Bài giảng Bơm và động cơ thủy lực thể tích kiểu roto

11 Chương 4 BƠM VÀ ĐỘNG CƠ THỦY LỰC THỂ TÍCH KIỂU ROTO 2 23 §1. Đặc điểm chung: • Roto chuy
n đng quay trong vỏ (stato)
nén CL
dịng chy tng đi đu. • Áp su t làm vi c cao hn máy cánh dn, th p hn máy piston plv= (20 - 150) at Ưu điểm : - Kết cấu đơn giản, kích thước gọn nhẹ⇒ Cơng suất trên 1 đơn vị trọng lượng của máy lớn. - Tuổi bền cao, chắc chắn. Làm việc tin cậy - Cĩ thể làm việc với svq lớn so với bơm piston. Nhược điểm : - Khơng điều chỉnh được lưu lượng khi n=const (bơm BR). - Hiệu suất lưu lượng thấp hơn so với bơm piston 4 Phạm vi sử dụng • Truyền động thuỷ lực kiểu thể tích (Máy cơng trình) • Hệ thống bơi trơn • Hệ thống trợ lực tay lái, hệ thống phanh 35 §2. Bơm - đcơ thuỷ lực kiểu bánh răng: Clip 6 1 2 3 B C Bơm 2 bánh răng 47 I. Kết cấu - nguyên lý làm việc (bơm 2 BR) 2 BR ăn khớp ngồi đặt trong vỏ bơm • Dạng răng thân khai, 8 đến 12 răng
dịch chỉnh gĩc để tránh sự cắt chân răng. • Vỏ bơm cĩ miệng (bọng) hút nối với ống hút; miệng (bọng) đẩy nối với ống đẩy. 1 2 3 B C 8 Nguyên lý làm việc BR chủ động (1) quay ⇒ BR bị động (2) quay theo. • Tại buồng A , các răng ra khớp, thể tích chứa CL của A tăng
áp suất giảm: pck
CL đi từ bể hút lên buồng A. Buồng A: bọng hút. • BR quay, rãnh răng chứa CL, đưa CL từ A lên B theo con đường vịng theo vỏ bơm. • Tại buồng B , các răng vào khớp
thể tích chứa CL của B giảm
CL bị nén đến áp suất yêu cầu của phụ tải
CL đi vào ống đẩy (5) Buồng B: bọng đẩy. 1 2 3 59 Nhn xét: • Quá trình hút, đẩy diễn ra liên tục
dchảy liên tục. • Cột áp (áp suất CL) do bơm tạo ra phụ thuộc vào áp suất yêu cầu của phụ tải. • Áp suất làm việc của bơm bị hạn chế, nếu áp suất quá lớn thì CL sẽ rị rỉ hết qua khe hở - Khe hở giữa đỉnh răng và vỏ bơm - Khe hở giữa mặt đầu BR và vỏ bơm • Van an tồn: đặt trên đường ống đẩy, hạn chế áp suất làm việc khơng vượt quá giá trị cho phép. 10 II. Phân loại 1) Bơm 2 BR ăn khớp ngồi 2) Bơm nhiều BR (3 BR ăn khớp, BR chủ động được bố trí ở giữa): • Lưu lượng gấp đơi so với bơm 2 BR cĩ cùng kích thước và svq. • Zbị động =Zchủ động ± (1 ÷3 răng)
sự lệch pha của lưulượng
giảm dao động. 3) Bơm BR nhiều cấp: • Gồm nhiều cặp BR ăn khớp lắp trên trục. • Số cấp i = số cặp BR • CL từ buồng đẩy của cặp BR 1 đi vào buồng hút của cặp BR 2, được nén 1 lần nữa
