Bài giảng Máy cánh dẫn -Bơm ly tâm

11 Chương 2 MÁY CÁNH DẪN - BƠM LY TÂM 2 Đ1 Khỏi niệm chung về MCD - Kết cấu, nguyờn lý làm việc của BLT Bơm và ủộng cơ kiểu cỏnh dẫn: • Bơm ly tõm, bơm hướng trục • Cỏc loại Tuabin : TB tõm trục (Francis), TB hướng trục (Kaplan), TB gỏo (Pelton) • Quạt, mỏy nộn ly tõm, hướng trục -- Ly tõm (hướng tõm): CL chuyển ủộng qua BCT theo phương từ tõm BCT ra ngoài (hoặc từ ngoài vào tõm theo phương bỏn kớnh). -- Hướng trục: CL chuyển ủộng qua BCT theo phương song song với trục (dọc trục) 23 Kết cấu Bơm ly tõm • Bỏnh cụng tỏc: ủĩa (may ơ) lắp trờn trục, trờn may ơ gắn cỏc cỏnh dẫn. Cỏnh dẫn là cỏc bản cong. BCT cú chuyển ủộng quay. • BCT ủặt trong vỏ bơm ( buồng xoắn: cửa vào buồng xoắn nối với ống hỳt, cửa ra buồng xoắn nối với ống ủẩy). Bỏnh cụng tỏc 4 Bỏnh cụng tỏc bơm ly tõm 35 Bơm ly tõm 6 Diffuseur Cửa ra Buồng xoắn Sơ ủồ Vỏ Bơm ly tõm 47 Bơm ly tõm - Nguyờn lý làm việc Đĩa B Cỏnh dẫn Đĩa A 1 2 3 4 6 8 Nguyờn lý làm việc Điều kiện: Buồng xoắn, bỏnh cụng tỏc và ống hỳt phải ủược ủiền ủầy chất lỏng (mồi bơm). Nguyờn lý làm việc: • BCT quay
CL trong BCT ủược cỏnh dẫn cung cấp năng lượng; lực ly tõm ủẩy CL ủi ra khỏi BCT
CL ủược gom vào buồng xoắn và ủi vào ống ủẩy: quỏ trỡnh ủy ca bm. • CL ủi ra khỏi BCT
ở cửa vào của BCT tạo nờn 1 vựng cú chõn khụng
hỳt CL từ bể hỳt theo ống hỳt vào BCT: quỏ trỡnh hỳt ca bm. • Quỏ trỡnh hỳt và ủẩy là liờn tục, ủồng thời
tạo nờn dũng chy liờn tc trong h thng ủ ng ng. 59 Phõn loại • Bơm 1 cấp, 1 miệng hỳt: - 1 BCT - cột ỏp bị hạn chế do sức bền (≤ 100m cột nước). • Bơm nhiều cấp: - Tạo cột ỏp cao - Nhiều BCT lắp trờn 1 trục chung. - Cột ỏp là tổng của cỏc cột ỏp do cỏc BCT ủơn tạo nờn. • Bơm hai miệng hỳt: - Hỳt CL vào từ 2 phớa, - BCT bao gồm 2 BCT của bơm 1 miệng hỳt ủối xứng nhau ghộp lại, - Lưu lượng của bơm tăng gấp ủụi - Cột ỏp bằng cột ỏp của bơm 1 miệng hỳt . 10 Bơm ly tõm 1 cấp, 1 miệng hỳt 611 Bơm ly tõm 1 cấp, 2 miệng hỳt 12 Bơm ly tõm nhiều cấp 713 Trục Bơm ly tõm nhiều cấp 14 Đ2. Phương trỡnh cơ bản của mỏy cỏnh dẫn • Quan hệ giữa cột ỏp H do BCT tạo ra với cỏc thụng số hỡnh học (ủường kớnh BCT, ủộ cong của cỏnh...) và cỏc thụng số ủộng học (số vũng quay, l u l ng) cuả BCT 815 I. Giả thiết Euler 1. Dũng chảy qua BCT gồm cỏc dũng nguyờn tố ging ht nh nhau. 2.Chuyển ủộng tương ủối của chất lỏng trong BCT cú quỹ ủạo trựng khớt với biờn dng cỏnh d n. Điều kiện ủể cú dũng chảy như giả thiết trờn: + Số cỏnh dẫn nhiều vụ cựng và mỏng vụ cựng. + CL làm việc là CL lớ tưởng (khụng nhớt) Cột ỏp tớnh toỏn với cỏc giả thiết trờn: cột ỏp lý thuyết - vụ cựng Hl∞ 16 Bỏnh cụng tỏc bơm ly tõm 917 II. Cỏc thành phần vận tốc của CL qua