Trang chủ >> Tin chuyên ngành

Thủy lực: Bơm hướng trục

Bơm hướng trục là một loại bơm cánh quạt thuộc họ bơm cánh dẫn. Hệ thống cánh của bơm được lắp trong một ống hình trụ. Đây là loại bơm có kết cấu của cánh đơn giản nhất. Bơm có lưu lượng lớn khi cùng công suất so với các loại bơm khác nên kích thước của trạm bơm nhỏ. Lưu lượng của loại bơm này thường từ 0,1đến 30 m3/giây, cột áp tối đa có thể đạt tới 20 mH2O. Trên tàu thuỷ bơm này dùng làm bơm tuần hoàn của thiết bị ngưng tụ hơi và đôi khi dùng làm bơm làm mát động cơ đốt trong có cột nước dâng (bơm đặt thấp hơn mực chất lỏng cần bơm) và yêu cầu cột áp không lớn lắm.

Bơm hướng trục có thể đặt nằm ngang, có thể đặt thẳng đứng.

Cũng như một số bơm khác bơm này cũng có thể có một hoặc nhiều bánh cánh ghép nối tiếp với nhau.

1. Cấu tạo bơm hướng trục

bom-huong-truc-1

Chất lỏng qua cánh bơm (3) có quỹ đảo chuyển động dọc trục, khi đó chất lỏng được nhận thêm năng lượng từ động cơ truyền cho, thông qua bánh cánh. Chất lỏng ra khỏi bánh cánh của bơm và đi vào các cánh của thiết bị hướng dòng ở cửa ra. Do cấu tạo của thiết bị hướng dòng làm tốc độ của chất lỏng giảm, biến cột áp động thành cột áp tĩnh. Ngoài ra thiết bị hướng dòng làm cho hướng chảy của chất lỏng theo hướng của vỏ bơm. Chất lỏng đi qua bích nối ống, qua đường ống đẩy và vào hệ thống. Số cánh của bơm hướng trục thường bằng 3,4,5.

2. Các thông số cơ bản của bơm hướng trục

a. Cột áp của bơm hướng trục

Để xác định cột áp của bơm hướng trục tạo ra, xét mặt cắt dọc trục bơm hướng trục theo mặt cắt (Hình 2.33) với bán kính bất kỳ.

bom-huong-truc-2

Phương trình xác định cột áp lý thuyết cho bơm hướng trục cũng giống như cho bơm ly tâm. Cột áp lý thuyết xác định cho số cánh vô cùng (Trao đổi năng lượng hoàn toàn, chất lỏng lý tưởng với độ nhớt _υ=0, không có tổn thất).

Cột áp lý thuyết do bơm tạo ra:

bom-huong-truc-3

Đối với bơm hướng trục r₁ và r₂ bằng nhau vì chất lỏng chuyển động dọc trục mà không chuyển động ly tâm. Giá trị _ωr₁=ωr₂ và bằng tốc độ tiếp tuyến u.

bom-huong-truc-4

Trong đó _ΔC_u là hiệu tốc độ tuyệt đối chiếu theo phương tiếp tuyến với cung cánh quay của hai điểm cuối và đầu quãng đường trao đổi năng lượng giữa chất lỏng và cánh công tác.Quỹ đạo chuyển động của các hạt chất lỏng trong quá trình tiếp xúc với bánh công tác có dạng xoắn quanh trục. Khi chất lỏng nhận năng lượng từ cánh công tác chúng sẽ chuyển động quay quanh trục lên trên và giữ nguyên chuyển động nếu không có cánh hướng.Cánh hướng có nhiệm vụ nắn lại hướng chuyển động quay quanh trục của hạt chất lỏng để giảm tổn thất (Hình 2.34). Trong thân bơm còn bố trí ống phân tán có tác dụng giảm cột áp động, tăng cột áp tĩnh. Chất lỏng sau khi ra khỏi bơm có chuyển động thẳng và có áp suất lớn nên giảm được tổn thất và tăng hiệu suất cho bơm.

bom-huong-truc-5