bơm tạo áp suất cao • Lưu lượng Q1> Q2> Q3>... do rị rỉ qua các cấp, • Sau mỗi cấp đều cĩ van an tồn để điều chỉnh áp suất và lưu lượng ở mỗi cấp. 4) Bơm 2 bánh răng ăn khớp trong: • Cứng vững; Kết cấu nhỏ gọn hơn. • Chế tạo phức tạp, giá thành đắt. 611 Bơm 3 bánh răng Bơm bánh răng nhiều cấp 12 III. Các thơng số làm việc: • Áp suất làm việc: - Ngành chế tạo máy, ơ tơ: p = (15 ÷ 30)at - Ngành hàng khơng : p = (100 ÷ 200)at • Lưu lượng: Qmax = 5000 lit/ph • Số vịng quay: n = 1.500 ÷3.000 v/ph nmax = (12.000 ÷ 15.000) v/ph • Hiệu suất: ηQ= 0,95 ÷ 0,96; η= 0,87 - 0,90 713 IV. Lưu lượng 1. Lưu lượng trung bình: Gi thi t: • CL điền đầy rãnh răng • Vrãnh = Vrăng (trong thực tế Vrãnh>Vrăng) Đnh nghĩa: • Z: số răng của BR chủ động • n: svq của BR chủ động • m: mơ đun • b: bề rộng của BR 14 Lưu lượng riêng của bơm 2 BR: Trong 1 vịng quay của BR chủ động: • Thể tích CL do BR 1 cung cấp: Z.Vrãnh • Thể tích CL do BR 2 cung cấp: Z.Vrãnh
q = 2.Z.Vrãnh = Z.(Vranh+Vrang)
V giới hạn bởi đỉnh răng và chân răng của BR chủ động Z bD mbDhDbq ⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= 222 pipipi - D=m.Z: đkính vịng chia (vịng trịn trung bình giữa vịng đỉnh và vịng chân) - h=2m : chiều cao của răng 815 Lưu lượng lý thuyết trung bình ⇒⋅= 60 nqQlt Z.60 nbD2Q 2 lt ⋅⋅⋅pi = Vrãnh > Vrăng
thay pi=3,5 Z.60 nbD7Q 2 lt ⋅⋅⋅ = Tính theo BR chủ động vì nđcơ là svq của BR chủ động BR dịch chỉnh: )cos(2 22122 olt mRRnbQ αpi ⋅−−⋅⋅⋅= R2, R1: bán kính vịng đỉnh, vịng chân αo : gĩc ăn khớp (20o) 16 Lưu lượng thực: Q = Qlt. ηQ ηQ = 0,7 - 0,9; phụ thuộc: + Độ lớn của các khe hở + Cấp chính xác gia cơng + Độ cứng vững của BR + Kết cấu bơm a) Do rị rỉ CL qua các khe hở : + Giữa mặt đầu BR và vỏ bơm: (70÷80)% ∆Q + Giữa đỉnh răng và vỏ bơm Tăng khe hở mặt đầu 0,1 mm: ηQ giảm 20% Tăng khe hở đỉnh răng 0,1 mm: ηQ giảm 0,25% 917 b) Do CL khơng điền đầy rãnh răng: (do lực ly tâm) Khi plytâm > phút
CL khơng đièn đầy rãnh răng
- Vận tốc vịng của đỉnh răng: v<= 6÷8 m/s - Tăng áp suất hút: đặt bơm thấp hơn mặt bể hút, tăng áp suất mặt thống bể hút. - Tăng khả năng điền đầy: chọn kết cấu thích hợp của ống hút, ống đẩy, vịng bao BR; - vhut = (2 - 3) m/s 18 c) Ảnh hưởng của độ nhớt: khi độ nhớt CL tăng
rị rỉ giảm nhưng CL khĩ điền đầy các rãnh răng. • Hiện tượng CL khơng điền đầy các rãnh răng gây ra dao động áp lực trong bơm: khi răng quay đ n vùng cĩ áp su t cao, CL cĩ áp su t cao tràn vào rãnh răng gây áp lc va đp. 10 19 2. Lưu lượng tức thời • Bỏ qua tổn thất: N=p.Q=M.ω
nếu M dao động thì Q dao động
phải khảo sát lưu lượng tức thời p MQMQpN ωω ⋅=⇒⋅=⋅= • Lập cơng thức tính Moment cản (cân bằng với moment trên trục M)
