tieu luan bom piston roto

Nhóm 9

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM Tp.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ ---------o0o----------

MÔN HỌC: BƠM QUẠT MÁY NÉN

CHUYÊN ĐỀ: BƠM PISTON-ROTORGVHD: LÝ THANH HÙNG

SVTH: NHÓM 9TRƯƠNG BÁ TRỌNGLÊ THÁI DƯƠNGPHẠM THANH HIỀN

Tp.HCM, Ngày 29 tháng 05 năm 2012

2

Khái niệm chung về bơm piston-rotor

Bơm piston-rotor là loại bơm thể tích mới ra đời và bắt đầu sử dụng nhiều vào những năm 1925-1935.■ Đặc điểm:- Tạo được áp suất cao với lưu lượng không lớn lắm.- Có khả năng thay đổi lưu lượng 1 cách dễ dàng.- Áp suất không phụ thuộc vào lưu lượng và số vòng quay.- Hiệu suất tương đối cao.- Phạm vi điều chỉnh lớn.- Số vòng quay làm việc tương đối lớn.■ Phân loại: gồm 2 loại:Bơm piston-rotor hướng kính và bơm piston-rotor hướng trục

I . BƠM PISTON-ROTO HƯỚNG KÍNH

Gồm 2 phần :-Phần cố định( stato ) : là lớp vỏ của máy hình trụ tròn và được đặt cố định .-Phần roto là một khối trụ tròn, trên thân có các xilanh và piston được đặt phân bố điều với một góc cho trước. Phần roto này được đặt lệch tâm với stato một khoảng là e

1. Cấu tạo

Cấu tạo

A : bọng hútB : bọng đẩya : lỗ hútb : lỗ đẩye : khoảng lệch tâm1 : roto2 : stato3 : piston – xilanh4 : trục phân phối

2. Nguyên lý làm việc .

Quá trình hút được thực hiện khi các piston chuyển động hướng ra khỏi tâm roto chất lỏng sẽ được hút vào bọng hút A nhờ vào lỗ hút a. Khi piston bị thành stato ép chuyển động hướng về tâm thì chất lỏng bị nén vào bọng đẩy B và được đẩy ra ngoài thông qua lỗ đẩy b , như vậy thực hiện xong quá trình đẩy của bơm.

3. Các thông số của bơm. a. Vận tốc chuyển động tương đối của piston trong xilanh

-Phương trình chuyển động của piston : X = r + e – R mà

vậy Ta biến đổi góc về góc , từ hình vẽ ta có :

Các thông số của bơm

Ta thay vào biểu thức R , ta có

Thay R vào phương trình X

Các thông số của bơm

Rút ngắn lại

Vậy vận tốc tương đối của piston trong xilanh

Vận tốc chuyển động tương đối của piston trong xilanh

Vì rất bé nên có thể bỏ qua , vậy vận tốc

Như vậy vận tốc chuyển động của piston luôn thay đổi trong quá trình roto quay và có giá trị lớn nhất là :

Vận tốc của đầu piston theo vành stato

b. Lưu lượng của bơm .

Lưu lượng của bơm piston - roto phụ thuộc vào kích thước xilanh , số xilanh và số vòng quay của roto.

Trong đó : d đường kính ống đẩy e khoảng lệch tâm giữa stato và roto Z số lượng piston n số vòng quay của roto

- Lưu lượng trung bình n

-Lưu lượng tức thời

C là góc giữa hai trục piston liền nhau

i là số trục

Lưu lượng của bơm .

Ta thấy lưu lượng tức thời của bơm thay đổi theo góc quay của roto

-Cách điều chỉnh lưu lượng của bơm : Để điều chỉnh lưu lượng của bơm piston roto người ta dùng cách thay đổi độ lệch tâm e . e = 0 thì Q = 0 e = emax thì Q = Qmax Vậy lưu lượng của máy ứng với độ lệch tâm e là :

c. Mômen quay

Từ hình vẽ ta đi thiết lập công thức tính momen quay

p : áp suất trong xilanh P : áp lực tác dụng lên pistonPhân tích lực N thành 2 thành phần: - N1 : có phương song song trục piston - T : có phương vuông góc với trục piston còn gọi là lực vòng Khi đó : N1 = P

mà

Mômen quay

Thay vào phương trình T , ta có :Vậy lực vòng T thay đổi theo góc quay

Mômen quay tạo nên bởi lực vòng T tác dụng lên một piston là : M = T.R

Thay T và R vào phương trình mômen , ta có:

