Đang tải... (xem toàn văn)
"Bơm, quạt, máy nén" là một trong những môn học chuyên ngành quan trọng của sinh viên ngành "công nghệ nhiệt - điện lạnh".Cuốn sách này được biên soạn nhằm đáp ứng yêu cầu của sinh viên trường đạ
1Bơm cánh dẫnChương 1 Khái niệm cơ bảnI.Định nghĩaII. Phân loạiIII.Các thông số cơ bảnIV. Hiện tượng xâm thực 22I.Định nghĩaCơ năngNăng lượng chất lỏngBơm,quạt,máy nénII.Phân loạiPhương pháp trao đổi năng lượng với chất lỏngMáy cánh dẫnMáy thể tíchBơm phun tia, bơm nước va, 33II.Phân loại MTKQuá trình trao đổi năng lượng với chất lỏngPhương pháp trao đổi năng lượng với chất lỏngĐộng cơ thủy khíBơm, Quạt, Máy nénMáy cánh dẫnMáy thể tíchBơm phun tia, bơm nước va, 44Bơm phun tia, bơm nước va… III.ThôngsốcơbảnLưu lượngCông suấtHiệu suấtCột áp 52.Cột áp B,Q,Mn (H- m cột chất lỏng), áp suất (p-Pa);năng lượng đơn vị (e-J/kg)•H…•P=ρ.g.H… •e=g.H Cột áp tĩnhThế năng đơn vịCột áp động Động năng đơn vịgvvgppzzH.2 .2112221212ααρ−+−+−=gvvHd.2 211222αα−=gppzzHt.1212ρ−+−=1122dtHHH+=năng lượng 1 đơn vị chất lỏng trao đổi với máy 66Cột áp cho tuốc bin – ĐCTK (H-tính bằng m cột chất lỏng), áp suất (p-Pa);năng lượng đơn vị (e-J/kg)( )B At BAp pH zγ−= +( )2 2đ2B B A Av vHgα α−=Cột áp tĩnhThế năng đơn vịCột áp động Động năng đơn vịđtH H H= +gvvgppzzH.2 .2222112121ααρ−+−+−=gvvHd.2 222211αα−=gppzzHt.2121ρ−+−=1122 772.Lưu lượng•Lưu lượng thể tích: Q (m3/s)•Lưu lượng khối lượng: m=ρ.Q (kg/s)•(Lưu lượng trọng lượng: G=g.ρ.Q (N/s))lượng chất lỏng chuyển động qua máy trong một đơn vị thời gian •Công suất thủy lực Ntl (hữu ích) Ntl=g.ρ.Q.H (w)Ntl: năng lượng chất lỏng trao đổi với máy trong một đơn vị thời gian•Công suất máy N3.Công suất. 884.Hiệu suất•Nếu không có tổn thất thì: N=Ntl•Thực tế N>Ntlhiệu suấttlNNη=thông số đánh giá tổn thất năng lượng trong quá trình trao đổi năng lượng giữa máy và chất lỏngHQCKηηηη =• ηQ hiệu suất lưu lượng : Tổn thất rò rỉ chất lỏng qua các khe hở - giảm lưu lượng làm việc của máy gọi là tổn thất lưu lượng•ηck hiệu suất cơ khí : Tổn thất ma sát ổ-trục và m.s giữa chất lỏng và bề mặt không làm việc của máy gọi là tổn thất cơ khí•ηΗ hiệu suất thủy lực tổn thất ma sát của dòng chảy với bề mặt làn việc gọi là tổn thất thủy lựcChú ý : Nâng cao hiệu suất máyNên mắc trực tiếp vào máy vào thiết bị dẫn động (ηtd=1)Phải nâng cao tất các các loại hiệu suất có liên quan. 99Ở một nhiệt độ làm việc, chất nước sẽ sôi (bốc hơi bão hòa) ở một áp suất nhất định pbh2(m H O)bhpγt(0C) 0 10 20 30 40 60 80 100 1200,06 0,12 0,24 0,48 0,75 2,03 