Chuyển đến nội dung chính

Ứng Dụng của Cánh Bơm Ly Tâm

Trong các bài viết trước, chúng ta đã tìm hiểu những điều cơ bản về cánh bơm ly tâm. Chúng ta đã khám phá cách cánh bơm di chuyển chất lỏng, thảo luận về những điều cơ bản về hình học cánh bơm và giới thiệu một số kiểu cánh bơm. Bài viết hôm nay sẽ tìm hiểu về lựa chọn và ứng dụng cánh bơm ly tâm.

Các Yếu Tố Cần Xem Xét Khi Chọn Cánh Bơm Ly Tâm

Việc lựa chọn máy bơm và cánh bơm phù hợp liên quan đến một số cân nhắc. Đầu tiên, chúng ta cần biết chất lỏng cần được di chuyển đến đâu và ở tốc độ nào. Sự kết hợp giữa cột áp và lưu lượng yêu cầu này được gọi là điểm vận hành. Điểm vận hành có liên quan trực tiếp đến hình dạng của cánh bơm yêu cầu. Các ứng dụng thẳng đứng dài (cột áp cao) yêu cầu cánh bơm có đường kính ngoài lớn hơn so với các ứng dụng thẳng đứng ngắn hơn. Ngoài ra, các ứng dụng di chuyển 3.800 lít nước sẽ cần cánh bơm có cánh dẫn (vane) cao hơn so với ứng dụng di chuyển 380 lít trong cùng một khoảng thời gian. Khi yêu cầu về cột áp hoặc lưu lượng của ứng dụng tăng lên, cánh bơm và máy bơm tương ứng thường cũng tăng kích thước.

Một cân nhắc khác có liên quan trực tiếp đến kích thước cánh bơm là hàm lượng chất rắn dự kiến của ứng dụng. Nhiều ứng dụng sẽ mong đợi thấy nhiều loại chất rắn. Những chất rắn này có thể là các mảnh vụn mài mòn nhỏ như cát hoặc phoi kim loại, vật liệu dạng sợi hoặc chất rắn lớn có kích thước tương tự như quả bóng chày, nếu không muốn nói là lớn hơn. Máy bơm và cánh bơm đã chọn phải cho những chất rắn này đi qua trong khi tránh hư hỏng do tắc nghẽn và mài mòn. Cũng cần cân nhắc thêm đối với thiết bị hạ lưu của máy bơm. Mặc dù bạn có thể chọn một máy bơm có khả năng cho một loại chất rắn nhất định đi qua, nhưng bạn không thể cho rằng đường ống hạ lưu, van và các thiết bị xử lý khác sẽ có cùng khả năng xử lý chất rắn. Việc biết được các chất rắn dự kiến trong dòng chảy không chỉ quan trọng để lựa chọn kích thước phù hợp của máy bơm và cánh bơm mà còn để lựa chọn kiểu cánh bơm tốt nhất cho ứng dụng.

Cánh bơm nước thải, chống tắc ngẽn
Với thiết kế gắn dao, cánh bơm cắt là lựa chọn hoàn hảo cho việc bơm nước thải/nước bẩn, có thể xé nhỏ tã lót, băng vệ sinh, giẻ rách, túi nhựa, bùn và cá trong các ứng dụng dân dụng, thương mại và nuôi trồng thủy sản.

