<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Khi BXCT quay dưới tác dụng của mô men quay nước sẽ được hút lên và đẩy lên qua cơ cấu hướng dòng ( cánh tĩnh ). Cơ cấu hướng dòng có tác dụng biến động năng của chất lỏng khi rời BXCT thành thế năng.

a) Nguyên lý cấu tạo bơm hướng trục; b) Khai triễn mặt trụ qua A-A và tam giác tốc độ cửa vào, cửa ra.

Hình 3 - 6. Nguyên lý cấu tạo bơm hướng trục.

1- bánh xe công tác; 2- cơ cấu hướng dòng; 3 - trục; 4- vỏ bơm .

Hình 3 - 7. Sơ đồ dòng chảy qua mặt trụ cánh.

Dựa vào sự phân tích tam giác tốc độ cửa vào và cửa ra BXCT và áp dụng định luật biến thiên mô men động lượng ta có thể thành lập được phương trình cơ bản của bơm hướng trục. Tuy nhiên phương trình Euler ( 3 - 1 ) như đã nhận xét ở phần trước vẫn đúng cho mọi bơm cánh quạt, do vậy ta áp dụng nó trực tiếp cho bơm hướng trục.Từ Hình 3 - 3 ta nhận thấy khi BXCT quay quanh trục thì dòng nguyên tố chuyển động từ cửa vào đến cửa ra theo vòng tròn có cùng bán kính r, nghĩa là U 1 = U 2 = wr size 12{ { size 24{U} } rSub { size 8{1} } = { size 24{U} } rSub { size 8{2} } =wr} {} = U size 12{ {}=U} {} . Vì vậy thay vào ( 3 - 1 ) ta có phương trình cơ bản của bơm hướng trục:

H ¥ l = U ( C 2u C 1u ) g size 12{ { size 24{H} } rSub { size 8{¥l} } = { {U \( { size 24{C} } rSub { size 8{2u} } - { size 24{C} } rSub { size 8{1u} } \) } over {g} } } {} ( 3 - 12 ).

Và cũng cũng như máy bơm li tâm, nếu chất lỏng trước khi vào BXCT không có chuyển động vòng C1u = 0 thì cột nước của bơm lúc này sẽ là:

H ¥ l = U . C 2u g size 12{ { size 24{H} } rSub { size 8{¥l} } = { {U "." { size 24{C} } rSub { size 8{2u} } } over {g} } } {} ( 3 - 13 ).

Cũng từ công thức ( 3 - 13 ) ta có nhận xét : nếu góc nghiêng của cánh quạt giữ không thay đổi theo phương bán kính thì cột nước càng xa tâm sẽ càng lớn do cùng tốc độ góc nhưng bán kính càng tăng. Xét hai mặt cắt a - a và b - b ( xem Hình 3 - 4 ) rõ ràng H b = U b C 2 ub g size 12{ { size 24{H} } rSub { size 8{b} } = { { { size 24{U} } rSub { size 8{b} } { size 24{C} } rSub { size 8{2 ital "ub"} } } over {g} } } {} > H a = U a C 2 ua g size 12{ { size 24{H} } rSub { size 8{a} } = { { { size 24{U} } rSub { size 8{a} } { size 24{C} } rSub { size 8{2 ital "ua"} } } over {g} } } {} .

Hình 3 - 8.Tam giác tốc độ cửa ra BXCT và độ nghiêng cánh.

Muốn cho cột nước bằng nhau trên toàn cánh thì vì U b > U a size 12{ { size 24{U} } rSub { size 8{b} }>{ size 24{U} } rSub { size 8{a} } } {} nên phải làm sao cho C 2 ub < C 2 ua size 12{ { size 24{C} } rSub { size 8{2 ital "ub"} }<{ size 24{C} } rSub { size 8{2 ital "ua"} } } {} để cân bằng Ha = Hb, mặt khác do lưu lượng tại a và b bằng nhau, nghĩa là thành phần hướng trục C 2 ra = C 2 rb size 12{ { size 24{C} } rSub { size 8{2 ital "ra"} } = { size 24{C} } rSub { size 8{2 ital "rb"} } } {} ( xem tam giác tốc độ cửa ra ). Vậy ta thấy góc nghiêng cánh quạt tai chỗ ra β 2a > β 2b size 12{ { size 24{β} } rSub { size 8{2a} }>{ size 24{β} } rSub { size 8{2b} } } {} . Chính vì vậy mà phải chế tạo cánh bơm hướng trục có góc nghiêng nhỏ dần từ trong ra ngoài.

Đặc tính của bơm cánh quạt

Tổn thất trong máy bơm và hiệu suất máy bơm

Các phương trình cơ bản của máy bơm chưa xét đến những tổn thất sinh ra trong các cơ cấu làm việc của bơm. Việc xét đầy đủ đến các tổn thất này đến nay còn chưa thực hiện được, ngoài các công thức lý thuyết người ta còn phải dựa vào thí nghiệm để bổ sung. Trong máy bơm có ba dạng tổn thất : tổn thất thủy lực, tổn thất dung tích, tổn thất cơ khí. Chúng ta lần lượt xem xét các tổn thất, hiệu suất và công suất liên quan :

Tổn thủy lực :

Tổn thất này sinh ra khi chất lỏng chuyển qua tất cả các cơ cấu công tác động hoặc tĩnh tại của máy bơm, bao gồm:

- Tổn thất ma sát giữa chất lỏng tiếp xúc với vật thể rắn ( gồm tổn thất dọc đường và cục bộ ): {} hms1 = SQ2 , trong đó S là hệ số dọc đường và cục bộ;

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Máy bơm và trạm bơm. OpenStax CNX. Aug 14, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10934/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Máy bơm và trạm bơm' conversation and receive update notifications?

Ask