4,83 10,33 20,2•Ví dụ : áp suất bốc hơi bão hòa của nước (pbh) IV. Hiện tượng xâm thực ở máy và thiết bị làm việc với chất nướct(oC)21LỏngRắnkhí0P2*pbhP1*P (pa)tlv31Giọt lỏng1322Dòng chảyBọt khíKhoảng trống cục bộGiọt lỏngp1=p1*p3=p1*p1=p2* 1010Chất lỏng Bọt khí“Giọt” chlỏngVùngp>pbhChất lỏng điền đầyKhoảng trống cục bộLủng bề mặt kim loaiHiện tượng xâm thựcĂn mòn hóa họcĂn mòn điện hóa++Vùng:p≤pbhÁp suất tăng rất lớnThu nhiệtTỏa nhiệt [...]... 30 0-5 00A 30 0-5 00B 25 0-5 00B 25 0-4 00A 15 0-4 00B 40 0-5 40A 40 0-4 80A 15 0-2 50B 20 0-4 00A 15 0-4 30A 40 0-6 20B 40 0-5 40B 15 0-5 00B 50 350500A 40 0-4 80B 15 0-2 50B 40 20 0-4 00B 15 0-4 00B 40 0-4 40A 25 0-4 00B 40 0-4 40B 15 0-4 30B 20 0-3 40A 15 0-3 40A 30 15 0-2 50B 15 0-3 40B 20 0-3 40B 25 0-3 40B 40 0-3 90A 30 0-3 40B 40 0-3 90B 25 028 0A 20 15 0-2 80A 15 0-3 10B 30 0-3 40A 25 0-3 40A 20 0-2 80A 30 0-2 80A 15 0-2 50A 15 0-2 50B 15 0-2 80B 20 0-2 80B 20 0-2 80B 15 0-2 50B... tính bơm • Đặc tính đường ống (ht-Q) • Cột áp yêu cầu (Hyc-Q) • Điểm làm việc 31 Bơm trong hệ thống pod vod Bể đẩy Hd Hdh Ống đẩy d2, L2 Khóa đẩy Van 1 chiều vacuomet Khóa hút manomet Bơm và ĐC poh Hs voh Bể hút Ống hút d1, L1 Lưới chắn rác và van 1 chiều 32 • Đường đặc tính vùng 200 20 0-6 2 H(m)s 0A 25 0-6 20A 30 0-6 20A 20 0-6 20B 100 25 0-6 20B 20 0-5 00B 40 0-6 20A 25 0-5 00A 20 0-5 00A 15 0-5 00A 35 0-6 20A 30 0-6 20B... lực - Ảnh hưởng β2 cánh dẫn đến cột áp H - Ứng dụng đồng dạng cơ học trong bơm - Số vòng quay đặc trưng II Sử dụng bơm • Đặc tính bơm, Đặc tính lưới, Điểm làm việc, Điều chỉnh chế độ làm việc • Ghép bơm • Chú ý bơm hướng trục • Chú ý lắp đặt, vận hành 13 1 Khái niệm 10000 H(m) Bơm thể tích 1000 Bơm ly tâm 100 10 Bơm hướng trục 1 10 100 1000 10000 Q(m3/h) 100000 năng lượng trao đổi bơm , quạt , máy nén. .. việc của máy, thiết bị •dòng chảy trong máy bị gián đoạn •tiếng động bất thường, máy bị rung • H,Q,N,η của máy bị giảm đột ngột Tránh xâm thực trong các máy thủy lực và thiết bị •plv>pbh ,…vị trí đặt bơm • Nếu phải làm việc trong điều kiện xâm thực tăng độ cứng bề mặt - hợp kim Ni-Cr (12…14%) Cr – (0,5…0,8%)Ni • Định kỳ bảo dưỡng thiết bị 11 Chiều cao đặt bơm (Br 1-2 ) p2 •Theo pbh γ > 2 2 p1= pa Hs... quay máy bơm mô hình đồng dạng về hình học làm việc với cột áp H=1m và tiêu hao công suất 1 mã lực (=0,736 kw) nS = 1,167 ⋅ n⋅ N H 5 4 n Q nS = 3,65 ⋅ 3 4 H n(v/ph), Q(m3/s), H(m), N(kw) 27 Ý nghĩa • Phân loại bơm để sử dụng kinh tế Bơm thể tích (piston …) Bơm cánh dẫn *Bơm ly tâm *Bơm hướng chéo *Bơm hướng trục ÷ 70 (v/ph) 35÷1200 (v/ph) 35 ÷ 300 (v/ph) 300 ÷ 600 (v/ph) 600 ÷1200 (v/ph) • Vị trí đặt bơm. .. 