Các Kiểu Cánh Bơm Ly Tâm và Ứng Dụng Của Chúng

Một trong những cánh bơm xử lý chất rắn phổ biến nhất là kiểu kênh hở. Thường thấy trong cống thải và nước thải, hình dạng của cánh bơm này bao gồm các kênh giữa các cánh dẫn với mặt mở hướng về phía đầu vào. Khoảng cách giữa các cánh dẫn (vanes) tạo ra một đường đi trơn tru cho phép cánh bơm đẩy chất rắn đi vào từ mắt hút bơm ra ngoài vỏ xoắn và cuối cùng là qua cửa xả của máy bơm. Mặt mở của cánh bơm cho phép chất rắn đi qua tốt hơn với khả năng bị tắc nghẽn ít hơn. Mặc dù kiểu cánh bơm kênh hở từ lâu đã là một phương pháp hiệu quả để bơm chất rắn, nhưng có xu hướng tắc nghẽn ngày càng tăng do vật liệu dạng sợi. Các vật liệu dạng sợi như khăn lau, nylon và vải denim đã trở nên phổ biến hơn, gây ra các vấn đề cho các kiểu máy bơm đáng tin cậy trong lịch sử.

Để giải quyết vấn đề này, có thể áp dụng kiểu máy bơm cắt và băm để cắt các chất rắn gây phiền toái. Các lưỡi dao cố định sắc bén nằm gần cánh bơm. Nếu vật liệu dạng sợi bắt đầu quấn quanh cánh bơm, cơ chế cắt sẽ cắt các chất rắn trước khi chúng bám chặt vĩnh viễn vào cụm quay. Nếu không có cụm máy cắt hoặc băm, đủ vật liệu dạng sợi có thể quấn quanh và làm thắt chặt các thành phần quay.

Một lựa chọn khác để xử lý chất rắn là kiểu cánh bơm xoáy hoặc lõm. Kiểu này nằm lõm cao trong vỏ và tạo ra chuyển động của chất lỏng thông qua luồng xoáy được tạo ra bởi sự quay nhanh của cánh bơm. Mặc dù phương pháp này không hiệu quả bằng, nhưng nó mang lại một số lợi ích cho việc chất rắn đi qua. Một lợi ích chính là không gian trống lớn, cung cấp ít chướng ngại vật nhất cho chất rắn đi qua. Yếu tố hạn chế duy nhất cho dòng chất rắn đi qua đối với kiểu xoáy là kích thước của chất rắn có thể vừa qua lối vào của máy bơm. Một lợi ích bổ sung của kiểu này là tiếp xúc tối thiểu giữa cánh bơm và chất rắn. Chất rắn mài mòn có thể được bơm với tiếp xúc tối thiểu, do đó làm giảm thiệt hại do mài mòn cho cánh bơm. Điều này đặc biệt có lợi ở các vùng ven biển dễ bị xâm nhập cát.

Cánh Bơm Ly Tâm trong Các Ứng Dụng Đặc Biệt

Ở các vùng núi, các ứng dụng thường có độ cao lớn hơn so với địa hình bằng phẳng. Việc xây dựng các đoạn đường ống dài xung quanh đây không chỉ là một nhiệm vụ khó khăn mà còn tốn kém. Một phương pháp phổ biến để đơn giản hóa đường ống trong khu vực này là sử dụng đường ống polyvinyl clorua (PVC) áp suất cao nhỏ hơn thay thế cho đường ống kim loại lớn. Những đường ống nhỏ hơn này có thể di chuyển trên địa hình cho đến khi chúng đến được mặt đất bằng phẳng hơn, nơi có thể đặt đầu ống lớn hơn. Hãy nhớ rằng chỉ vì các ứng dụng này có áp suất cao không có nghĩa là có nhu cầu cao hơn để di chuyển nhiều chất lỏng hơn. Đây là lúc cánh bơm áp suất cao phát huy tác dụng để đáp ứng các ứng dụng áp suất cao này. Khoảng cách hẹp, cánh bơm kín và đường kính ngoài lớn là các đặc điểm hình học giúp đạt được bơm áp suất cao trong kích thước bơm nhỏ hơn so với các tùy chọn bơm cánh bơm áp suất tiêu chuẩn.

