Tìm hiểu về máy bơm nước ly tâm

2015-06-16

Máy bơm công nghiệp hay máy bơm ly tâm là thiết bị di chuyển chất lỏng, đôi khi là chất khí, hoặc bùn dưới tác động của cơ học. Máy bơm hoạt động theo cơ chế tiêu thụ năng lượng để di chuyển chất lỏng. Có nhiều nguồn năng lượng để máy bơm hoạt động, chủ yếu là năng lượng điện, năng lượng từ nhiên liệu như xăng hoặc dầu, cũng có thể là năng lượng tự nhiên như gió, nước, mặt trời…

Theo RETI, một người lính Brazil và nhà sử học của khoa học, các máy đầu tiên có thể được mô tả như là một máy bơm ly tâm là một máy nâng bùn xuất hiện sớm nhất khoảng năm 1475 trong một bài khóa luận của một kỹ sư thời kỳ Phục hưng người Ý Francesco di Giorgio Martini. Máy bơm ly tâm thực sự đã không phát triển cho đến cuối thế kỷ 17, khi Denis Papin chế tạo cánh quạt có cánh dẫn thẳng. Các cánh cong đã được nhà phát minh người Anh John Appold giới thiệu vào năm 1851. Bơm ly tâm được ứng dụng từ khá lâu (nhiều thế kỷ) nhìn qua kết cấu có thể cho rằng nó khá đơn giản, nhưng qua quá trình phát triển cho đến nay vẫn tiếp tục còn những sáng chế liên quan đến sự mở rộng tính năng hoặc tối ưu hóa bơm ly tâm, cũng như về lý thuyết việc mô tả hoạt động thủy lực trong bơm ly tâm vẫn chựa đạt đến sự sáng tỏ rốt ráo.

Các đặc điểm của máy bơm ly tâm:

Bơm được nhiều loại chất lỏng như nước, dầu, hóa chất, kể cả hỗn hợp các chất lỏng và chất rắn.

Phạm vi sử dụng lớn và năng suất cao:

- Cột nước bơm H = 10 ÷ hàng ngàn mét

- Lưu lượng bơm Q = 2 ÷ 100.000 m3/h

- Công suất động cơ N = 1 ÷ 6000 kW.

Kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn, làm việc tin cậy.

Hiệu suất η của bơm tương đối cao so với các loại bơm khác; η = 0,65 ÷ 0,9.

Giá thành không cao lắm.

 

Máy bơm nước công nghiệp

Cấu tạo của máy bơm:

Một máy bơm nước có cấu tạo gồm 4 phần chính:

- Bánh công tác : được lắp trên trục của bơm để cố định với trục tạo nên phần quay gọi là Roto

- Trục bơm : thường được chế tạo bằng thép hợp kim và được lắp với bánh công tác thông qua mối ghép then.

- Bộ phận dẫn hướng vào : thuộc thân máy bơm thường

- Bộ phận dẫn hướng ra : đuộc đúc bằng gang và có hình dạng tương đối phức tạp

Nguyên tắc hoạt động của máy bơm ly tâm

Theo học thuật cổ điển, bộ ba: qui tắc tam giác vận tốc; nguyên lý bảo toàn mômen động lượng và phương trình Euler đóng vai trò chủ đạo trong lý thuyết về hoạt động thủy lực trong bơm ly tâm. Phương trình cơ bản cho máy thủy lực Euler được thành lập theo phương pháp khảo sát một dòng chảy vi phân của chất lỏng qua bánh công tác hoạt động hở trong không khí (vắng mặt yếu tố tĩnh áp) chú trọng đến các vectơ vận tốc tại điểm vào và điểm ra bánh công tác.(không chú trọng đến tính liên tục và quỹ đạo của dòng chảy)

Bơm ly tâm là loại bơm theo nguyên lý lực ly tâm. Nước được dẫn vào tâm quay của cánh bơm. Nhờ lực ly tâm, nước bị đẩy văng ra mép cánh bơm. Năng lượng bên ngoài thông qua cánh bơm đã được truyền cho dòng nước, một phần tạo nên áp năng, một phần tạo thành động năng khiến nước chuyển động.

Trước khi máy bơm làm việc, cần phải làm cho thân bơm (trong đó có bánh công tác) và ống hút được điền đầy chất lỏng, thường gọi là mồi bơm.   

    

Quá trình hút và đẩy của bơm là quá trình liên tục từ máy bơm nước công nghiệp đó tạo nên dòng chảy.