Phân loại bơm ly tâm

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, bơm ly tâm có nhiêu loại khác nhau. Sự khác nhau cơ bản giữa các loại là về kết cấu và các thông số làm việc. Thông thường bơm ly tâm được phân loại theo một số cách sau đây:

Phân loại theo lưu lượng của bơm

• Bơm có lưu lượng thấp: Q < 3,5 1⁄s;
• Bơm có lưu lượng trung bình: Q = (3,5 : 20) 1/s
• Bơm có lưu lượng cao: Q > 20 1⁄s

Phân loại theo cột áp của bơm

• Bơm cột áp thấp: H < 20 m.c.n;
• Bơm cột áp trung bình: H = (20 + 100) m.c.n;
• Bơm cột áp cao: H > 100 m.c.n.

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

• Bơm một cấp: có một bánh công tác lắp trên trục bơm.
• Bơm nhiều cấp: có từ hai bánh công tác trở lên lắp trên trục bơm.

a) Bơm 1 cấp;
b) Bơm nhiều cấp

Ở những bơm này chất lỏng sau khi qua bánh công tác thứ nhất lại vào bánh công tác thứ hai và cứ tiếp tục như thế cho đến hết. Cột áp của bơm nhiều cấp gần bằng tổng cột áp các bánh công tác có trong bơm, còn lưu lượng của bơm là lưu lượng của một bánh công tác.

Phân loại bơm theo số lượng họng hút

• Bơm có bánh công tác hút chất lỏng từ một phía gọi là bơm một miệng hút.
• Bơm có bánh công tác hút chất lỏng từ hai phía gọi là bơm hai miệng hút.

Phân loại bơm theo số lượng họng đẩy

Bơm có một họng đẩy: Trên máy bơm chữa cháy khiêng tay như TOHATSU V10:72, SHIBAURA, RABBIT, OTTER….

Bơm có nhiều họng đẩy: Trên máy bơm chữa cháy TOHATSU V75 GS, TOHATSU V82 AS… máy bơm chữa cháy loại lớn và máy bơm đặt trên xe chữa cháy.

Ngoài ra có thể phân loại theo cách dẫn nước ra khỏi bơm, theo phương pháp dẫn động giữa động cơ và máy bơm, ví dụ như dẫn động bơm bằng động cơ xăng, động cơ diezen qua trục các đăng hoặc dẫn động bằng động cơ điện.

Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly tâm

1- Ô bi;
2- Thước thăm dâu;
3- Cốc mỡ;
4- Vành làm kín;
5- Họng hút;
6- Bánh công tác;
7- Van xả nước guông bơm;
8- Phớt làm kín;
9- Trục bơm.

Ngoài ra còn có loại bơm ly tâm mà ở đầu trục bơm được đặt trong ổ bạc (xe chữa cháy HINO-Morita). Vì vậy trong quá trình sử dụng phải thường xuyên bơm mỡ vào đê bôi trơn cho ổ bạc và đầu trục.

Trên hình 2.3, giới thiệu cầu tạo Của một bơm ly tâm trong máy bơm chữa cháy TURE.

Hình 2.3. Cấu tạo của bơm ly tâm trên máy bơm chữa cháy TURE

1- Họng hút;
2- Bánh công tác;
3- Vỏ bơm;
4- Họng đây;
5- Cốc mỡ,
6- Thước thăm dâu;
7- Trục bơm;
8- Ổ bi.

Trên hình 2.4, trình bày sơ đồ cầu tạo của bơm ly tâm.

Hình 2.4. Sơ đồ cầu tạo của bơm ly tâm

1- Ống hút, giỏ lọc;
2- Đồng hồ chân không kế;
3- Vỏ bơm;
4- Đồng hồ áp kế
5- Vành làm kín;
6- Phớt làm kín
7- Ổ bi;
8-Trục bơm;
9-Bánh công tác;
10-Van xả nước buồng bơm;
11- Họng đẩy

Ống hút có nhiệm vụ dẫn chất lỏng từ nguồn vào bơm. Giỏ lọc dùng để ngăn không cho rác hoặc các tạp chật lẫn trong nước bị cuốn vào thân bơm. Giỏ lọc trên một số phương tiện chữa cháy có van một chiều dùng để ngăn nước mồi lại trong bơm.

