ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BƠM LY TÂM VÀ HỆ THỐNG
Kiểu bơm: НЦВ 100/75 (Bơm cứu hoả)
Hệ thống : Hệ thống cứu hoả trên tàu (nước biển)
Học viên thực hiện: Trần Xuân Trung
CÁC SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:
Số liệu bơm: Q = 100 m
3
/h (Q
4
= Q
6
= 33 m
3
/h )
p
đ
= 6,5 kG/cm
2
(p
4
= p
6
= 2,0 kG/cm
2
)
p
h
1. Đặc điểm bơm ly tâm
Bơm li tâm là bơm dạng cánh truyền năng lượng cho chất lỏng
dưới dạng động năng.Về kết cấu bơm có các bộ phận chính sau: vỏ bơm,
bánh cánh, trục, thiết bị làm kín.
1.1. Vỏ bơm
Vỏ bơm được chế tạo kiểu ghép ngang gồm nhiều phần ghép. Thân
bơm chia làm nhiều khoang riêng biệt với các mục đích khác nhau. Khi
khai thác, lắp đặt, sửa chữa phải chú ý tới chốt định vị, độ dày các
gioăng, thứ tự lắp ghép. Lối dẫn chất lỏng vào bánh cánh tạo thành cửa
hút.
Sơ đồ bơm li tâm
1.Lối vào 3. Lối ra 2.Bánh cánh
4.Lưỡi 5. Ống loe
1.2. Bánh cánh
Bánh cánh bơm li tâm gồm có nhiều cánh cong ghép lại với nhau
gắn trên mâm xoay. Bánh cánh quay nhờ gắn chặt với trục bằng mối
ghép then.
1.3. Trục bơm
Trục bơm là chi tiết quan trọng có nhiệm vụ truyền mômen xoắn
của động cơ lai tới bánh cánh làm cho bánh cánh quay tới bánh cánh làm
cho bánh cánh quay. Trục bơm thường là trục bậc để dễ dàng lắp ráp các
thiết bị trên trục.
φ
27
H1. Kết cấu trục bơm
1.4. Trết làm kín
Trong bơm li tâm thiết bị làm kín có nhiệm vụ làm cách biệt với
các khoang công tác với nhau không cho áp suất xâm nhập, rò chất lỏng
để đảm bảo chức năng của bơm đồng thời ngăn cách bơm với môi trường
tâm quay của bánh công tác. Và khi chất lỏng chuyển động quay trong
lòng bánh công tác sẽ xuất hiện lực li tâm đẩy chất lỏng chuyển động
trong rãnh cánh ra phía ngoài xa tâm quay hơn với vận tốc tương đối W.
Như vậy vận tốc tuyệt đối của phần tử chất lỏng sẽ là :
WUC
+=
Kết quả là khi ra khỏi bánh cánh chất lỏng đã được bơm truyền
cho năng lượng để tăng tốc độ từ C
1
(ở mép vào bánh cánh) lên C
2
(ở
mép ra bánh cánh). Sau khi ra khỏi bánh cánh chất lỏng có tốc độ lớn
được đưa vào buồng xoắn ốc có tiết diện lớn dần từ trong ra ngoài nhằm
làm giảm tốc độ của dòng chất lỏng và như vậy biến một phần cột áp
động của dòng chảy thành cột áp tĩnh, tăng áp lực chất lỏng ở đường ống
đẩy.
Đồng thời khi chất lỏng chuyển vào bánh công tác thì tạo ra độ
chân không ở cửa hút làm cho chất lỏng luôn được điền đầy vào 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 là quá trình liên tục tạo nên
dòng chảy liên tục trong bơm.
Phần 2:
TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BƠM
Chương 1:
THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BƠM
1. Kiểu bơm và hệ thống: Bơm ly tâm.
2. Lưu lượng bơm: Q
b
12. Hiệu suất thể tích của bơm: η
0
= 0,95÷0,98. Chọn η
0
=0,96.
13. Lưu lượng lý thuyết: Q= = =104,16 m
3
/h.
14. Cột áp bơm:
H
b
= = = 58,54 mH
2
O
15. Năng lượng dự trữ:
Δh = + = =
5,29 (mH
2
O)
16. Số vòng quay giới hạn:
η
S
= = = 3649 (vòng/ phút).
17. Số vòng quay thực tế: n ≤ n
gh
18. Số vòng quay cho phép:
n
cp
= (0,7 = (vòng).
T
= = =103,73 m
3
/h= 0,0288 m
3
/s
26. Năng lượng dự trữ chống xâm thực:
Δh=10. =10. = 3,89mH
2
O
27. Năng lượng dự trữ cho phép:
Δh
CP
= = 2,59÷3,53 mH
2
O
28. Chiều cao hút chân không cho phép:
H
CKCP
=
= = 2,44 mH
2
O
29. Đường kính quy dẫn của bánh cánh:
D
qd
= (3,6 6,5).10
3
. =(3,6 6,5).10
3
Chọn C
0r
= 4,5 m/s
36. Vận tốc vòng của mép vào cánh:
u
1
= = = 24,3 m/s
37. Góc vận tốc tương đối tại của vào:
tgβ
1∞
= => β
1∞
= arctg = arctg = 10,5
0
38. Góc đạt cánh tại của vào:
= β
1∞
+δ = 10,5
0
+6
0
= 16,5
0
( với δ là góc va)
39. Thành phần hướng kính của vận tốc tuyệt đối tại của vào:
C
r1
= Ѱ
1
.C
=(0,55 ÷ 0,65) +0,6sin20
0
= 0,76÷ 0,86
46. Hệ số luân chuyển tính đến số cánh đến cột áp:
µ
z
= = = 0,6
47. Cột áp lý thuyết khi z = ∞ (lý tưởng):
H
LT∞
= = = 145 mH
2
O
48. Vận tốc vòng ở đỉnh cánh:
U
2
=
= = 37,2 m/s