Các ứng dụng áp suất cao có bộ cân nhắc xử lý chất rắn riêng. Do các ứng dụng này thường sử dụng đường ống nhỏ hơn, nên phải xem xét kích thước đường dẫn chất rắn cho toàn bộ hệ thống chứ không chỉ riêng máy bơm. Thông thường, các nhà sản xuất máy bơm cung cấp máy bơm áp suất cao sẽ bao gồm một bộ lọc trên đầu vào, ngăn không cho chất rắn lớn đi vào máy bơm. Điều này lý tưởng cho các ứng dụng áp suất cao với lượng chất rắn dự kiến tối thiểu nhưng có thể gây tắc nghẽn nếu đủ chất rắn tích tụ xung quanh mặt bộ lọc. Trong các ứng dụng áp suất cao với lượng chất rắn dự kiến lớn, có thể cần đến hệ thống máy nghiền. Thường được kết hợp với cánh bơm có đầu cao, hệ thống máy nghiền cắt chất rắn thành các mảnh nhỏ đi qua tấm lọc ở đầu vào của máy bơm. Điều này tương tự như kiểu máy bơm băm hoặc máy cắt; tuy nhiên, máy nghiền cắt chất rắn thành các mảnh nhỏ để đi qua đường ống áp suất cao nhỏ trong khi các kiểu trước đây có khả năng gây tắc nghẽn.

Kết Luận

Việc lựa chọn máy bơm và cánh bơm phù hợp đòi hỏi nhiều cân nhắc nằm ngoài phạm vi những gì đã đề cập trong loạt bài này. Tuy nhiên, hiểu được các kiểu khác nhau thường là một trong những bước quan trọng nhất. Khả năng lựa chọn kiểu phù hợp sẽ cho phép bạn thu hẹp phạm vi các nhà sản xuất cung cấp sản phẩm đó hoặc chuyên về một ứng dụng cụ thể.

--

Xin chào bạn! 
Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa. 
Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. 
Nguyễn Thanh Sơn

Related Posts by Categories



Nhận xét

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1...

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Tải giáo trình chuyên nghành cơ khí [pdf]

Danh mục sách chuyên nghành cơ khí do chúng tôi tìm kiếm sưu tầm trên internet, đường link google drive có sẵn (pdf).  Nếu có điều kiện các bạn nên mua sách để ủng hộ tác giả và NXB nhé! Link tải giáo trình vẫn đang tiếp tục được cập nhật hàng ngày...... Ngày cập nhật: 13/6/2023 -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 1 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng, TH.S. Phan Đăng Phong NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 734 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 2 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2004) Số trang: 601 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 3 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 653 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ ...

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răn...

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để ...

Phương pháp kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing MPT/MT hay Magnetic Particle Inspection - MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc ngay bên dưới bề mặt kim loại. Đây là kỹ thuật nhanh và đáng tin cậy để phát hiện và định vị các vết nứt bề mặt. Nguyên lý MPT: Từ thông rò trên bề mặt không liên tục Nguyên lý Kiểm tra hạt từ (MT) dựa trên tính chất từ tính của vật liệu sắt từ. Khi một thành phần sắt từ bị từ hóa (được thực hiện bằng cách cho dòng điện chạy qua nó hoặc bằng cách đặt nó trong một từ trường mạnh), bất kỳ sự không liên tục hoặc khuyết tật nào có trong vật liệu sẽ gây ra rò rỉ từ thông (như vết nứt  sẽ tạo ra lực cản đáng kể đối với từ trường, tại những điểm không liên tục như vậy, từ trường thoát ra trên bề mặt của mẫu thử (từ thông rò rỉ). Xem thêm:  Kiểm tra thẩm thấu PT (Penetrant Testing) Kiểm tra siêu âm bên trong lòng ống ILI là gì? Rò rỉ từ thông...

