Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngày nay ngày càng nhiều những máy móc hiện đại được con người chế tạo. Những máy móc này, có thể giảm nhẹ sức lao động, nâng cao năng suất, giúp cuộc sống con người trở nên thoải mái và dễ chịu hơn. Máy móc mà con người phát minh ra, đều là sự kế thừa, học hỏi và áp dụng từ những kiến thức khoa học được phát hiện từ trước đến nay. Lực ly tâm là một trong những nguyên lý được áp dụng rất nhiều trong thực tiễn cuộc sống hiện nay, trong đó có việc người ta chế tạo ra bơm ly tâm, loại máy móc vô cùng phổ biến và hữu dụng đối với cuộc sống của chúng ta.
Toc
Khái quát chung về bơm ly tâm
Bơm ly tâm là loại máy móc xuất hiện khá sớm, thông dụng cả trong công nghiệp và trong đời sống hằng ngày. Nó được sử dụng rộng rãi nhờ có những ưu điểm tuyệt vời sau:
– Bơm ly tâm có cấu tạo khá đơn giản. Do đó hầu hết thợ cơ khi đều có thể tự gia công và chế tạo một máy bơm ly tâm đơn giản bằng những phương tiện sẵn có. Việc tháo lắp và sửa chữa bơm rất đơn giản, dễ làm.
– Giá thành tương đối rẻ, diện tích không lớn nên dễ sử dụng và dễ di chuyển.
– Có thể khởi động máy bơm nhanh, dễ dàng điều chỉnh.
– Khi bơm có thể truyền nước đều đặn, liên tục. Ngoài nước ra còn có thể bơm truyền được các loại chất lỏng khác, thậm chí là hỗn hợp chất rắn và chất lỏng.
– Dễ thích ứng và nâng cao hiệu suất của liên hợp bơm.
Cấu tạo của bơm ly tâm
Một máy bơm ly tâm, có những bộ phận chính sau đây:
1. https://bomnuocdailoan.com/cac-dac-diem-cua-may-bom-nuoc-nong/
2. https://bomnuocdailoan.com/4691-2/
3. https://bomnuocdailoan.com/huong-dan-van-hanh-may-bom-chua-chay-diesel/
4. https://bomnuocdailoan.com/toi-uu-hieu-suat-bom-mang-khi-nen-voi-bo-giam-chan-pulsation-dampeners/
5. https://bomnuocdailoan.com/bom-chim-nuoc-sach-pedrollo-top-1/
Bánh công tác ( impeller)
Bánh công tác của bơm ly tâm có những đặc điểm cơ bản sau đây:
– Kết cấu bánh công tác có 3 dạng chính: cánh mở hoàn toàn, cánh mở một phần và cánh kín.
– Được lắp cố định cùng một số chi tiết khác trên máy bơm, tạo nên phần cực kì quan trọng, quyết định hoạt động của bơm ly tâm, đó là phần quay. Trong cơ khí, phần này gọi là Roto.
– Được đúc một cách chính xác bằng vật liệu kim loại. Đó có thể là gang, thép, hoặc đồng.
– Để giảm tổn thất, các bề mặt cánh và đĩa bánh đều phải rất nhẵn.
– Bánh công tác cùng với Roto luôn được giữ ở trạng thái cân bằng tĩnh và cân bằng động để tránh hiện tượng mất cân bằng, làm máy bị rung động.
Trục bơm
Trục bơm ly tâm là bộ phận được lắp với bánh công tác thông qua các mối ghép then. Trục bơm được chế tạo bằng thép hợp kim hoặc thép chậm gỉ.
Bộ phận dẫn hướng: bao gồm bộ phận dẫn hướng vào và bộ phận dẫn hướng ra.
Ống hút và ống đẩy
1. https://bomnuocdailoan.com/may-bom-nuoc-cong-nghiep-la-gi/
2. https://bomnuocdailoan.com/5-dac-diem-noi-bat-khien-bom-mang-sandpiper-dung-dau-thi-truong/
3. https://bomnuocdailoan.com/chu-y-khi-su-dung-may-bom-nuoc-cho-gia-dinh/
4. https://bomnuocdailoan.com/may-bom-nuoc-keu-tach-tach-nguyen-nhan-va-cach-khac-phuc/
5. https://bomnuocdailoan.com/toi-uu-hoa-he-thong-bom-nuoc-giam-thieu-lang-phi-nang-luong/
Một số đặc điểm khác trong cấu tạo của bơm ly tâm:
– Vành mòn (head late pump), là phần thể tích (volute) phía sau cửa hút ( inlet ), cách bánh công tác ( impeller) một khoảng từ 0,1 đến 1 mm sẽ giúp tăng áp lực dòng chảy và đường truyền chất lỏng. Nếu bánh công tác bị bào mòn, khe hở này sẽ to ra, làm giảm áp lực đẩy chất lỏng, từ đó dẫn đến giảm hiệu suất công việc.