BCT Ký hiệu: 1: vị trớ CL bắt ủầu vào BCT (gặp cỏnh): R1 2: vị trớ CL khi ra khỏi BCT (ra khỏi cỏnh): R2 • Chuyển ủộng theo (quay cựng BCT): vận tốc theo (vận tốc vũng), cú phương thẳng gúc với bỏn kớnh tại ủiểm ủú. u1=ω.R1 u2=ω.R2 • Chuyển ủộng tương ủối: vận tốc tương ủối tiếp tuyến với cỏnh dẫn w1, w2 • Chuyển ủộng tuyệt ủối: vận tốc tuyệt ủối c1, c2 wuc += 18 ω 2 1 b Cỏc thành phần vận tốc của CL trong BCT bơm ly tõm 10 19 Velocity diagrams 20 Tam giỏc vận tốc • β : gúc giữa w và phương ngược chiều với u (gúc bố trớ cỏnh dẫn trờn bỏnh cụng tỏc) β1 : gúc ủặt cỏnh tại cửa vào β2 : gúc ủặt cỏnh tại cửa ra • cu : hỡnh chiếu của c lờn phương u • cm : hỡnh chiếu của c lờn phương thẳng gúc với u. u2 w2 c2 c2u c2m β2 11 21 • C2m ⊥ tiết diện chảy ra của BCT
C2m là thành phần vận tốc tạo ra lưu lượng • Cu là thành phần vận tốc ảnh hưởng ủến cột ỏp βctgcuc mu ⋅−= 222 2 2 br Q F Q c m ⋅⋅ == pi u2 w2 c2 c2u c2m β2 22 III. Phương trỡnh cột ỏp (PT cơ bản của mỏy cỏnh dẫn) • Bơm ( )u11u22l cucug 1H ⋅−⋅⋅= ∞ ( ) u22u11l cucug 1H ⋅−⋅⋅= ∞ • Tua bin 12 23 í nghĩa ca ph ng trỡnh c bn 1. Quan hệ giữa cỏc thành phần vận tốc với cột ỏp: • Tam giỏc vận tốc: w22 = c22 + u22 - 2 u2. c2u ( )u c c u wu2 2 22 22 2212. = + − ( )u c c u wu1 1 1 2 12 1 212. = + − ( ) ( )[ ] g ww g uu g cc wucwuc g H l 222 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 − + − + − = −+−−+= ∞ 24 H u u g w w gl tộnh∞ = − + −2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 H c c gl õọỹng∞ = −2 2 1 2 2 ⇒ Hl∞ = Hl∞tĩnh + Hl∞ủộng ( ) ( )[ ] g ww g uu g cc wucwuc g H l 222 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 − + − + − = −+−−+= ∞ - Cột ỏp ủộng: phần ủộng năng ủơn vị của dũng chảy ủược tăng lờn khi ủi qua bơm. - Cột ỏp tĩnh: do sự chờnh lệch của u, w của dũng chảy tại lối vào và lối ra của BCT. 13 25 2. Nếu c1u= 0: ủk chảy vào thẳng gúc (c1 vuụng gúc vi u1) 2 1 2 1 2 m1 2 1 uwcc −== ( )H g u cl u∞ = ⋅ ⋅ 1 2 2 Điều kiện cú lợi nhất về cột ỏp ủối với B, Q, MN 26 3. Cột ỏp thực H: H < Hl∞ do: • Tổn thất năng lượng do chất lỏng thực • Số cỏnh dẫn là hữu hạn (Z cỏnh) H = ηH . εZ .Hl∞ • ηH :hiệu suất thủy lực (0,8 ữ 0,96) biểu thị tổn thất năng lượng khi dũng chảy ủi TRONG BCT. • εZ: hệ số ảnh hưởng do số cỏnh là hữu hạn. 2Z sinZ 1 βpi−=ε - Cụng thức Stodola; Z là số cỏnh của BCT) - Trong tớnh toỏn gần ủỳng: εZ = 0,8 14 27 Kt lun • H tỉ lệ với: - Đường kớnh ra D2 - Số vũng quay n - Vận tốc c2u tại lối ra của BCT • H bị giới hạn do: - Svq n hạn chế bởi khả năng chống xõm thực - D2 khụng ủược quỏ lớn - c2u khụng ủược quỏ lớn (c2 quỏ lớn => tổn thất năng lượng của dũng chảy qua BCT sẽ rất lớn) => ảnh hưởng ủến hiệu suất của bơm.
