76

,

0

D

(mm) cánh dẫn dòng chuyển tiếp phía sau đĩa trung gian thờng đợc thiết kế bằng 1 cung tròn nh phơng pháp Bơrixcơ với điều kiện α6 = 90 0 và α5 = α3

hình 32b – [1]

Phần 4: Bộ phận lót kín

ξ 1: Lót kín BCT

- Giữa thân bơm và BCT bao giờ cũng tồn tại 1 khe hở Để đảm bảo lu lợng không tổn thất qua đó, hiệu suất lu lợng yll của bơm cao thì khe hở giữa chúng

δ1 và δ2 phải rất nhỏ (h33[1]) Không những thế để làm tăng sức cản khe hẹp, ngời ta còn làm chúng có kết cấu phức tạp, có dạng zíc – zắc (hình 34) Khi bơm làm việc, khe hẹp sẽ bị mòn, chiều rộng khe hẹp tăng lên do đó ngời ta làm các vành chịu mòn ghép vào đó, lợng chất lỏng ra qua khe hở lót kín phía trớc BCT δ1 là:

- q1 = à.fy 2ghy

à: hệ số lu lợng khe hẹp (tuỳ thuộc vào lót kín )

Fy = 2Πry1 δ1: diện tích tiết diện khe hẹp

hy: cột áp khe hẹp

thông thờng với ns = 50 vòng/phút thì

hy = 0,6H1 = 0,6.87,5 = 52,5 (mm)

Đối với bơm nhỏ (Q < 0,5 m3/s) thì δ1 = 0,2 ữ 0,3 (mm)

Để lót kín BCT thì Dy1 = 2ry1 ≥ 100 (mm)

thì chiều dày l1 có thể lấy theo kinh nghiệm sau: 0 , 12 0 , 15

1

1 = ữ

Dy l

ta có hy = HTA

























−















2 1 2

1 2

2

r r

r g

y

2

2 2

) (

r U

) 02 , 0 01 , 0 ( 535 , 0

5 , 87 )

02 , 0 01 , 0 (

ữ

−

=

ữ

−

y

H

(m) U2 = 40,8 (m/s)

R2 = 0,132 (m)

⇒ ry1= 8.8,91(12240,8.052,132,5) 40,82 =0,0638(m)=63,8(mm)

+

−

⇒ ry1 = 2ry1 = 2.63,8 = 127,65 (mm)

Dy1 > 100 vậy chiều dày l1 có thể lấy 0 , 12 0 , 15

1

1 = ữ

y

D l

⇒ l1 = (0,12 ữ 0,15)Dy1 = 0,135Dy1 = 0,135.127,65 = 17,23 (mm)

+ Tính diện tích khe hẹp fy

F1 = 2Πry1δ1 = 2Π.63,8.10-3δ1

δ1 = 0,2 ữ 0,3 (mm) chọn δ1 = 0,25 (mm)

δ1 = 0,25.10 -3 (m)

Fy = 0,31.10-3 (m2)

- Lu lợng chất lỏng qua khe hở:

* Lu lợng chất lỏng qua khe hở lót kín phía trớc BCT

Q1 = àfy 2 0 , 55 0 , 31 10 3 2 9281 0 , 0525 0 , 173 10 3 ( 3 / )

* Lu lợng chất lỏng chảy qua khe hở phía sau:

q2 = à2Πr1 δ2 2gh y2

với hy2 =

























− +

2 2

2 2 2

r g

U U

trong đó HLT = 122 (m)

δ2: chiều rộng khe hẹp phía sau BCT

δ2 = 0,3 ữ 0,4

lấy Dy2 = Dy1 = 2ry1 = 187,65 (mm)

U2 = 40,8 (m/s)

r2 = 0,132 (m)

132 , 0

0638 , 0 1 81 , 9 8

8 , 40 8

,

40

.

2

122

.

81

,





























− +

q2 = à2Πry2δ2 2gh y2

q2 = (0,5 ữ 0,6).2.Π.0,0638.(0,3 ữ 0,4).10-3 2 9 , 81 0 , 0636 = 0 , 77 10 − 3 (m3 /s)

Hiệu suất lu lợng

10 77 , 0 10 173 , 0 10 7 , 14

10 7 , 14 2

3

≈ +

+

= +

−

q q

Q

Q

Dựa vào kết cấu bơm và dựa theo l1 ta chọn chều dày l2 = l1 = 20 (mm)

ξ2: Lót kín trục bơm

- Chọn vòng lót kín làm từ số Amiang có chiều dày

b = 0,25d = 0,25.60 = 15 (mm)

- Chiều dày phần lót kín:

s = 2b = 2.15 = 30 (mm)

L = (i + 0,5)b

i: số vòng lót

trong đó L = 2d = 2.60 = 120 (mm)

p = 87 , 5 ( )

8

700

1 at = 10 m (n ớc)

- Lực ép vòng lót

F = 1,4.p (d K2 d2)B

dK = d + b = 60 + 15 = 75 (mm)