Khái niệm cơ bản về ứng dụng máy bơm

Có một sự phụ thuộc lẫn nhau nhất định và mối quan hệ thay đổi giữa các thông số hiệu suất khác nhau của máy bơm, có thể được biểu diễn bằng cách vẽ một đường cong, được gọi là đường cong đặc tính của máy bơm. Mỗi máy bơm có đường cong đặc tính riêng.
Nguồn gốc lịch sử của máy bơm
Máy vận chuyển chất lỏng hoặc điều áp chất lỏng. Máy bơm theo nghĩa rộng là máy vận chuyển chất lỏng hoặc tạo áp suất cho chất lỏng, trong đó có một số máy vận chuyển khí. Máy bơm truyền năng lượng cơ học của động cơ chính hoặc năng lượng của các nguồn năng lượng khác sang chất lỏng, từ đó làm tăng năng lượng của chất lỏng.
Việc cải thiện nguồn nước có ý nghĩa rất quan trọng đối với đời sống và sản xuất của con người. Có nhiều thiết bị nâng nước khác nhau vào thời cổ đại, chẳng hạn như máy bơm xích của Ai Cập (thế kỷ 17 trước Công nguyên), quýt Trung Quốc (thế kỷ 17 trước Công nguyên), tời gió (thế kỷ 11 trước Công nguyên), bánh xe nước (thế kỷ 1 sau Công nguyên) và Thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên Thanh vít được phát minh bởi Archimedes ở Hy Lạp cổ đại. Khoảng năm 200 trước Công nguyên, nghệ nhân Hy Lạp cổ đại Ctesibius đã phát minh ra loại máy bơm piston nguyên thủy nhất - máy bơm chữa cháy. Ngay từ năm 1588, đã có những ghi chép về 4-máy bơm cánh gạt trượt và nhiều loại máy bơm quay khác lần lượt xuất hiện. Năm 1689, D. Papin của Pháp đã phát minh ra máy bơm ly tâm xoắn ốc có 4-bánh công tác hình lưỡi dao. Năm 1818, một máy bơm ly tâm với lưỡi thẳng xuyên tâm, cánh quạt hút đôi bán mở và ống xoắn xuất hiện ở Hoa Kỳ. Từ năm 1840 đến năm 1850, HR Worthington của Hoa Kỳ đã phát minh ra máy bơm piston tác động trực tiếp bằng hơi nước trong đó xi lanh bơm và xi lanh hơi hướng vào nhau, đánh dấu sự hình thành của máy bơm piston hiện đại. Từ năm 1851 đến năm 1875, máy bơm ly tâm nhiều tầng có cánh dẫn hướng lần lượt được phát minh, giúp phát triển máy bơm ly tâm nâng cao. Sau đó, nhiều máy bơm khác nhau lần lượt xuất hiện. Với việc áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến khác nhau, hiệu suất của máy bơm đã dần được cải thiện, phạm vi hoạt động và ứng dụng cũng được mở rộng.
Cơ sở phân loại máy bơm
Có nhiều loại máy bơm, có thể chia theo nguyên lý làm việc: ① Máy bơm điện hay còn gọi là máy bơm cánh quạt hoặc máy bơm cánh gạt, dựa vào tác dụng động của bánh công tác quay lên chất lỏng để truyền năng lượng liên tục cho chất lỏng, do đó rằng động năng của chất lỏng (Chủ yếu) và năng lượng áp suất tăng lên, sau đó động năng được chuyển thành năng lượng áp suất qua buồng áp suất. Nó có thể được chia thành máy bơm ly tâm, máy bơm dòng hướng trục, máy bơm dòng chảy một phần và máy bơm xoáy, v.v. ② Bơm dịch chuyển tích cực dựa vào sự thay đổi định kỳ về thể tích của không gian làm việc kín chứa chất lỏng để truyền năng lượng định kỳ cho chất lỏng, làm tăng áp suất của chất lỏng đến mức chất lỏng bị đẩy ra ngoài. Theo hình thức chuyển động của các bộ phận làm việc, nó có thể được chia thành bơm pittông và bơm quay. ③Các loại máy bơm khác truyền năng lượng ở dạng khác. Ví dụ, máy bơm phản lực dựa vào việc phun chất lỏng làm việc tốc độ cao để hút chất lỏng được vận chuyển vào máy bơm và trộn nó, đồng thời trao đổi động lượng để truyền năng lượng; bơm búa nước sử dụng một phần nước chảy được nâng lên một độ cao nhất định trong quá trình phanh để truyền năng lượng; bơm điện từ sử dụng Kim loại lỏng mang năng lượng chảy dưới tác dụng của lực điện từ để đạt được sự vận chuyển. Ngoài ra, máy bơm cũng có thể được phân loại theo đặc tính của chất lỏng vận chuyển, phương pháp truyền động, cấu trúc, cách sử dụng, v.v.
