ryl_vampir3
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế máy bơm chìm kiểu hỗn lưu trục đứng
Mục lục
Chương I Tổng quan chung Trang
I.1. Đặt vấn đề 1
I.2. Tình hình nghiên cứu, chế tạo và sử dụng bơm chìm trên thế giới 2
I.3. Tình hình nghiên cứu, chế tạo và sử dụng bơm chìm ở Việt Nam 5
Chương II Tính toán thiết kế máy bơm chìm kiểu hỗn lưu trục đứng
II.1.Lựa chọn thông số kỹ thuật 8
II.1.1. Tính toán lưu lượng của bơm chìm hỗn lưu 8
II.1.2. Số vòng quay đặc trưng 8
II.1.3. Hiệu suất thể tích của bơm chìm hỗn lưu 8
II.1.4. Hiệu suất cơ khí 9
II.1.5. Hiệu suất thủy lực 9
II.1.6. Hiệu suất của bơm 10
II.2. Tính toán các thông số kỹ thuật bơm chìm kiểu hỗn lưu trục đứng 11
II.2.1. Xác định đường kính trục và bầu 11
II.2.2. Xác định kích thước mép vào bánh công tác 12
II.2.3. Xác định kích thước ra khỏi bánh công tác 13
II.2.4. Thiết kế hình dạng cánh bánh công tác 19
II.2.5. Tính toán buồng xoắn của máy bơm chìm 23
II.2.6. Tính toán ống hút của máy bơm chìm hỗn lưu trục đứng 32
II.2.7. Tính lực dọc trục 33
II.2.8. Tính toán rò rỉ thể tích trong bánh công tác 39
II.2.9. Tính lực hướng kính 43
II.2.10. Tính toán vòng làm kín cơ khí 45
II.2.11. Xác định kích thước trục và kiểm tra độ bền trục 50
II.2.12. Chọn ổ đỡ 53
Chương III Công nghệ chế tạo một số chi tiết của máy bơm
chìm hỗn lưu trục đứng
III.1. Công nghệ chế tạo buồng xoắn 56
III.1.1. Yêu cầu kỹ thuật chính của buồng xoắn máy bơm chìm hỗn lưu 56
III.1.2. Xây dựng quy trình công nghệ gia công buồng xoắn 56
III.1.3. Sơ đồ quy trình gia công cơ khí chi tiết buồng xoắn 59
III.1.4. Sơ đồ chế tạo phôi đúc 61
III. 2. Công nghệ gia công bánh công tác 62
III.2.1. Yêu cầu kỹ thuật gia công bánh công tác bơm chìm hỗn lưu 62
III.2.2. Xây dựng quy trình công nghệ gia công bánh công tác 62
III.2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ gia công bánh công tác 65
Chương IV Kết cấu công trình trạm lắp máy bơm chìm kiểu
hỗn lưu trục đứng
IV.1. Đặc điểm chung của công trình trạm lắp máy bơm chìm hỗn lưu 68
IV.2. Kết cấu trạm lắp bơm chìm hỗn lưu 69
IV.3. Tính toán thiết kế công trình trạm lắp máy bơm chìm hỗn lưu 69
IV.4. Công trình trạm lắp máy bơm chìm hỗn lưu 70
IV.5. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp xử lý 72
IV.6. Tính toán hiệu quả kinh tế và ý nghĩa xã hội 75
IV.6.1. Hiệu quả kinh tế 75
IV.6.2. Ý nghĩa xã hội 78
Kết luận 79
Tài liệu tham khảo 81
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
= 80(m)Góc ôm buồng xoắn chọn là jô = 3600
3. Xác định kích thước của các tiết diện buồng xoắn
a- Cơ sở lý thuyết
Xác định khả năng thoát của tiết diện có kích thước cho trước giá trị của ống xả xoắn không đổi. Lưu lượng nguyên tố
(II.66)
Lấy tích phân theo tiết diện từ r3 đến R ta được lưu lượng của toàn bộ của tiết diện
(II.67)
Nếu chiều rộng của tiết diện b cho dưới dạng đồ thị phụ thuộc vào đường kính r thường dùng thì lấy tích phân bằng số. Ký hiệu phần hàm số trong tích phân .
(II.68)
Trong đó:
Bi,Bi+1- Giá trị hàm số nằm trong tích phân khi r=ri .