Bẫy hơi (steam trap) trong nhà máy công nghiệp

1. Tại sao cần bẫy hơi (Steam Trap)? Trong hệ thống hơi nước công nghiệp (industrial steam system), khi hơi được sử dụng để gia nhiệt, truyền nhiệt hoặc vận hành thiết bị, một phần hơi luôn ngưng tụ thành nước (condensate) do: Hơi trao đổi nhiệt cho quá trình. Mất nhiệt qua thành ống, van, thiết bị. Sự xâm nhập của không khí và khí không ngưng tụ (non-condensable gases) như CO₂, O₂. Nếu không loại bỏ kịp thời nước ngưng tụ và khí không ngưng, sẽ xảy ra: Tụ đọng nước làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt.   Hiện tượng búa nước (water hammer) gây nứt vỡ ống, hỏng thiết bị.   Ăn mòn cục bộ do kết hợp với oxy, CO₂. Rò rỉ hơi (live steam loss), thất thoát năng lượng. Sản phẩm không đạt yêu cầu, gián đoạn sản xuất. Bẫy hơi (steam trap) là thiết bị tự động xả nước ngưng và khí không ngưng, ngăn thất thoát hơi, bảo vệ thiết bị và đảm bảo hiệu suất nhiệt toàn hệ thống. 2. Định nghĩa và Vai trò của Bẫy Hơi Theo tiêu chuẩn ISO 6704:1982, steam tra...

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Re...

Kỹ thuật hàn Temper Bead

Biên soạn Nguyễn Thanh Sơn , bản quyền thuộc baoduongcokhi.com Hàn temper bead là một kỹ thuật hàn đặc biệt, trong đó nhiệt lượng (heat input) từ các lớp hàn kế tiếp sẽ làm tôi (temper) các lớp hàn trước đó. Kết quả là cấu trúc hạt mịn (fine grain structure) và độ cứng thấp được hình thành trong vùng ảnh hưởng nhiệt (Heat-Affected Zone – HAZ). Đây là phương pháp rất hữu ích trong việc kiểm soát luyện kim vùng HAZ mà không cần xử lý nhiệt sau hàn (Post-Weld Heat Treatment – PWHT).  Kỹ thuật này thường được áp dụng trong các tình huống mà PWHT không thể thực hiện được vì lý do kỹ thuật hoặc kinh tế — chẳng hạn như khi thực hiện sửa chữa tại chỗ trong các nhà máy đang vận hành. Trong những trường hợp như vậy, hàn temper bead cho phép đạt được các đặc tính cơ học chấp nhận được cho mối hàn và kiểm soát kích thước HAZ ở mức tối thiểu. 1. Định nghĩa và cơ sở luyện kim Temper Bead Welding (TBW) là phương pháp hàn nhiều lớp (multi-pass welding) được bố trí theo trình tự cụ thể, trong đó...

Bảo quản rotor dự phòng trong nhà máy

Tổng hợp: Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Tham khảo:  https://core.ac.uk/reader/87265860 ;  rotatingmachinery.com georgegreen-uk.com machinerylubrication.com machinerylubrication.com rotatingmachinery.com theramreview.com Bảo quản rotor tuabin hơi trong tùng chứa Bảo quản  rotor máy nén khí dọc trục trong thùng chứa Thiết bị quay công nghiệp như tua-bin hơi, máy nén ly tâm, máy nén piston hay động cơ lớn đều là những tài sản quan trọng, được thiết kế chính xác và có giá trị cao. Các rotọr dự phòng được chuẩn bị để thay thế kịp thời khi cần và đảm bảo không làm gián đoạn vận hành của nhà máy. Tuy nhiên, nếu lưu giữ không đúng cách, bề mặt thép của rotọr sẽ dễ bị ôxy hóa và ăn mòn do hơi nước, muối và bụi bặm trong không khí. Ví dụ, các thành phần như trục, đĩa tua-bin, cánh quạt máy nén hay cổ chịu lực đều có thể hư hại nếu để ngoài trời ẩm ướt mà không có biện pháp bảo vệ. Vì vậy, bảo quản rotọr đúng quy trình là cực kỳ quan trọng để phòng ...