Các lĩnh vực ứng dụng máy bơm
Đánh giá về phạm vi hoạt động của máy bơm, tốc độ dòng chảy của máy bơm khổng lồ có thể đạt tới hơn hàng trăm nghìn mét khối mỗi giờ, trong khi tốc độ dòng chảy của máy bơm siêu nhỏ là dưới hàng chục mililít mỗi giờ; áp suất của máy bơm có thể dao động từ áp suất bình thường đến cao tới 19,61Mpa (200kgf/ cm2) trở lên; nhiệt độ của chất lỏng vận chuyển có thể đạt tới mức thấp tới -200 độ C và cao tới trên 800 độ C. Máy bơm vận chuyển nhiều loại chất lỏng, chẳng hạn như nước (nước sạch, nước thải, v.v.), dầu, chất lỏng axit và kiềm, huyền phù và kim loại lỏng.
Trong sản xuất nông nghiệp, máy bơm là thiết bị thoát nước, tưới tiêu chủ yếu. các vùng nông thôn ở đất nước tôi rất rộng lớn và cần một số lượng lớn máy bơm mỗi năm. Nói chung, máy bơm nông nghiệp chiếm hơn một nửa tổng sản lượng máy bơm.
Trong ngành công nghiệp đóng tàu, nhìn chung có hơn một trăm máy bơm được sử dụng trên mỗi con tàu viễn dương và loại của chúng cũng rất đa dạng. Những ngành khác như cấp thoát nước đô thị, nước cho đầu máy hơi nước, bôi trơn và làm mát trong máy công cụ, vận chuyển thuốc tẩy và thuốc nhuộm trong ngành dệt may, vận chuyển bột giấy trong ngành giấy và vận chuyển sữa và đường thực phẩm trong ngành thực phẩm đều yêu cầu một lượng bơm lớn.
Phòng ngừa bảo trì máy bơm
Máy bơm hoạt động bằng cách sử dụng hai bánh răng ăn khớp và quay với nhau, không có yêu cầu cao về môi trường. Máy bơm được trang bị một cặp bánh răng quay trong thân máy bơm, một bánh răng chủ động và một bánh răng thụ động. Dựa vào sự ăn khớp lẫn nhau của hai bánh răng, toàn bộ buồng làm việc trong máy bơm được chia thành hai phần độc lập. Khi máy bơm đang chạy, bánh răng dẫn động sẽ điều khiển bánh răng thụ động quay. Khi các bánh răng vào lưới, chất lỏng bị ép ra ngoài, tạo thành chất lỏng có áp suất cao và thải ra khỏi bơm qua cổng xả của bơm.
1. Thêm dầu mỡ thường xuyên. Bơm trống dầu điện hoạt động ở tốc độ cao, dầu mỡ dễ bay hơi. Vì vậy, việc bôi trơn ở ổ trục phải được giữ sạch sẽ và chú ý thay thế.
2. Hình thành và bảo quản sợi: Bơm dầu điện phải được đặt trong môi trường khô ráo, sạch sẽ và không có khí ăn mòn.
3. Chú ý đến điện trở cách điện của máy bơm. Đối với máy bơm chất lỏng điện không được sử dụng trong thời gian dài hoặc sử dụng trong môi trường ẩm ướt, điện trở cách điện của cuộn dây phải được đo bằng máy đo vôn 500-trước khi sử dụng. Nếu điện trở cách điện giữa cuộn dây và vỏ động cơ nhỏ hơn 7 megohm thì cuộn dây phải được sấy khô.