tính được Q • Nếu M dao động theo t
Qϕ : lưu lượng tức thời 20 a) Moment cản 2 BR đang tiếp xúc tại A* (điểm ăn khớp) • phía trên A*, áp suất tác dụng là pđ, • phía dưới A* áp suất tác dụng là ph • ∆p = pđ - ph tác dụng vào mặt răng đang ăn khớp
lực cản
momen cản. B C 11 21 Trên BR ch đng: • Mặt răng A: Từ A* đến đỉnh răng: pđ Từ A* đến chân răng: ph • Mặt răng B: ph
2 mặt răng A,B chịu lực khơng cân bằng do chênh lệch áp suất
gây momen cản ngược chiều quay của trục Trên BR b đng: • Mặt răng A: Từ A* đến đỉnh răng: ph Từ A* đến chân răng: pđ • Mặt răng C: pđ
2 mặt răng A,C chịu lực khơng cân bằng do chênh lệch áp suất
gây momen cản B C 22 Momen cản trên BR chủ động (M1) • Trên cặp răng ăn khớp: từ A* đến đỉnh răng chịu lực khơng cân bằng. • Trên các cặp mặt răng khác: áp lực triệt tiêu từng đơi một . • Lực:F =∆p.b.(R2- x) • Cánh tay địn so với tâm O1: 2 xR 2 + ( ) 2 2 21 xR xRbpM +−⋅⋅∆= ( )221 22 1 xRbpM −⋅⋅∆= B C 12 23 Momen cản trên BR bị động (M2) • F =∆p.b.(R2- y) • Cánh tay địn so với tâm O2: B C2 2 yR + ( ) 2 2 22 yRyRbpM +−⋅⋅∆= ( )222 22 1 yRbpM −⋅⋅∆= 24 Tổng Momen cản tác dụng lên trục bơm M = M1 + M2 ∆p = p ( )[ ]222 2 2 2 1 yxRbpM +−⋅⋅= 13 25 Sơ đồ ăn khớp A O2 xy O1 c kP l x2 = c2 + (R - k)2 = c2 + R2 + k2 - 2R.k y2 = c2 + (R + k)2 = c2 + R2 + k2 + 2R.k x2 + y2 = 2R2 + 2(k2 + c2) = 2(R2 + l2) 26
M = p.b.(R22 - R2- l2) BR thơng thường: R2= R + m ⇒ M = p.b.(2R.m + m2- l2)
Moment cn ph thuc vào chiu dài ăn khp l, l: khoảng cách từ điểm ăn khớp A* đến tâm ăn khớp P, thay đổi trong quá trình ăn khớp. l = lmax ⇒ Mmin = p.b.( 2R.m + m2- lmax2) l = 0 ⇒ Mmax = p.b.( 2R.m + m2) ⇒ momen quay dao động: ảnh hưởng đến: - Sc bn của các chi tiết trong bơm - Gây dao đng lu lng ( )[ ]222 2 2 2 1 yxRbpM +−⋅⋅= 14 27 b) Lưu lượng tức thời Q = ω.b.( 2Rm + m2- l2) p MQ ω⋅= • Do l thay đổi
Q dao động từ Qmax đến Qmin. • Biên độ dao động A phụ thuộc vào l
phụ thuộc vào số răng Z và hệ số trùng khớp ε. bR Z A 2o 2 2 2 ⋅⋅ω⋅ε pi = Ro: bán kính vịng cơ sở 28 Hệ số dao động lưu lượng tbQ QQ minmax − =δ Z αδ 2cos25,1 ⋅= (BR trụ) Biện pháp khắc phục dao động lưu lượng : - Dùng BR cĩ số răng Z lớn - Dùng BR nghiêng: vào và ra khp t t trên chiều dài răng
Q dao động ít, bơm làm việc êm hơn: Hệ số dao động lưu lượng phụ thuộc gĩc nghiêng β của răng và b rng b của BR. β càng lớn
lực dọc trục càng lớn
phải giảm p β = (20 ÷ 30)o ; p = (3 ÷ 5) at. - Dùng BR chữ V:
khử được lực dọc trục
β = (30÷45)o, p = (20÷40) at. Nhc: phức tạp, đắt tiền. 15 29 V. Hiện tượng CL bị nén ở chân răng 1. Giải thích hiện tượng : • Khi 2 răng bắt đầu vào khớp, 1 phần CL bị giữ lại trong chân răng • Trong quá trình vào khớp, CL bị nén ở trong chân răng n u khơng cĩ khe thốt ra. • Khi hệ số trùng khớp ε<1 (cĩ nhiều cặp răng ăn khớp cùng một lúc)
khơng gian CL chiếm chỗ trong chân răng lớn hơn
CL ít bị nén so với trường hợp một cặp răng vào khớp . 30 B C 16 31 • Khi bị nén: thể tích CL chiếm chổ giảm, áp suất CL tăng => nhiệt độ CL tăng. • Khi ra khớp: thể tích chứa CL tăng nhanh, áp suất giảm nhanh (cĩ thể giảm đến pck). • Sự tăng giảm áp suất theo chu kỳ gây ra ứng suất mch đng, ảnh hưởng đến sức bền của răng và ổ trục. • Nhiệt độ CL tăng nhanh khi bị nén, CL cĩ thể bốc hơi: hiện tượng xâm thực • Nhiệt độ cao: dầu bị biến chất. 32 2. Các biện pháp khắc phục: - Làm rãnh thốt phía trong thành vỏ bơm tại vị trí ăn khớp của 2 BR, rãnh thốt thơng với bọng hút hay bọng đẩy. Nhược điểm: khe hở giữa mặt đầu BR và vỏ bơm tăng
ηQ giảm. - Khoan lỗ ở chân răng để đưa CL về trục bánh răng, tại đây CL được tiếp tục dẫn vào buồng hút hoặc bọng đẩy. Nhược điểm: khoan lỗ
giảm sức bền của BR - Dùng BR nghiêng hay BR chữ V. Khi một đầu răng bắt đầu vào khớp thì đầu kia đã ra khớp
khơng tạo nên khơng gian kín ở chân răng. 17 33 VI. Tổn thất - hiệu suất trong bơm BR 1 . Tổn thất thuỷ lực: • Do ma sát của CL với các bề mặt làm việc • Do tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ trong chuyển động từ ống hút đến ống đẩy • Cĩ giá trị nhỏ, thường bỏ qua
ηH= 1 34 2 . Tổn thất lưu lượng: ηQ = 0,7 - 0,9 - Do rị rỉ CL - Do CL khơng điền đầy rãnh răng - Ảnh hưởng của độ nhớt: 3 . Tổn thất cơ khí - Do ma sát giữa BR và vỏ bơm - Do ma sát giữa các bề mặt làm việc của răng - Do ma sát trong đệm lĩt và ổ trục Hiệu suất tồn phần của bơm BR: 0,6 - 0,85 18 35 VII. Tải trọng tác dụng lên ổ trục Lực tác dụng lên trục bơm: • Lực hướng kính do độ chênh áp ∆p • Lực do momen quay của trục bơm. 36 1. Lực hướng kính L1 • Nếu khơng cĩ khe hở giữa đỉnh răng và vỏ: lực hướng kính chỉ xuất hiện ở bọng đẩy. • Do cĩ khe hở: áp suất tăng dần từ bọng hút về bọng đẩy
lực hướng kính tăng • Lực hướng kính tác dụng lên 1 BR: 21 )(7,07,0 DbppfpL hd ⋅⋅−⋅=⋅∆⋅= Các bi n pháp gim ti trng hng kính: - Chế tạo ống đẩy hợp lý cĩ phần đầu ống đẩy bé - Chế tạo ống hút lớn: vh ↓ ; ph↑ 19 37 2. Lực do momen quay d M r ML truc truc 2 2 == L2 làm tăng lực tác động lên BR bị động. BR chủ động: L = 0,75.b.D.∆p BR bị động: L = 0,85.b.D.∆ 3. Lực tổng hợp 38 VIII . Động cơ thuỷ lực kiểu BR • Cĩ kết cấu như bơm BR nhưng chế tạo chính xác hơn