Vành làm kín bánh công tác: có tác dụng làm giảm bớt sự rò rỉ của chất lỏng bơm từ cửa đẩy về phía cửa hút.

Đồng hồ chân không kế: Được lắp ở họng hút để đo độ chân không trước cửa bơm nó sẽ cùng với đồng hồ áp kế xác định cột áp toàn phần của bơm. Cấu tạo của một số đồng hồ chân không kế thông dụng được thể hiện trên hình 2.5. Khi đo độ chân không trước cửa bơm kim chỉ của đồng hồ sẽ quay về phía có giá trị âm, chỉ khi nào bơm ly tâm được tiếp nước từ một bơm Iy tâm khác hoặc từ trụ nước thì kim đồng hồ mới quay về vị trí có giá trị dương với 2 chức năng như vậy được gọi là đồng hồ áp kế chân không.

Đồng hồ áp kế: Được lắp ở phía cửa đẩy của bơm để đo áp suất dư của chất lỏng sau khi ra khỏi bơm. Đồng hồ áp kế có cấu tạo tương tự đồng hồ chân không kế nhưng giá trị phần thang dương lớn hơn đồng hồ chân không kế.

Cửa đẩy: là bộ phận dẫn hướng ra của bơm (thường có dạng xoắn ốc) để dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy được điều hoà, ổn định và còn có tác dụng biến một phần động năng (v2/2g) của dòng chảy thành áp năng cần thiết.

Bánh công tác là bộ phận quan trọng nhất của bơm ly tâm. Bánh công tác có nhiệm vụ truyền cơ năng nhận được từ động cơ cho chất lỏng chuyển động. Bánh công tác được cấu tạo bằng hợp kim đồng hoặc nhôm, có các bản cánh (thường có dạng mặt cong) gọi là cánh dẫn, được lắp công xôn (Zin 130…) hoặc có thêm ổ đỡ đầu trục (HINO-Morita, MAN- Rosenbauer,…). Số cánh dẫn trong bơm ly tâm thường từ 6 – 8 cánh. Bánh công tác có cấu tạo dạng hở, nửa hở và bánh công tác kín.

Hình 2.5. Các loại bánh công tác của bơm ly tâm

a) Bánh công tác hở;
b) Bánh công tác nửa hở;
c) Bánh công tác kín;

Phớt làm kín trục bơm: có tác dụng để ngăn ngừa sự rò rỉ chất lỏng (dẩu ở ổ trục, nước ở trong bơm) qua lại lẫn nhau làm ảnh hưởng đến thời gian gây chân không mồi nước cho bơm và tuổi thọ của bơm. Để tăng độ kín của phớt có bố trí cốc mỡ, cứ sau 30 phút bơm ly tâm làm việc thì ta văn cốc mỡ này vào từ 2 : 3 vòng để bổ sung mỡ làm kín cho phớt. Đối với bơm ly tâm trên xe chữa cháy NISSAN-Morita, HINO-Morita, cốc mỡ còn cung cấp cho bạc đỡ đầu trục bơm ly tâm.
Ổ bi: Dùng để đỡ trục bơm, ổ bi được bôi trơn bằng dầu truyền lực hoặc bằng mỡ chịu nhiệt. Theo định kỳ bảo dưỡng người ta sẽ thay dầu bôi trơn cho ổ bi và để kiểm tra chất lượng cũng như số lượng dầu bôi trơn này ta dùng thước thăm dầu.

Nguyên lý làm việc của bơm ly tâm như sau:

Bơm ly tâm là loại bơm có khả năng tự hút kém do đó 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 – gọi là mồi bơm.

Khi bơm làm việc, bánh công tác quay, dưới ảnh hưởng của lực ly tâm các phần tử chất lỏng ở trong bánh công tác bị dồn từ trong ra ngoài, chuyền 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 áp suất chân không và dưới tác dụng của áp suất trên bề mặt thoáng của 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 của bơm.