4. Máy bơm cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên. Máy bơm trống dầu điện cần được kiểm tra và sửa chữa thường xuyên. Dây nguồn phải được kiểm tra: hệ thống dây điện bên trong, phích cắm, công tắc ở tình trạng tốt, điện trở cách điện bình thường, ụ chổi than bị lỏng, cổ góp tiếp xúc với chổi than. Tốt. Kiểm tra xem cuộn dây phần ứng và cuộn dây stato có được ngắt kết nối đúng cách hay không, ổ trục và bộ phận quay có bị hỏng không, v.v.
5. Bảo quản từng bộ phận và thay thế bộ phận tương tự. Khi tháo rời máy bơm bạn nên bảo quản từng bộ phận. Đặc biệt chú ý đến bề mặt chống cháy nổ của các bộ phận chống cháy nổ để chúng không bị hư hỏng, nhám kể cả lớp lót và vỏ cách điện. Nếu có bất kỳ hư hỏng nào, phải được thay thế bằng các bộ phận mới giống hệt. Không được sử dụng các vật liệu thay thế có hiệu suất thấp hơn nguyên liệu thô hoặc các bộ phận không đáp ứng các thông số kỹ thuật ban đầu. Trong quá trình lắp ráp, tất cả các bộ phận phải được lắp đặt vào vị trí ban đầu và không được phép thiếu sót.
Các phương pháp nâng cao hiệu suất bơm
Trong quá trình vận hành máy bơm nước, nước chảy trong máy bơm bị ảnh hưởng bởi ma sát với bề mặt kênh dòng chảy và cánh quạt máy bơm, cũng như độ nhớt của chính nước. Năng lượng tiêu thụ của máy bơm chủ yếu được sử dụng để chống lại ma sát dòng chảy và khả năng chống xoáy của mặt nước. Năng lượng do nước tiêu thụ (tổn thất cột nước) trong quá trình chảy được sử dụng để khắc phục ma sát bên trong và ma sát tại bề mặt tiếp xúc giữa nước và thiết bị. Nếu bề mặt của bơm và cánh quạt nhẵn (bề mặt này được gọi là bề mặt nhẵn thủy lực), điện trở bề mặt nhỏ và mức tiêu thụ năng lượng nhỏ. Vật liệu polymer được phun lên bề mặt dòng chảy và cánh quạt của máy bơm nước để tạo thành bề mặt nhẵn về mặt thủy lực. Độ hoàn thiện bề mặt của lớp phủ bề mặt siêu mịn gấp 20 lần so với thép không gỉ được đánh bóng. Bề mặt cực kỳ nhẵn này làm giảm sự phân tách chất lỏng trong máy bơm. lớp, từ đó làm giảm sự nhiễu loạn bên trong máy bơm, giảm tổn thất thể tích và tổn thất thủy lực trong máy bơm, giảm tiêu thụ điện năng và đạt được mục đích giảm tổn thất cản trở dòng nước, do đó cải thiện hiệu suất thủy lực của máy bơm nước và cũng cải thiện hiệu suất cơ học ở một mức độ nhất định. và hiệu suất khối lượng. Cấu trúc phân tử dày đặc của lớp phủ có thể cách ly sự tiếp xúc giữa không khí, nước và các môi trường khác cũng như vật liệu nền của cánh quạt máy bơm nước, giảm thiểu sự ăn mòn điện hóa và rỉ sét. Ngoài ra, vật liệu composite polymer về cơ bản là polyme và có khả năng chống ăn mòn hóa học, có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của máy bơm và tăng cường đáng kể khả năng chống xói mòn và ăn mòn của máy bơm. Do khả năng chống mài mòn và chống va đập tốt, nó có thể đóng vai trò chống mài mòn và đệm rất tốt khi vật liệu hạt rắn mịn tiếp xúc và va đập với máy bơm.