Giả thiết rằng toàn bộ tích phân từ r3 đến R được chia ra làm n phân tử khi đó :
(II.69)
Sự thay đổi lưu lượng của tiết diện của ống xả xoắn phụ thuộc vào góc có thể xác định được nhờ phương trình liên tục. Cắt một đoạn rãnh xoắn bằng hai tiết diện kinh tuyến đặt dưới một góc và , áp dụng phương trình liên tục khi chuyển động ổn định đối với thể tích đã cắt ra giới hạn bởi mặt cắt .
Ta có :
(II.70)
Vì vận tốc vu theo mặt cắt fk của thành rẵnh xoắn bằng không.
Tính :
(II.71)
Trong đó:
và - Lưu lượng theo trọng lượng tại các tiết diện của rãnh xoắn theo đường tròn .
Ta có:
(II.72)
Trong đó:
- Lưu lượng toàn bộ của chất lỏng theo tiết diện kiểm tra hình trụ, , bằng lưu lượng theo trọng lượng của bơm G.
Nếu tính góc từ điểm phân chia dòng chảy tại răng ống xả xoắn thì lưu lượng ở tiết diện nằm dưới góc sẽ là:
(II.73)
Hay có thể viết dưới dạng :
(II.74)
Hình II.7. Sơ đồ tính toán tiết diện giới hạn của buồng xoắn
Diện tích tiết diện nằm trên vị trí dưới góc sẽ tỉ lệ với trị số góc và diện tích tiết diện ban đầu .
Lấy một độ gia hữu hạn của bán kính . Dựng đường khả năng thoát nước của tiết diện được giới hạn ở phía ngoài bằng các mặt trụ có bán kính là ri.Tính toán được tiến hành bằng cách lập bảng II-2. Cộng tất cả các gia số nguyên tố của khả năng thoát của tiết diện tương ứng với độ gia bán kính sẽ xác định được khả năng thoát Q của tiết diện trong sự phụ thuộc vào bán kính mặt trụ khép kín tiết diện cách đều nhau, thì đặt trên trục Q lưu lượng toàn bộ của bơm , sau đó chia đoạn có được ra làm tám phần bằng nhau và xác định giá trị R ứng với lưu lượng và vv…Tiết diện cuối cùng của rãnh xoắn bắt đầu từ bán kính R4 cách vòng tròn cơ sở có bán kính r3 một khoảng bằng chiều dày của răng ống tháo xoăn. Điều ấy có thể tính đến khi dùng tiết diện cuối cùng bằng cách hiệu chỉnh một trị số bằng chiều dày của răng , muốn vậy phải đặt lưu lượng toàn bộ của bơm lùi khỏi gốc toạ độ từ điểm của đường cong khi r=R4.Tại giao điểm của đường thẳng với đường cong , ta nhận thấy gi á trị bán kính ngoài của ống xoắn .
Sự chuyển đột ngột từ thành ngoài vào thành bên của ống xả xoắn sẽ làm tập trung ứng suất cục bộ.Vì vậy, đường viền lý thuyết của tiết diện cần biến đổi đều hơn nhưng phải làm khả năng thoát nước của tiêt diện không đổi. Muốn như vậy thì khả năng thoát nước của tiết diện thoát nước thêm vào và bớt đi so với tiết diện lý thuyết khi chuyển sang tiết diện cuối cùng phải bằng nhau:
Trong đó :
rx và ry – Bán kính của trọng tâm diện tích fx và fy
b - Tính toán các thông số tiết diện buồng xoắn
Hình II.8. Tính các tiết diện của buồng xoẵn
Trước tiên ta tính toán buồng xoắn tiết diện 8- 8 là tiết diện lớn nhất, từ đó ta vẽ được đồ thị Q – r.
Kết hợp với phương trình liên tục (II.74) ta có:
Qq = (II.75)
Từ đó, có thể xác định được các tiết diện còn lại ứng với các góc ôm đã chọn là: q =450, 900, 1350, 1800, 2250, 2700, 3150
Tính toán tiết diện buồng xoắn theo công thức (II.69).
Qq =
Lần lượt cho r3 một Dri và b3 một lượng Db, xác định được Qq cho đến giá trị Qq =Q8-8 = Qtt thì dừng lại và chọn được giá trị r và b tương ứng, tức là giá trị tại thành ngoài.
Các số liệu tính toán được ghi trong bảng II-2.