mun ct ỏp là cú li nht thỡ BCT phi cú: - kt cu phự hp - gúc b trớ cỏnh d n hp lý. 28 Tớnh toỏn sơ bộ 2 uH 2 2Ψ= Ψ: hệ số cột ỏp thực 0,41 ữ 0,330,71 ữ 0,511,24 ữ 0,711,56 ữ 1,24Ψ 350 ữ 580 Bơm hướng chộo 180 ữ 350 BLT; H thấp 60 ữ 180 BLT; H trung bỡnh 50 ữ 60 BLT; H cao ns 15 29 IV. Ảnh hưởng của hỡnh dạng cỏnh ủến sự phõn bố năng lượng 1) Ảnh hưởng của gúc β1 Điều kiện chảy vào thẳng gúc: c1u=0 tg c u c c u c u m u mβ1 1 1 1 1 1 1 1 = − = = u1 c1 w1 c Q D b tg Q D b um1 1 1 1 1 1 1 1 1 = ⇒ = pi à β pi à à1 = 0,85 ữ 0,95: hệ số ảnh hưởng của chiều dày cỏnh Để dũng chảy khụng va ủập với cỏnh dẫn tại lối vào của BCT, (ảnh hưởng xấu ủến hiệu suất và cột ỏp thực): β1 = 15ữ 30o 30 ω 2 1 b Cỏc thành phần vận tốc của CL trong BCT bơm ly tõm u2 w2 c2 β2>90o 16 31 + ∞0- ∞Hl ∞ 18090β2min0β2 2) Ảnh hưởng của gúc ủặt cỏnh β2 ủến cột ỏp Điều kiện chảy vào thẳng gúc ( )H g u cl u∞ = ⋅ ⋅ 1 2 2 ( ) 2 22 2 22222 ββ ctg g cu g u g ctgcuuH mml ⋅ ⋅ −= ⋅−⋅ = ∞ a. Hl∞ > 0
β2 > β2min mc u ctgarc 2 2 min2 =β u g 2 2 32 • Ảnh hưởng của gúc β2 ủến ct ỏp tĩnh của bơm c1u=0 c1m=c2m=cm H c c g c c g c c gl õọỹng m m ∞ = − = − = −2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 ( ) H u c ctg gt õọỹng m ∞ = − ⋅2 2 2 2 2 β u2 w2 c2 c2u c2m β2 ( ) g ctgcu g cuHHH mudonglltinhl 2 2 22222 β⋅− − ⋅ =−= ∞∞∞ H ctg u c arc ctg u c vaỡ arc ctg u cl tộnh m m m ∞ ≥ ⇒ ≤ ⇒ ≤ −       ≥      0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 β β β β2min <β2 <β2max 17 33 + ∞0- ∞Hl∞ủộng - ∞00- ∞Hl∞tĩnh + ∞0- ∞Hl ∞ 180β2max90oβ2min0β2 u g 2 2 g u2 22 u g 2 2 2 u g 2 2 2 g u2 22 ( ) 2 22 2 22222 ββ ctg g cu g u g ctgcuuH mml ⋅ ⋅ −= ⋅−⋅ = ∞ 34 • Hệ số phản lực: ủỏnh giỏ khả năng tạo ra cột ỏp tĩnhρ = ∞ ∞ H H l tộnh l ( ) ρ β β β= − − = +       u c ctg g u u c ctg g c u ctg m m m 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 ρ = − ⋅       = 1 2 1 0 2 2 2 2 c u u c m m Cỏnh ngoặt trước: khi β2= β2max
thỡ Cỏnh ngoặt sau: β2<90o Cỏnh hướng kớnh: β2 = 90o
ρ = 0,5 18 35 Đối với bơm ly tõm: • Hl∞tĩnh = (0,7 ữ 0,8) H l∞ • Hl∞ủộng = (0,2 ữ 0,3) Hl∞
β2 = 15 ữ 35o, trường hợp ủặc biệt cú thể chọn β2 = 50o Nếu BLT cú gúc β2 ngoài phạm vi trờn