– Lắp trục bơm ly tâm với bánh công tác không chỉ dùng then mà còn phải dùng ren. Thông thường sẽ có 2 trường hợp. Một là: lắp bằng then thì trên đầu trục phải có ren và giữ bằng đai ốc ( Hexal Bolt), phía đầu trục nhánh bị đẩy về phía trước. Thông thường lắp kiểu này hơi lỏng. Hai là, trên bánh công tác có sẵn bước ren lớn và trên trục cũng có, đồng thời trên trục cũng có ren và Hexal Bolt để giữ.
Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm
Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm dựa trên việc sử dụng lực ly tâm để tạo ra áp suất và vận chuyển chất lỏng. Dưới đây là các bước chi tiết về nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm:
1. Hút chất lỏng vào (Suction):
- Khi bơm bắt đầu hoạt động, động cơ sẽ làm quay trục bơm, và trục bơm này được kết nối với bánh công tác (impeller).
- Bánh công tác là một đĩa tròn có gắn các cánh quạt (vanes) được thiết kế đặc biệt.
- Khi bánh công tác quay, nó tạo ra một vùng chân không (áp suất thấp) tại tâm của bánh công tác (gần cửa hút của bơm).
- Sự chênh lệch áp suất giữa vùng chân không này và áp suất khí quyển (hoặc áp suất của nguồn chất lỏng) sẽ đẩy chất lỏng từ nguồn vào ống hút và sau đó vào tâm của bánh công tác.
2. Tạo lực ly tâm (Centrifugal Force Generation):
- Khi chất lỏng đã vào tâm của bánh công tác, các cánh quạt quay sẽ tác động lên chất lỏng, truyền động năng và gia tốc cho nó.
- Do lực ly tâm, chất lỏng bị đẩy văng ra phía ngoài theo các cánh quạt và di chuyển về phía vỏ bơm (volute hoặc diffuser).
- Lực ly tâm càng lớn khi tốc độ quay của bánh công tác càng cao và khoảng cách từ tâm bánh công tác đến chất lỏng càng lớn.
3. Đẩy chất lỏng ra (Discharge):
- Vỏ bơm (volute hoặc diffuser) được thiết kế đặc biệt để thu thập chất lỏng bị văng ra từ bánh công tác.
- Đối với bơm có vỏ xoắn ốc (Volute): Vỏ bơm có hình dạng xoắn ốc với tiết diện tăng dần về phía cửa xả. Thiết kế này giúp chuyển đổi một phần động năng của chất lỏng thành áp năng, làm tăng áp suất của chất lỏng trước khi nó được đẩy ra khỏi bơm.
- Đối với bơm có bộ khuếch tán (Diffuser): Bộ khuếch tán bao gồm các cánh hướng dòng tĩnh được đặt xung quanh bánh công tác. Các cánh này giúp làm chậm tốc độ của chất lỏng một cách từ từ, chuyển đổi động năng thành áp năng một cách hiệu quả hơn so với vỏ xoắn ốc trong một số ứng dụng.
- Chất lỏng với áp suất cao sau đó được dẫn ra khỏi bơm thông qua ống xả.
Tóm tắt nguyên lý hoạt động:
- Tạo chân không: Bánh công tác quay tạo ra vùng áp suất thấp ở cửa hút.
- Hút chất lỏng: Chất lỏng bị đẩy vào bơm do sự chênh lệch áp suất.
- Tạo lực ly tâm: Bánh công tác quay tác động lên chất lỏng, tạo ra lực ly tâm đẩy chất lỏng ra phía ngoài.
- Tăng áp suất: Vỏ bơm (xoắn ốc hoặc bộ khuếch tán) chuyển đổi động năng của chất lỏng thành áp năng.
- Đẩy chất lỏng: Chất lỏng với áp suất cao được đẩy ra khỏi bơm.
Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của bơm ly tâm:
- Tốc độ quay của bánh công tác: Tốc độ càng cao, áp suất và lưu lượng càng lớn.
- Kích thước và hình dạng của bánh công tác và cánh quạt.
- Thiết kế của vỏ bơm (volute hoặc diffuser).
- Tính chất của chất lỏng (độ nhớt, tỷ trọng).
Nhờ nguyên lý hoạt động đơn giản và hiệu quả, bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau như cấp nước sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, hệ thống làm mát, và nhiều lĩnh vực khác.