Khuyến nghị các doanh nghiệp công nghiệp áp dụng lớp phủ composite này để đối phó và kéo dài tuổi thọ của máy bơm, đạt được hiệu suất bơm lâu dài và tránh nhiều tác động đến sản xuất, chi phí, nhân công, v.v. do thay thế thường xuyên. Để tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ máy bơm nước, chúng ta nên tiếp tục tìm tòi trong điều kiện kết hợp lý thuyết và thực hành, mạnh dạn giới thiệu các công nghệ mới, tìm ra các biện pháp tiết kiệm năng lượng hợp lý và tiết kiệm hơn. Vật liệu composite polyme vận hành đơn giản, thuận tiện, có yêu cầu thấp về môi trường xây dựng và có thể được quảng bá và ứng dụng rộng rãi. Bề mặt của loại vật liệu này mịn hơn thép không gỉ được đánh bóng, đồng thời có tính kỵ nước và có khả năng bám dính tảo chống thấm nước. Sau khi hoàn thiện, bề mặt thiết bị sẽ tạo thành bề mặt nhẵn về mặt thủy lực, từ đó nâng cao hiệu suất vận hành của máy bơm nước và đạt hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể. Đồng thời, nó cũng có thể bảo vệ chống ăn mòn cho bề mặt bên trong của máy bơm nước, có tác dụng kép là tiết kiệm năng lượng và chống ăn mòn. Việc sử dụng, sửa chữa và bảo trì máy bơm nước sẽ đóng vai trò then chốt trong việc tiết kiệm năng lượng, giảm tiêu hao và nâng cao lợi ích kinh tế.
Yêu cầu bố trí máy bơm
Có một số yêu cầu kỹ thuật và chỉ số kỹ thuật:
1. Yêu cầu bố trí máy bơm
(1) Đối với máy bơm được bố trí ngoài trời hoặc bán ngoài trời, máy bơm thường vuông góc với trục của động cơ chính và trục của hành lang ống.
(2) Đối với các máy bơm bố trí trong nhà, khi nhiệt độ của chất lỏng vận chuyển cao hơn nhiệt độ tự nhiên hoặc chất lỏng vận chuyển là hydrocarbon lỏng thì phải bố trí các phòng riêng biệt với các máy bơm khác và được ngăn cách bằng vách ngăn.
Khi máy bơm được bố trí trong nhà, yêu cầu về giao thông đối với các phương tiện bảo trì cơ giới thường không được xem xét.
Khoảng cách thông thoáng giữa đầu máy bơm hoặc phía máy bơm và tường không được nhỏ hơn 1,2 ~ 1,5m và khoảng cách thông thoáng giữa hai hàng máy bơm không được nhỏ hơn 2m. Phía nguồn và phía bơm của bơm pittông hơi nước phải có các vị trí để tháo piston và thanh giằng.
Khi máy bơm trục đứng được bố trí dưới bộ sưu tập đường ống hoặc dưới khung, không gian cần thiết cho việc lắp đặt và bảo trì thân máy bơm phải được bố trí phía trên nó.
Không gian cần thiết để bảo trì và kiểm tra các máy bơm ly tâm khác nhau. Khi bố trí đường ống, phải dành ít nhất một bên ở cả hai bên của máy bơm để bảo trì.
Không gian cần thiết để bảo trì và kiểm tra các loại máy bơm khác.
2. Bố trí máy bơm
(1) Trong bố trí ngoài trời, máy bơm thường được bố trí bên dưới hoặc bên cạnh hành lang đường ống hoặc gần các thiết bị hút linh tinh. Ưu điểm chính là thông gió tốt, vận hành và bảo trì dễ dàng. Nếu máy bơm được bố trí bên dưới hành lang đường ống, đường tâm của cửa ra máy bơm phải thẳng hàng và cách đường tâm của cột hành lang ống 0,6m.
(2) Bố trí máy bơm nửa hở Bố trí máy bơm nửa hở thích hợp cho các khu vực có mưa. Nói chung, máy bơm được bố trí bên dưới hành lang đường ống và trần được bố trí ở phần trên của đường ống. Hoặc bố trí máy bơm trên mặt đất bên dưới khung, sử dụng bệ khung làm trần nhà. Theo yêu cầu bố trí máy bơm, máy bơm có thể được bố trí theo hàng đơn, hàng đôi hoặc nhiều hàng.
(3) Bố trí trong nhà Máy bơm được bố trí trong nhà phù hợp với các khu vực lạnh, nhiều gió và nhiều cát, cũng như những dịp có yêu cầu quy trình đặc biệt.