tổn thất năng lượng trong bơm quỏ lớn, hiệu suất rất thấp: khụng chấp nhận. 36 Đ3. Đường ủặc tớnh của BLT I. Đ ng ủc tớnh ca bm: Biểu diễn quan hệ giữa cột ỏp H theo lưu lượng Q khi số vũng quay của trục bơm n=const. 1. Đường ủặc tớnh lý thuyết: [n=const] Q Hlt ∞ 19 37 2. Đường ủặc tớnh thực: η(Q) [n=const] H Q H(Q) [n=const] Hlt∞ Hlt ηmax QAtk Atk 406070787460400η % 81012141515,715,515H[m] 14121086420Q[l/s] 38 HBồm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlổồùi(Q) A Q H ηA II. Xỏc ủnh ủim làm vic ca bm trong h thng l i Qbơm = Qlưới Hbơm = Hlưới ⇒ giao ủiểm A của ủường ủặc tớnh bơm và ủường ủặc tớnh lưới Qbơm = QA ; Hbơm = HA A AA tr HQN η γ = 20 39 • Điều chỉnh ủể bm cung cấp cho hệ thống lưới lưu lượng Q' theo yờu cầu; • Điều chỉnh van trờn ủường ống ủẩy, giữ nguyờn số vũng quay của bơm
ủặc tớnh lưới thay ủổi (ζủ → ζ'ủ), ủặc tớnh bơm khụng thay ủổi: : ủim làm vic A’ ủ c xỏc ủnh trờn ủ ng ủc tớnh bm. • Thay ủổi số vũng quay của trục bơm
ủc tớnh bm thay ủi, ủặc tớnh lưới khụng thay ủổi : ủim làm vic An’ ủ c xỏc ủnh trờn ủ ng ủc tớnh l i. III. Điu chnh ch ủ làm vic ca bm trong h thng l i 40 HBồm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlổồùi(Q) A Q H ηA Q' A'H' H’lổồùi(Q) HBồm(Q) [n’<n] An' HAn' 1. Điều chỉnh van trờn ủường ống ủẩy: A’ ủược xỏc ủịnh trờn ủường ủặc tớnh bơm. 2. Thay ủổi số vũng quay của trục bơm: An’ ủược xỏc ủịnh trờn ủường ủặc tớnh lưới. 21 41 1. Điều chỉnh van trờn ủường ống ủẩy
Xỏc ủịnh ζ'ủ 2 K 4 ' d4h2tinhlluoi Q' 11 g 8 H H' ' 44444444 34444444 21             ++      ++= d d d d h h h h uoi dd l dd l ζλζλ pi NHƯỢC: Đúng dần van trờn ủường ống ủẩy
tăng sức cản thủy lực (tổn thất qua van)
khụng cú lợi về mặt năng lượng ƯU: ủơn giản, dễ vận hành
sử dụng với cỏc bơm cụng suất nhỏ. Trỏnh ủặt van trờn ủường ống hỳt vỡ cú thể dẫn ủến xõm thực. 42 HBồm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlổồùi(Q) A Q H ηA Q' HBồm(Q) [n’<n] An' HAn' Ao QAo M 2. Thay ủổi số vũng quay của trục bơm