0 10 20 40 20 60 80 Q(l/s) 120 100 Q(m3/h) 34 Đặc tính tổng hợp Bơm hướng trục H(m) H 3 η= 70 % ° 5° 15 +1 =+ ϕ= 0° 0° + +1 0° 0° 2 ° ° +5 +5 80% 85% -5 ° -5 ° 0 0° -1 -1 85% 80% 1 100 70% 50% 30% 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 Q(l/s) 35 •Đăc tính máy bơm (từ thí nghiệm) H(m) N(kw) 70 180,9Kw H~Q N~Q 60 Aopt 56m 50 η(%) 100 Hyc-Q 82% 40 80 Ht 30 60 20 η~Q 40 10 20 0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25... xâm thực • Hiệu suất cao nhất mà bơm có thể đạt được 28 Hình dạng thủy lực bánh công tác theo ns ns=35÷80 ns=80÷150 ns=150÷300 ns=300÷600 ns=600÷1200 29 Vị trí đặt bơm không bị xâm thực (hệ số xâm thực σ) ∇ H s = 10 − − hth − σ H 900 2 Bơm 2 p1= pa 1 Bể hút Hs 1 σ = 0,00017.n 4 3 s 4 3 s σ = 0,00022.n n s = 3,65 n H Q H 30 II.Sử dụng bơm • Bơm làm việc trong hệ thống : Bơm, đường ống và các thiết bi... u H = H l∞ = g u −u w −w + 2g 2g 2 2 2 1 H l∞ 2 1 2 2 cu β r u c2u u2 - c1u u1 = g cột áp của bơm có lợi nhất 19 cột áp thực tế của bơm nhỏ hơn cột áp lý thuyết u2 c2u H = ε zη H H l∞ = ε zη H g Cột áp thực tế: • ε z - Hệ số kể tới ảnh hưởng của số cánh dẫn hữu hạn π ε z = 1 − sin β 2 Z • η H - Hiệu suất cột áp của bánh công tác Bơm ly tâm: η H = 0, 70 ÷ 0,90 20 1 H = u 2 c2 u ; ( a ) g 2 2 c2 − c2... ∆h ρ ⋅ g 2 g ρ⋅g - Cột áp dự trữ chống xâm thực BCT n Q ∆h ≥ 10 C ( 4 / 3) n- (vg/phút) , Q- (m3/s) , C=800 ÷1000 pa pbh Hs = −( + ∆h + ht1, 2 ) ρ⋅g ρ⋅g •Theo cột áp chân không cho phép [Hck] pa p2 t [ H ck ] = − ρ⋅g ρ⋅g α 2 v => [ H s ] = [ H ck ] − − ht1, 2 2 g 2 2 12 Chương 2 Bơm cánh dẫn I Lý thuyết cơ bản Bơm ly tâm • Khái niệm • Cấu tao, nguyên lý làm việc của bơm Phương trình... 3.Đặc điểm thủy lực Ứng dụng đồng dạng cơ học Vòng quay đặc trưng 2.Cấu tạo bơm li tâm 2 b2 3 1 4 5 D2 Đĩa mang cánh Đĩa che Cánh dẫn 16 Ngllv Chuyển động của các phần tử chất lỏng qua bánh công tác được đặc trưng bằng các vận tốc: b r c α r cu 2 l2 1 ω r c r u u r w r w r cm β r u r u r r c = w+u - Vận tốc tuyệt đối - Vận tốc theo - Vận tốc tương đối 17 Lưu lượng r u r r c = w+u D1 d0 db D0 b1 D2 b2 r . lượng với chất lỏngĐộng cơ thủy kh Bơm, Quạt, Máy nénMáy cánh dẫnMáy thể tíchBơm phun tia, bơm nước va,.. 4 4Bơm phun tia, bơm nước va… III.ThôngsốcơbảnLưu. năngNăng lượng chất lỏngBơm ,quạt, máy nénII.Phân loạiPhương pháp trao đổi năng lượng với chất lỏngMáy cánh dẫnMáy thể tíchBơm phun tia, bơm nước va,.. 33II.Phân
