CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG BƠM LY TÂM

1. Cấu tạo bơm ly tâm

· Bánh công tác: kết cấu có 3 dạng chính là cánh mở hoàn toàn, mở một phần và cánh kín. Bánh công tác được lắp trên trục của bơm cùng với các chi tiết khác cố định với trục tạo nên phần quay của bơm gọi là Rôto. Bánh công tác được đúc bằng gang hoặc thép theo phương pháp đúc chính xác. Các bề mặt cánh dẫn và đĩa bánh công tác yêu cầu có độ nhẵn tương đối cao (tam giác 3 đến 6) để giảm tổn thất. Bánh công tác và Rôto của bơm đều phải được cân bằng tĩnh và cân bằng động để khi làm việc bánh công tác không cọ xát vào thân bơm.

· 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. Hai bộ phận này thuộc thân bơm thường

· Bộ phận dẫn hướng ra (buồng xoắn ốc) đúc bằng gang có hình dạng tương đối phức tạp.

· Ống hút. Hai loại ống này có thể làm bằng gang đúc, tôn hàn hoặc cao su.

· Ống đẩy.

Đặc điểm thêm:

- Ở phần volute phía sau cửa hút (inlet) có 1 chi tiết gọi là “head plate pump” khoảng cách của nó với bánh công tác (impeller) rất nhỏ khoảng (0.1-1mm) nó có tác dụng làm tăng áp lực dòng chảy và tăng áp lực để đẩy chất lỏng đi. Đồng thời khi bánh công tác bị mòn làm tăng khe hở thì áp sẽ giảm, Pump làm việc k đủ áp, lúc này ta có thể chêm thêm Shim vào Head plate pump để giảm khe hở. Pump làm việc bình thường. - Phần bánh công tác (impeller) được lắp với trục bằng Then nhưng vẫn còn thiếu bởi vì lắp bằng Then không thì bạn phải lắp thật chặt với trục mà lắp thật chặt với trục thì sau này tháo để thay SEAL hay Bearing hay Impeller rất rất khó. Chính vì thế mà khi lắp bánh công tác với trục có 2 trường hợp: + Lắp bằng then thì trên đầu trục phải có Ren và giữ bằng Hexal Bolt phía đầu trục tránh Impeller bị đẩy về phía trước. Thường thì lắp bằng Then kiểu này thì lắp tương đối lỏng (hình minh họa chưa được chính xác) + Trên bánh công tác có sẵn bước Ren lớn và trên trục cũng có bước Ren lớn, đồng thời trước trục cũng có Ren và Hexal Bolt để giữ.

2. Nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm

· Trước khi 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 .

· Khi bơm làm việc, bánh công tác quay, các phần tử chất lỏng ở trong bánh công tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị văng 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 vùng có chân không và dưới tác dụng của áp suất trong bể chứa lớn hơn áp suất ở lối vào của bơm, chất lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào bơm theo ống hút, đó là quá trình hút của bơm. Quá trình hút và đẩy của bơm là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục qua bơm.

· Bộ phận dẫn hướng ra (thường có dạng xoắn ốc nên còn gọi là buồng xoắn ốc) để dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy được điều hòa, ổn định và còn có tác dụng biến một phần động năng của dòng chảy thành áp năng cần thiết.

Đặc điểm của 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

Với những ưu điểm vượt trội, máy bơm ly tâm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Bơm ly tâm được dùng để bơm và vận chuyển các chất lỏng có độ nhớt thấp như nước ngọt, nước biển. Bơm ly tâm được sử dụng nhiều trong hệ thống động lực tầu thủy . Máy bơm ly tâm sử dụng trong các hệ thống không đòi hỏi cột áp cao nhưng cần có lưu lượng đều và lớn, điển hình như các hệ thống làm mát trong các phòng làm lạnh, trong phòng cháy chữa cháy, bơm cứu hoả hay sử dụng bơm tưới trong ngành nông nghiệp. Máy bơm ly tâm trở thành một vật dụng không thể thiếu trong cuộc sống hiện nay, ngay cả trong cuộc sống hàng ngày lẫn trong công nghiệp xây dựng.