Xỏc ủịnh số vũng quay n’:luật tương tự AoQ Q nn ' ' ⋅= 22 43 Đ4. Luật tương tự (ủồng dạng) trong mỏy cỏnh dẫn • Tương tự = tương tự hỡnh học + cựng hiệu suất I. Cỏc tiờu chuẩn tương tự 1) Tiờu chuẩn tương tự hỡnh học - gúc bố trớ cỏnh dẫn giống nhau, - số cỏnh dẫn như nhau - cỏc kớch thước chiều dài tương ứng tỷ lệ NlM N M N M N M l l b b R R ữ =⋅⋅⋅=== λ. 2 2 2 2 44 2) Tiờu chuẩn tương tự ủộng học v uN uM N M N M N M c c c c u u u u λ=⋅⋅⋅=== 2 2 1 1 2 2 1 1 NMl N M NN MM N M v n n R R u u ữ ⋅= ⋅ ⋅ == λ ω ωλ 2 2 2 2 23 45 • 3) Tiờu chuẩn tương tự ủộng lực học: Hai mỏy tương tự ủộng lực học khi tỷ lệ giữa cỏc cặp lực tương ứng tỏc dụng lờn 2 BCT là bằng nhau (λP) P trN trM ltN ltM P P P P λ=⋅⋅⋅== • ReM=ReN • Độ nhỏm tương ủối bằng nhau 46 II. Cỏc phương trỡnh tương tự của MCD 1) Phương trỡnh tương tự lưu lượng N M 3 N M N M3 l N M n n D D n n Q Q ⋅      =⋅λ= (1) N M l N M N M N M v v 2 l mN mM N M lN lM n n R R u u c c F F Q Q ⋅λ= ω ω ⋅==λ λ⋅λ=⋅= 24 47 2) Phương trỡnh tương tự cột ỏp 2 N M 2 N M 2 N M2 l N M n n D D n n H H             =     λ= (2) 48 3) Phương trỡnh tương tự cụng suất Khi 2 mỏy làm việc với cựng 1 loại CL: 3 N M 5 N M 3 N M5 l N M n n D D n n N N             =      ⋅λ= (3) 25 49 III - Ứng dụng luật tương tự: 1. Svq ủặc trưng ns (hệ số tỉ tốc) • Dựng trong tiờu chuẩn húa mỏy cỏnh dẫn • Đặc trưng cho một kiểu mỏy. • Xỏc ủịnh ở ch ủ thit k Q,H,n,ηmax a. Đối với bơm: Đn: Số vũng quay ủặc trưng ns là svq của 1 mỏy mẫu (mỏy ủặc trưng) tương tự với mỏy thiết kế, mỏy mẫu cú cỏc thụng số: nS : số vũng quay/phỳt Cột ỏp: HS = 1m cột nước Cụng suất thủy lực: NS = γ.QS.HS= 0,736 KW (1 mó lực) Định nghĩa mới: Cụng suất thủy lực: NS = γ.QS.HS= 1 KW 50
QS = 0,075 m3/s H H n n H H n n S l S l S s = ⋅       ⇒ = ⋅λ λ2 2 Q Q n n H H n n S l S S S = ⋅ =       ⋅      λ3 3 2 2 Thay HS = 1m; QS=0,075m3/s 4365,3 H Qn nS ⋅ ⋅= (4) Bài tập: Lập cụng thức tớnh ns theo ĐỊNH NGHĨA MỚI (NsTL=1kw) 26 51 ns=50ữ80 ns=80ữ150 ns=150ữ300 ns=300ữ500 ns=500ữ1000 Dạng BCT theo ns 52 Bơm thể tớch: ns<= 70 v/ph Bơm ly tõm: ns= 40 ữ 300 v/ph Bơm hướng chộo ns= 300 ữ 600 v/ph Bơm hướng trục ns= 500 ữ 1200 v/p 27 53 Dạng BCT và ủường ủặc tớnh 54 b. Đối với Tuabin: thụng số thiết kế là cột nước H ; số vũng quay n ; cụng suất trờn trục Ntr. • HS = 1m cột nước • Cụng suất trờn trục của mỏy ủặc trưng: NS = 1mó lực = 0,736 KW (Đn cũ) NS = 1 KW (Đn mới) 4 5S H Nn167,1n ⋅⋅= (ĐN cũ) 28 55 Định nghĩa mới: N=1kW • Bơm: • Tua bin: 4 5S H Nn n ⋅ = (6) (5)Tỡm cụng thức tớnh ns của bơm