Mômen quay của roto bằng tổng mômen của các piston có ở trong bọng đẩy khi bơm làm việc

Mômen quay

Ta nhận thấy : - Mômen quay thay đổi theo góc quay a một cách có cu kỳ - Mômen quay dao động càng ít khi Z càng lớn - M tỷ lệ thuận với độ lệch tâm e

16

II.Bơm piston-rotor hướng trục

1 Cấu tạo: Bôm piston-roto höôùng truïc coù theå chia laøm 2 loaïi:

Bôm piston-roto höôùng truïc coù ñóa nghieâng.

17

Bơm piston-rotor hướng trục

18


- Truyền động bằng cacđăng

1 – rotor 3 – Cơ cấu cacđăng2 – Piston 4 – Rãnh hút và đẩy

19


- Truyền động dùng mặt phẳng nghiêng

1 – rotor 3 – Mặt phẳng nghiêng2 – Piston

20


- Truyền động dùng mặt phẳng nghiêng và lò xo

1 – rotor 3 – Mặt phẳng nghiêng2 – Piston 4 – Lò xo

§ Bôm piston-roto höôùng truïc coù roto boá trí nghieâng.

22

26


2. Nguyên lý làm việc: Các lỗ xilanh phân bố đều trên rotor song song với nhau theo hướng trục rotor. Piston trong xilanh luôn được đẩy tỳ 1 đầu vào đĩa cố định đặt nghiêng bằng các lò xo đặt trong xilanh. Khi rotor quay các piston quay theo. Vì 1 đầu piston luôn tỳ vào đĩa nghiêng nên các piston cũng đồng thời chuyển động tịnh tiến tương đối với xilanh.Các lỗ xilanh ở mặt cuối rotor được lắp sát với 1 nắp cố định. Bên trong nắp này có 2 rãnh hình vòng cung được ngăn cách nhau bởi gờ, 2 rãnh này thông với 2 lỗ dẫn chất lỏng ra vào. Khi rotor quay ngược kim đồng hồ thì ta có bọng hút A, bọng đẩy B.

27


3 Các thông số làm việc: - Lưu lượng lý thuyết:

Qlt – lưu lượng lý thuyết, /s;z- số piston;d- đường kính piston, dm ;n – số vòng quay của rotor, vg/ph;S – quãng chạy của piston, dm;

. . .4 60lt

d nQ S z

3dm

28


- Quãng chạy của piston: S=D.tgβ

D – đường kính vòng tròn đi qua trục các piston (dm). – góc giữa mặt nghiêng so với phương thẳng đứng. - Nếu góc nghiêng β = 0 thì S=0 và Qlt=0. + Điều chỉnh β điều chỉnh Qlt. + Nếu góc β nằm bên trái đường thẳng đứng thì sẽ đổi chiều hút và đẩy của bơm.

29


- Lưu lượng thực tế của bơm:

: hệ số hiệu suất lưu lượng của bơm

. . . .4 60lt Q

d nQ S z

Q

30


■ Các đường đặc tính của bơm

ηQ - hiệu suất lưu lượng; η m - hiệu suất ma sát; η - hiệu suất chung; Qlt - lưu lượng thực tế;Qtt - lưu lượng thực tế; Ntt - công suất thực tế;

31


- Đối với đường đặc tính có độ nhớt nhỏ (H2O) thì hiệu suất chung và lưu lượng thực tế giảm mạnh khi tăng áp lực của bơm. Công suất thực tế cấp cho bơm lại tăng nhanh. - Đối với đường đặc tính có độ nhớt lớn (dầu mỏ) thì hiệu suất chung và lưu lượng thực tế giảm ít khi tăng áp lực của bơm. Công suất thực tế cấp cho bơm lại tăng ít.

32


■ Ưu điểm: - Các bọng hút và đẩy có điều kiện bố trí riêng biệt trên đĩa phân phối, nên có thể chế tạo với kích thước lớn mà không làm tăng kích thước chung của máy. - Cho phép nâng cao số vòng quay để tăng lưu lượng. - Momen quán tính tương đối nhỏ. - Hiệu suất lưu lượng cao =0,96 – 0,98. Do vậy hiệu suất chung cao η=0,95

Q

tieu luan bom piston roto

Documents