Sau khi tính toán ta vẽ được đồ thị Q theo r ta xác định được chiều cao của hình thang tiết diện tính toán là H = 252 mm.
Hai đáy: bVIII = 94 mm ; b’VIII =370 mm.
Diện tích của tiết diện tính toán là:
SVIII = (II.76)
SVIII = 60480 mm2
Biến hình thang tiết diện thành hình thang cong với các bán kính R1, R2 sao cho khả năng thoát của tiết diện không đổi.
Một cách gần đúng có thể lấy fx = fy . Các tiết diện còn lại ở các vị trí khác cũng làm tương tự như tiết diện VIII-VIII.
Để đơn giản, suy ra từ đồ thị rVIII á QVIII , ta có:
- QI = = 0,0312 m3/s
- QII = = 0,0625 m3/s
- QIII = = 0,093 m3/s
- QIV = = 0,125 m3/s
- QV = = 0,156 m3/s
- QVI = = 0,1875 m3/s
- QVII = =0,218 m3/s
Từ đó ta xác định được các hình thang của tiết diện tương ứng là:
Tiết diện I: HI = 40 mm
bI = 124 mm
Tiết diện II: HII =72 mm
bII = 170 mm
Tiết diện III: HIII = 108 mm
bIII = 208 mm
Tiết diện IV: HIV = 136 mm
bIV = 245 mm
Tiết diện V: HV = 168 mm
bV = 284 mm
Tiết diện VI: HVI = 192 mm
bVI = 325 mm
Tiết diện VII: HVII = 222 mm
bVII = 365 mm
Diện tích tương ứng của các tiết diện đó là:
FI =
FII =
FIII=
FIV=
FV =
FVI =
FVII =
Sau đó, chuyển đổi các hình thang thành hình thang cong để được tiết diện của rãnh.
c- Thiết kế phần loe của ống xả
1. Nhiệm vụ của phần loe của ống đẩy
Phần loe của ống xả xoắn có nhiệm vụ biến động năng của dòng chảy thành áp lực khi vận tốc của dòng chảy chuyển động từ giá trị ở tiết diện tại cửa vào buồng xoắn đến giá trị ở ống dẫn và ta chế tạo góc loe .
Yêu cầu vận tốc chất lỏng phải biến đổi đều từ đầu đến cuối ống xả là: diện tích tiết diện vào bằng diện tích tiết diện VIII - VIII của buồng xoắn.
2. Tính toán các thông số của phần loe
+ Chiều dài ống đẩy được chọn phù hợp theo kết cấu:
+ Ta chọn L= 200 mm.
+ Tiết diện ống đẩy thiết kế là hình tròn sau đó được méo hoá cho phù hợp với tiết diện lối vào giống như tiết diện buồng xoắn và lối là hình tròn.
+Bán kính lối vào tính theo công thức:
Fv = (II.77)
Vậy: rv = 138 mm.
+ Bán kính lối ra:
rr = rv + L.tg40 =138 + 200.0,069 =150 mm (II.78)
+ Diện tích lối ra của ống đẩy:
Fr = p. = 3,14.1502 = 70636,21 mm2 (II.79)
+ Vận tốc lối vào ống đẩy :
V1ôđ = (II.80)
+ Vận tốc lối ra ống đẩy:
V2ôđ = (II.81)
Lập bảng tính toán ống xả xoắn.
Bảng II-2 .Bảng tính toán các tiết diện buồng xoắn
II.2.6. ống hút của máy bơm chìm
1. Nhiệm vụ của ống hút
ống hút máy bơm chìm là một bộ phận của phần dẫn dòng thuộc vỏ máy bơm có nhiệm vụ đưa nước bề hút đến cửa vào của bánh công tác. Do vậy, nó có ý nghĩa quan trọng đối với hiệu suất, chất lượng xâm thực và đặc chức năng lượng của bơm. ống hút cần đảm bảo:
- Dòng chảy đối xứng với trục nhằm tạo khả năng phân bố vận tốc đều nhất trước cửa vào, tạo được chuyển động tương đối ổn định trong bánh công tác.
- Loại trừ dòng quẩn (Vuo=0) hay giá trị ban đầu của mô men tốc độ bằng o được coi là cơ sở chủ yếu tính toán cột nước máy bơm.
- Biến đổi trị số tốc độ từ giá trị ở ống hút đến giá trị kh...