theo ủn mới Chỳ ý: Đơn vị của N trong cụng thức tớnh ns là kW 56 HBồm(Q) [n=const] η(Q) [n=const] Hlổồùi(Q) A Q H ηA Q' HBồm(Q) [n’<n] An' HAn' Ao QAo M 2. Xỏc ủịnh svq n’ của bơm khi ủiều chỉnh bằng cỏch thay ủổi svq: luật tương tự AoQ Q nn ' ' ⋅= - Xỏc ủịnh n’ ủể bơm làm việc tại An’ (Q’, HAn’ ) - An’ khụng nằm trờn ủặc tớnh bơm [n] 29 57 • Xỏc ủịnh parabol P (tập hợp cỏc ủiểm làm việc tương tự với An’) • Phương trỡnh parabol P: H=K.Q2 2 ' 'Q H K An= • Xỏc ủịnh giao ủiểm Ao của P với ủường ủặc tớnh bơm H(Q) [n]
Q(Ao) • Ao và An’ là 2 ủiểm tương tự AoQ Q nn ' ' ⋅= 58 Đ5. Lực hướng trục trong bơm ly tõm I. Cỏc thành phần lực tỏc dụng lờn BCT: 1. Lực ngang (thẳng gúc với trục bơm): • Dũng chảy ủi vào, ủi ra khỏi BCT là khụng ủối xứng
roto bị mất cõn bằng tĩnh và cõn bằng ủộng • Khụng thể trỏnh ủược • Cú thể chống ủỡ bằng cỏc ổ trục. 30 59 2. Lực hướng trục • PI: Lực hướng trục do ỏp suất khụng cõn bằng tỏc dụng lờn phớa ngoài của ủĩa trước và ủĩa sau của BCT • PII: Do sự ủổi hướng của dũng chảy khi chảy vào và ra khỏi BCT (co
c2) • lực hướng trục cú thể ủạt giỏ trị rất lớn (hàng chục tấn) => cần phải tớnh toỏn và ủưa ra phương phỏp khắc phục. 60 a. Lực hướng trục PI : Ro PI co PII ( ) ( )1222 pprRP trucoI −⋅−⋅= pi 31 61 Tớnh ủến ảnh hưởng của ỏp suất do lực ly tõm Áp suất tại 1 ủiểm trong khe hẹp:p = p2 + pω ( ) ( ) ( ) ( )[ ]22222221222 5,08 trotrotroI rRRrRpprRP +−⋅ ⋅ ⋅−⋅−−⋅−⋅= ωρ pipi pω: ỏp suất do lực ly tõm của C L quay trong khụng gian giữa vỏ bơm và ủĩa BCT Thực nghiệm: ωCL = 0,5.ωBCT 62 b. Lực hướng trục PII do sự ủổi hướng của dũng chảy • Dũng CL qua BCT: ủổi hướng từ dọc trục (cửa vào) ủến ly tõm (tại cửa ra)
xuất hiện lực dọc trục PII • Phương trỡnh biến ủổi ủộng lượng
PII = ρ.Q.co • co: vận tốc dũng chảy tại cửa vào BCT • PII cựng chiều với dũng chảy tại lối vào BCT, • PII << PI 32 63 3. Lực hướng trục tổng hợp: • Bằng tổng ủại số của PI, PII • Cú chiều của PI (ngược chiều dũng chảy vào BCT) • Giỏ trị phụ thuộc kớch thước; svq n; cột ỏp của BCT • Bơm nhiều cấp: P∑ = i.P • BLT trục ủứng: P∑ = i.P ± G • (G: trọng lượng của roto) Tỏc hại: Làm mũn cỏc ổ chặn
sai lệch khe hở trong bơm,  Làm cho roto cọ vào vỏ bơm, ảnh hưởng xấu ủến hiệu suất; hỏng bơm.
