0.3 Đặc tính của bơm cánh quạt, nguyên lý làm việc của máy bơm li  (Page 8/11)

- Tổn thất xung kích hms2 sinh ra ở những nơi như mép cánh, cửa vào, cửa ra ... do tạo xoáy nước khi chế độ dòng chảy không giữ được ở trạng thái làm việc đã thiết kế. Lưu lượng qua bơm càng xa lưu lượng thiêt kế ( Qtk ) thì xoáy càng lớn do vậy tổn thất này càng lớn: hms2 = S2 ( Q - Qtk )2 , trong đó S2 là hệ số tổn thất xung kích.

Tổng hai thành phần trên lại ta được tổn thất thủy lực : hms = hms1 + hms2. Hình 3 - 5,a biểu thị dạng các tổn thất thủy lực trong máy bơm. Cột nước thực tế của máy bơm H bằng cột nước lý thuyết Hl trừ đi hms: H = Hl - hms = K. $H_{\yen l}-h$ ms.

Hiệu suất thủy lực của máy bơm : tl = H / Hl = ( Hl - hms ) / Hl ( 3 - 14 ).

Giá trị của hiệu suất thủy lực phụ thuộc vào độ nhám tương đối của bề mặt phần chảy và, chế độ làm việc của bơm và kích thước máy bơm. A.I. Mikhailôv và V.V. Maliusenkô đưa ra công thức thực nghiệm xác định hiệu suất thủy lực khi bơm làm việc ở chế độ thiết kế:

tl = 0,7 + 0,0835logD0.( 3 - 15 )

D0 là đường kính cửa vào BXCT ( mm ).

Công suất tiêu hao để khắc phục tổn thất thủy lực:

Ntl = 9,81( Q + Q )hms( 3 - 16 )

Tổn thất dung tích q:

Là lượng nước rò rỉ qua các khe rãnh giữa các phần quay và phần tĩnh của bơm do chênh lệch áp lực giữa ống đẩy và ống hút, làm giảm lưu lượng bơm và hiệu suất chung của bơm. Việc giảm khe hở giữa các phần là cần thiết để hạn chế Q tuy vậy về điều kiện kết cấu và vận hành việc giảm này không phải trường hợp nào cũng làm được.

Hiệu suất dung tích: d = Q / ( Q + Q ) ( 3 - 17 )

A.A. Lômankin đã đưa ra công thức thực nghiệm xác định hiệu suất dung tích khi bơm làm việc ở chế độ thiết kế:

d = 1 / ( 1 + 0,68ns-2/3 ), ns là tỷ tốc của bơm ( 3 - 18 ).

Công suất tiêu hao để khắc phục tổn thất dung tích là:

Nd = 9,81 ( H + hms ) Q ( 3 - 19 ).

Tổn thất cơ khí nck:

Tổn thất cơ khí trong máy bơm bao gồm: tổn thất do ma sát giữa chất lỏng và 2 mặt ngoài của đĩa BXCT , giữ chất lỏng với vỏ của bơm và ma sát trong các vật chèn kín nước, ma sát giữa trục và ổ trục. Tổn thất do ma sát giữa chất lỏng và các mặt ngoài đĩa BXCT ( kW ): Nmsđ = $\mathrm{1,}\text{13}\text{.}{\text{10}}^{-5}\text{.}{U}_2^3\text{.}{D}_2^2$ ( 3 - 20 ).

Tổn thất ma sát ở vật chèn kín nước và ổ trục thường chiếm 2 ... 4% công suất yêu cầu của bơm ( N ), bơm càng lớn thì tổn hao naỳ càng bé.

Hiệu suất cơ khí của bơm: ck = 1 - Nck / N ( 3 - 21 ).

A.A. Lômankin cũng đưa ra công thức xác định hiệu suất cơ khí khi máy bơm làm việc ở chế độ thiết kế: ck = $\frac{\mathrm{0,}\text{97}}{1+\text{820}/n_s^2}$ ( 3 - 22 ).

Để nâng cao hiệu suất cơ khí của bơm cần gia công bề mặt đĩa BXCT và vỏ bơm, đặc biệt đối với bơm tỷ tốc thấp.

Hiệu suât chung của máy bơm : $h=\frac{N_{\text{hi}}}{N}=h_{\text{tl}}\text{.}{h}_d\text{.}{h}_{\text{ck}}$ <1 ( 3 - 21 ).

a) b)

Hình 3 - 9.Quan hệ giữa hiệu suất máy bơm và tỷ tốc ns và D0

Hiệu suất của máy bơm phụ thuộc vào tủy tốc ns và đường kính cửa vào BXCT. Xem Hình 3 - 9,b . Từ hình vẽ ta thấy: hiệu suất cao của máy bơm chỉ đạt được khi tỷ tốc ns>100. Tất nhiên mỗi máy bơm có đặc tính riêng về kế́t cấu của nó, một hoặc hai vòng chống rò , bộ phận giảm lực dọc ( có ảnh hưởng đến hiệu suất bơm ), mức độ gia công nhẵn bề mặt đĩa hoặc phần chảy ..v.v.. . Tất cả đều có ảnh hưởng đến trị số các tổn thất và hiệu suất tương ứng của máy bơm.