đắt tiền hơn. • Bơm BR cĩ thể làm việc như một đcơ nếu như đưa vào một dịng CL cĩ áp suất lớn, áp lực tác động lên mặt răng
làm BR quay. Chú ý : • Do tổn thất cơ khí lớn nên áp suất dịng CL khởi động lớn. • Khởi động khơng tải đcơ piston roto: 0,5 đến 1,5 at • Khởi động khơng tải đcơ BR tương đương: 10 đến 15 at 20 39 Momen quay tức thời của động cơ BR: Mdc=∆p.b.(2Rm + m2- l2)=∆p.b.( m2.Z + m2- l2) l: chiều dài ăn khớp Ndc= Mdc.ω ( ) ( )cmNZbpM ldc .110 +⋅ ⋅∆ = ckldcdc MM η⋅= b: chiều rộng BR (cm); ∆p: (N/cm2) q Q q Q n Qdcdc dc η⋅ ==Số vịng quay: Moment quay: Cơng thức gần đúng (đcơ BR thẳng) 40 • Để tăng moment quay: dùng đcơ nhiều BR. • Y/cu ca đc nhiu BR: giảm ma sát trên bề mặt làm việc của các chi tiết: + Giảm khe hở trong ổ trục
BR ăn khớp chính xác + Đảm bảo khe hở để BR khơng cọ vào thành vỏ + Giảm lực tác dụng lên ổ trục: khắc phục lực hướng kính 21 41 0,4 0.250,70,51  0,65 702510p(at) IX . Tính bơm BR: cho Q, p, n - Tính mơ đun m: nZbmDnbmDQ QQ ⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅= 2377 ηη ZmbDbb ⋅⋅=⋅= b 3 27 nZb Q m Q ⋅⋅⋅⋅ = η 42 • Vận tốc trên ống hút: vh ≤ (1,5 ÷ 2) m/s • Vận tốc trên ống đẩy: vđ ≤ (3 ÷ 5) m/s )2(2 += ZmD h = 2.m oo ZmD αcos⋅⋅= 22 43 §3. BƠM VÀ ĐCƠ KIỂU CÁNH GẠT I. Kết cấu - Nguyên lý làm việc 1. Bơm CG tác dụng đơn 3’ Thể tích làm việc a) Kết cấu: • Vỏ (1) hình trụ rỗng • Roto (2) lệch tâm (e) trong vỏ • Cánh gạt (3): bản phẳng, hình chữ nhật, trượt trong rãnh • Lị xo (4) • Thể tích làm việc: giới hạn giữa roto, 2 CG (nằm ngang) và vỏ bơm • Cánh gạt cĩ 2 chuyển động: - Tịnh tiến trong rãnh
làm thay đổi thể tích bọng hút, bọng đẩy - Quay cùng roto để gạt CL 44 b) Nguyên lý làm việc: • Roto quay (chiều mũi tên)
thể tích vùng A tăng, áp suất giảm, CL được hút vào bơm • Ở vùng B, CL bị nén, áp suất tăng, CL được đẩy vào ống đẩy • Để CL khơng bị chảy ngược từ B về A và khơng bị kẹt trong thể tích làm việc ⇒ khi cánh gạt (3) bắt đầu gạt CL (vị trí I) thì cánh gạt (3') thơi khơng gạt CL nữa (ra khỏi vị trí II). 3’ 23 45 Bm 2 cánh gt: • Roto quay (chiều mũi tên)
VA tăng
pA
CL được hút vào A • Tại B: CL bị nén
pB tăng
CL được đẩy vào ống đẩy 6 •Để CL khơng bị chảy ngược từ B về A và khơng bị kẹt trong thể tích làm việc ⇒ khi CG (3) bắt đầu gạt CL (vào vị trí I) thì CG (3') thơi khơng gạt CL nữa (ra khỏi vị trí II)