cần phải cú cỏc biện phỏp khắc phục lực dọc trục. 64 II. Cỏc biện phỏp khắc phục lực dọc trục • Bơm 1 cấp, 2 miệng hỳt: cửa vào ủối xứng từ 2 phớa
Ptruc triệt tiờu. • BLT cú i x 2 cấp: i cấp ủầu cú cửa vào ủối xứng với i cấp sau => lực hướng trục triệt tiờu 1. Cho CL ủi vào BCT t hai phớa: 33 65 Tạo vành lút kớn thứ hai tại Ro
khe hở giữa thõn bơm và ủĩa sau gồm 2 phần: • R2→Ro: cõn bằng ỏp suất với ủĩa trước, • Ro→rtruc: thụng với buồng hỳt bằng cỏc lỗ cõn bằng • Lỗ cõn bằng: khoan trờn ủĩa sau của BCT (số lỗ : 3 ữ 6). 2) Cõn bng ỏp sut  2 bờn BCT
khoan L CÂN BNG trờn ủĩa sau BCT 66 Lỗ cõn bằng Nhược ủiểm: - Giảm hiệu suất lưu lượng do CL chảy qua cỏc lỗ cõn bằng về lại buồng hỳt. -Chỉ cõn bằng ủược PI, cũn lại PII Ưu ủiểm: -Đn gin trong chế tạo -Thường sử dụng với BLT 1 cấp 34 67 3) S dng ủĩa cõn bng (ĐCB): Nguyờn lý làm việc: • CL cú ỏp suất p2 tại cửa ra của cấp cuối cựng • CL qua khe hở δr vào buồng C
tỏc dụng LỰC lờn ĐCB • Buồng A (buồng cõn bằng ỏp lực) ở phớa sau ĐCB, thụng với buồng hỳt • Chờnh lệch ỏp suất giữa A và C
ĐCB chịu lực ngược chiều với lực hướng trục PI
triệt tiờu lực hướng trục. • pA = p1 khi δa (giưó ĐCB và vỏbơm) rất bộ  Lắp chặt trờn trục bơm, ủặt ở sau cấp cuối cựng  Dựng trong BLT nhiều cấp.  Khắc phục toàn bộ lực dọc trục. 68 Đĩa cõn bằng là thiết bị tự ủụng ủiều chỉnh • Lực hướng trục
roto ủi về phớa trỏi
δa giảm
pC – pA tăng
LỰC tỏc dụng lờn ĐCB tăng
cõn bng l#c h ng trc
roto khụng dịch chuyển nữa. • Khi roto ủi về phớa phải
δa tăng, CL từ C ủi vào A
pA tăng, pC giảm
roto ủt s# cõn bng mi. 35 69 B Q∑ = Q1 + Q2 + Q3 + ... H1 = H2 = H3 = Hluoi Q∑ = i .Q A B Q1 = Q2 H1 + H2 = Hluoi Đ6. Ghộp BƠM I. Ghộp song song II. Ghộp nối tiếp 70 Đ8. Thiết kế - Tớnh toỏn cỏc kớch thước chớnh của BLT Q(m3/s), H(m), n(v/ph): thụng số thiết kế 1) Ống hỳt; ống ủẩy: Vủẩy = 1,5 ữ 2 m/s Vhỳt = 0,75 ữ 1 m/s 2) Xỏc ủịnh cỏc hiệu suất: - Hiệu suất lưu lượng; Hiệu suất thủy lực, Hiệu suất cơ khớ Đ7. Một số lưu ý khi sử dụng bơm ly tõm: (soạn) 36 71 • a phụ thuộc tỉ số R2, R1: thường chọn = 0,68 • Bơm lớn, BCT ủược chế tạo với tiờu chuẩn cao: ηQ=0,96 ữ 0,98. • Bơm kớch thước trung bỡnh và bộ: ηQ=0,85 ữ 0,95. ηQ sa n = + ⋅ − 1 1 0 66, 72 ( )ηH tdD= − −1 0 42 01721 2 , lg , 3 1 25,4 n QD td ⋅≈ • Bơm hiện ủại, chế tạo chất lượng cao: ηH=0,85 ữ 0,96 • Bơm nhỏ: ηH=0,8 ữ 0,85 37 73 Hiệu suất cơ khớ: phụ thuộc • Ma sỏt của ủệm chống thấm (lút kớn) và ổ trục • Ma sỏt thủy lực trờn bề mặt BCT và ủĩa cõn bằng. Bơm hiện ủại, chế tạo chất lượng cao: ηck=0,92 ữ 0,96 74 Cỏc kớch thước cơ bản b1 D 0 db b2 d1 D 2 d0 Dũng trung bỡnh [ ]d M s = 0 2, τ Đ. kớnh trục: [τ] = 1,2 ữ 2 kN/cm2 : ứng suất tiếp cho phộp . Đường kớnh mayơ: dhb=db=(1,2 ữ 1,4) ds D D dtõ hb0 1 2 2 = + Đ. kớnh cửa vào: Chiều dài mayơ BCT lắp trờn trục: lhb=(1 ữ 1,5) dhb 38 75 Bơm hướng trục 76 BCT Tuabin hướng trục