Tổng quan về Máy thủy lực cánh dẫn

[Sơn MDC]

Chào tất cả mọi người!

Máy thủy lực là từ dùng để chỉ các máy làm việc bằng cách trao đổi năng lượng với chất lỏng theo các nguyên lý thủy lực học nói riêng và cơ học chất lỏng nói chung, ví dụ: loại dùng cơ năng của động cơ để vận chuyển chất lỏng (BƠM); tuabin nước nhận năng lượng của dòng nước để biến thành cơ năng của các máy làm việc (ĐỘNG CƠ THỦY LỰC)...

Theo nguyên lý tác dụng của máy thủy lực với dòng chất lỏng trong quá trình làm việc, người ta chia Máy thủy lực thành nhiều loại khác nhau, nhưng chủ yếu có 2 loại chính: Máy thủy lực cánh dẫn và Máy thủy lực thể tích.

Dạo qua các topic về Máy thủy lực thì thấy chủ yếu mọi người bàn luận về Máy thủy lực thể tích, còn về Máy thủy lực cánh dẫn thì lác đác. Chính vì lý do đó cùng với cả việc chuyên ngành của mình học (và đề tài tốt nghiệp ) là về thoát nước (công trình), liên quan rất nhiều tới Máy thủy lực cánh dẫn (cụ thể làm bơm cánh dẫn). Cho nên, mình mạo muội mở topic này, trước hết là để đóng góp những hiểu biết ít ỏi của bản thân, sau đó để làm nơi mọi người cùng trao đổi các vấn đề xung quanh Máy thủy lực cánh dẫn. Mọi góp ý, thắc mắc của các bạn liên quan tới Máy thủy lực cánh dẫn sẽ chỉ (nên) tập trung vào topic này. Mong mọi người ủng hộ.

 

[Sơn MDC]

Mình xin phép được mở bài đầu tiên.

Trước hết mình sẽ nói về bơm ly tâm

Bơm ly tâm thuộc loại bơm cánh dẫn, được dung phổ biến nhất trong các loại bơm vì có nhiều ưu điểm:

• - Bơm được nhiều loại chất lỏng: nước, dầu, nhiên liệu, hóa chất,,, kể cả các hỗn hợp chất rắn – lỏng.

• - Phạm vi sử dụng lớn và năng suất cao

Cột áp từ 10 đến hàng nghìn mét cột nước.
Lưu lượng từ 2 đến 70 000 m*3/h
Công suất từ 1 đến 6000 kW
Số vòng quay từ 730 – 6000 vg/ph, thường tương ứng với số vòng quay của động cơ điện tiêu chuẩn nên không cần phải có các bộ phận truyền động trung gian

• - Kết cấu nhỏ gọn, chắc chăn, làm việc tin cậy.

• - Hiệu suất tương đối cao sơ với các loại bơm khác 65-90%

• - Chỉ tiêu kinh tế tốt ( giá thành tương đối rẻ)

Trước khi làm việc, cần phải làm cho thân bơm và ống hút được điền đầy chất lỏng (mồi bơm)


Nguyên lý làm việc:

Khi làm việc, bánh công tác (BCT) quay, các phần tử chất lỏng ở trong BCT dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị dồn từ trong ra ngoài, chuyển động theo các máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn, đó là quá trình đẩy của bơm. Đồng thời, ở lối vào của bánh công tác tạo nên một vùng có chân không và dưới tác dụng của áp suất trong bể chứa lớn hơn áp suất ở cửa vào của bơm, chất lỏng ở bể hút lien tục bị đẩy vào bơm theo ống hút. Đó là quá trình hút. Quá trình hút và đẩy là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục qua bơm.

​

Phân loại:
- Dựa vào cột áp thì ta có: bơm cột áp thấp (<20 mH20), bơm trung áp (20-60 mH20), bơm cao áp (>60mH20).

• - Phân loại theo số bánh công tác lắp nối tiếp trong bơm:

+ bơm 1 cấp: cột áp bị hạn chế bởi số vòng quay và sức bền của cánh dẫn. (cột áp thường <100 mH20)
+ Bơm nhiều cấp (Multistage pump): để nâng cao cột áp của bơm, thương 2-8 cấp, đặc biệt lên tới 12 cấp (trong khai thác dầu khí có thể tới hàng trăm cấp)
Thực chất của bơm nhiều cấp chính là ghép các bơm 1 cấp nối tiếp nhau.
Cột áp của bơm nhiều cấp bằng tổng cột áp các BCT có trong bơm, lưu lượng của bơm là lưu lượng của 1 bct
Trong bơm nhiều cấp có: loại có bánh công tác nằm cùng phía, loại có bánh công tác nằm đối xứng
Bơm nhiều cấp được sử dụng ở những nơi có yêu cầu cột áp cao:
- Trong sinh hoạt: phục vụ ở các chung cư cao tầng ...
- Trong công nghiệp: phục vụ ở các dàn khoan dầu khí, trong khai thác khoáng sản ...
- ...

​

bơm nhiều cấp dùng trong thoát nước mỏ hầm lò
​

​

bơm nhiều cấp dùng trong khai thác dầu khí, giếng sâu...
​

• - Phân loại theo cách dẫn chất lỏng vào BCT:

+ Bơm 1 miệng hút: BCT bố trí ở 1 đầu của trục, hút chất lỏng từ một phía (bơm côngxôn ...)
Bơm công xôn được dùng rộng rãi trong đời sống...

​

[LEFT]

bơm côngxôn
​

[/LEFT]

​

+ Bơm 2 miệng hút: để mở rộng lưu lượng của bơm. Loại này đc xem như 2 BCT của bơm 1 miệng hút có cùng kích thước ghép lại với nhau nên lưu lượng bơm sẽ tăng gấp đôi trong khi cột áp vẫn giữ nguyên. Ngoài ra, với cách hút chất lỏng từ 2 phía đối xứng nên không gây ra lực hướng trục trong bơm, bơm có điều kiện bố trí giữa 2 gối đỡ trục, làm tăng độ cứng vững cho bơm.

​

Ngoài ra theo sự bố trí của trục bơm, ta còn có bơm trục ngang và bơm trục đứng..

Bơm trục đứng
​