Luơn cĩ 1 và chỉ 1 CG nằm trong thể tích làm việc 3’ b) Nguyên lý làm việc: 46 Q tức thời phụ thuộc: • Diện tích bề mặt cánh gạt tiếp xúc với CL • Tốc độ chuyển động quay vịng của cánh gạt • Qmin: khi đầu CG bắt đầu vào vị trí I hoặc ra khỏi vị trí II • Qmax: khi đầu CG ở vị trí C (thẳng đứng).3’ 24 47 Bơm cánh gạt tác dụng đơn - nhiều cánh gạt 48 • Z: số cánh gạt Z (6 ÷ 12 cánh) • a: Gĩc giữa 2 cánh gạt; • Gờ chắn AB, CD cĩ gĩc chắn a
luơn cĩ một CG nằm trong gờ chắn
CL khơng chảy ngược từ buồng hút về buồng đẩy • CG gạt CL khi đi qua AB: •- Lu lng nh nh t: đầu cánh gạt ở A hoặc B •- Lu lng ln nh t: khi cánh gạt ở vị trí thẳng đứng. a Z a o360 = 25 49 • Các đầu rãnh trên roto thơng với bọng đẩy của bơm ⇒ CL cĩ áp suất cao đi vào rãnh ⇒ tác dụng vào chân cánh ⇒ đẩy cánh gạt đi ra . • Nhận xét: trong một vịng quay (1 chu kì làm việc), 1 cánh gt thc hi n mt ln hút, mt ln đy: bơm cánh gạt tác dụng đơn. Nhc đi
m ca BCG tác dng đn: lực ngang tác dụng lên roto do chênh lệch áp suất giữa bọng đẩy và bọng hút ⇒ hạn chế áp suất làm việc. 50 2. Bơm cánh gạt tác dụng kép H K G Nguyên lý làm việc: Roto quay
CL hút vào từ AB, EG (2 bọng hút, thơng với ống hút) CL được nén, đẩy ra CD , HK (2 bọng đẩy, thơng với ống đẩy) Trong một vịng quay, 1 CG thực hiện 2 lần hút và 2 lần đẩy CL: bm tác dng kép. Do 2 bọng đẩy đối xứng: lực hướng trục triệt tiêu ⇒ áp suất làm việc lớn hơn so với bơm tác dụng đơn . 26 51 3. Các thơng số làm việc - Ưu nhược điểm Nhc đi
m: So với bơm BR, bơm CG cĩ áp suất làm việc thấp do: - Lực hướng kính tác dụng lên chân cánh gạt - Lực ngang (Bơm tác dụng đơn) - Khơng thể làm kín tốt hơn so với bơm BR Bơm tác dụng đơn : p < 30 at Q = (5 - 150) lit/s n=(1000-2000) v/ph Bơm tác dụng kép : p < 70 at Q = (5 - 200) lit/s n= (1000 - 2000) v/ph Hiệu suất nhỏ thua bơm BR: η = 0,5  0,8 52 u đi
m - Kết cấu nhỏ gọn, đơn giản. • - Cĩ khả năng điều chỉnh lưu lượng bằng cách thay đổi độ lệch tâm e khi n=const (tác dụng đơn). • - Sử dụng trong hệ thĩng bơi trơn, truyền động thuỷ lực thể tích, hệ thống cường hố tay lái. • - Làm việc tốt hơn với chất lỏng là du, • - Nc: sự rỉ rét gây ra ma sát lớn giữa cánh gạt và rãnh ⇒ làm giảm khả năng làm việc. 27 53 II. Lưu lượng của bơm CG tác dụng đơn 1. Lưu lượng trung bình Qltb= q.n/60 (m3/s) q = Z.F.b (m3/vịng) -- Z: số cánh gạt, -- b: bề rộng cánh, -- F: diện tích làm việc (giới hạn bởi roto, stato, 2 cánh gạt tại vị trí bắt đầu và kết thúc việc gạt chất lỏng)3’ 54 2. Lưu lượng tức thời Qϕ=uC.F C, F: trọng tâm, diện tích phần làm việc của cánh gạt r: bán kính stato (O2D) δ: chiều dày cánh gạt Z: số cánh gạt (2) h: chiều cao phần làm việc của cánh gạt hmax = 2e: chiều cao phần làm việc của cánh gạt khi ở vị trí cao nhất e r ϕ O1 O2 h D β hmax 28 55 a. Động học của cánh O1, O2: tâm roto, tâm stato, R = O1D: khoảng cách từ tâm roto đến đầu cánh ϕ = 0
R = 0 ϕ = 90o
R = Rmaxe r ϕ O1 O2 h D β hmax ϕβ ϕpiβ coscos )cos(cos ⋅−⋅= −⋅+⋅= er erR )cos1()1(cos)( ϕβ −⋅+−⋅=−−=−= ererRrRh roto β nhỏ⇒ cosβ≈1 ⇒ )cos1( ϕ−⋅= eh 56 b. Lưu lượng tức thời: Qϕ=uC.F       −⋅= 2 hRuC ω ( )[ ]ϕϕβω cos15,0coscos −−−⋅= eeruC cosβ=1⇒ ( )[ ]ϕω cos15,0 +⋅−⋅= eruC ( )[ ] ( )ϕϕωϕ cos1cos15,0 −⋅⋅⋅+⋅−⋅=⋅⋅= eberuhbQ C ( )[ ] ( )ϕϕωϕ cos1cos15,0 −⋅+⋅−⋅⋅⋅= erbeQ e r ϕ O1 O2 h D β hmax 29 57 Bơm tác dụng đơn 2 cánh gạt: • ϕ = 90o & 270o: Qϕmin = e.b.ω.(r-0,5e) • ϕ = 180o: Qϕmax = e.b.ω.2.r * Khơng xét cas ϕ = 0o÷ 90o ; ϕ =270o÷ 360o * Bỏ qua 0,5e: Qϕmax = 2Qϕmin e r ϕ O1 O2 h D β hmax Bơm tác dụng đơn nhiều cánh gạt ϕ = 180o: Qϕmax = 2.r.e.b.ω ϕ = 180o-a/2
Qϕmin * Qϕmin > Qϕmin của bơm 2 CG ⇒ Q đều hơn bơm 2 CG. * Qϕmin phụ thuộc số lượng CG vì phụ thuộc vào điểm bắt đầu đi vào gờ chắn AB. 58 3. Điều chỉnh lưu lượng • Thay đổi n • Bơm tác dụng đơn: thay đổi độ lệch tâm e. * Nếu 2 tâm trùng nhau: e = 0  Q=0: cánh gạt chỉ khuấy chất lỏng trong khu vực làm việc, khơng thực hiện việc hút và đẩy chất lỏng. * Độ lệch tâm cực đại emax: Qltmax * Nếu xê dịch thành vỏ về phía bên kia (đổi chiều của độ lệch tâm), máy làm việc đổi chiều, buồng đẩy trở thành buồng hút. 30 59 III . Lưu lượng của bơm tác dụng kép Kết cấu: Mặt trong của vỏ bơm khơng phải là mặt trụ Khơng cĩ độ lệch tâm giữa roto và stato Mặt stato tạo bởi: - Cung trịn bk R1, gĩc chắn a, - Cung trịn bk R2> R1, gĩc chắn a, - Các cung chuyển tiếp từ R2 đến R1 Các CG liên tiếp nhau gạt trên các cung đồng tâm R2; R1 • Chiều cao làm việc của CG: h= R2- R1=const. • Do các cánh thay nhau gạt CL trong 2 cung bk R2
lưu lượng khơng thay đổi theo ϕ • Q= 2.h.b.uC 60 ω⋅ + = 2 21 RR uC ( ) 2 12 12 2 R RQ R R b ω+ = ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅   Q= 2.h.b.uC h= R2-R1 ( ) ( )2 2 2 22 1 2 1260 nQ b R R b R Rpiω ⋅= ⋅ ⋅ − = ⋅ ⋅ − : const Nhận xét: Q = const
áp su t làm vi c khơng dao đng
u đi
m ni bt ca bm cánh gt tác dng kép