Các thông số làm việc của máy thủy lực

Khái niệm máy thủy lực

Máy thủy lực là danh từ chung để chỉ các máy làm việc bằng cách trao đổi năng lượng với chất lỏng theo các nguyên lý thủy lực học nói riêng và cơ học chất lỏng nói chung. Như máy bơm nước, dùng cơ năng của động cơ để vận chuyển chất lỏng, tua bin nước nhận năng lượng của dòng nước để biến thành cơ năng kéo các máy làm việc. Ngày nay máy thủy lực được dùng rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất, sinh hoạt cũng như chữa cháy.

Phân loại máy thủy lực

Theo tính chất trao đổi năng lượng với chất lỏng

 

Máy thủy lực được chia làm hai loại:

– Loại máy thủy lực nhận năng lượng của dòng chất lỏng để biến thành cơ năng kéo các máy khác làm việc, có tác dụng như một động cơ, được gọi chung là động cơ thủy lực.

– Máy thủy lực truyền cơ năng cho chất lỏng để tải nên áp suất hoặc vận chuyển chất lỏng, được gọi chung là bơm.

Theo nguyên lý tác động của máy thủy lực đến dòng chất lỏng trong quá trình làm việc;

Người ta chia máy thủy lực thành nhiều loại khác nhau, nhưng chủ yếu có hai loại chính:

Máy thủy lực cánh dẫn – Việc trao đổi năng lượng giữa máy với chất lỏng được thực hiện bằng năng lượng thủy động của dòng chảy qua máy.

Máy thủy lực thể tích – Thực hiện sự trao đổi năng lượng với chất lỏng theo nguyên lý nén chất lỏng trong một thể tích kín dưới áp suất thủy tĩnh.

Ngoài ra còn có những loại máy thủy lực khác, không thuộc hai loại máy trên làm việc theo những nguyên lý khác nhau, như bơm phun tia, bơm xoáy v.v…

Các thông số làm việc của máy bơm ly tâm

Bơm ly tâm là loại máy thủy lực cánh dẫn khi làm việc các cánh dẫn của bơm ly tâm truyền năng lượng, tạo áp lực cho nước, phục vụ việc đưa nước đi xa hoặc đẩy lên cao. Bơm ly tâm là loại bơm được sử dụng phổ biến trong các phương tiện kỹ thuật PCCC như : Máy bơm trên xe chữa cháy, máy bơm chữa cháy di động, bơm của hệ thống chữa cháy tự động sprinkler, hệ thống drencher… thường có các thông số làm việc cơ bản sau:

Cột áp

Khả năng trao đổi năng lượng của bơm với dòng chất lỏng được thể hiện bằng mức chênh lệch năng lượng đơn vị của dòng chất lỏng ở hai mặt cắt trước và sau của máy thủy lực. Cột áp của máy bơm là năng lượng đơn vị của dòng chảy trao đổi được với máy bơm.

H = H_t + H_đ                                                  (1-6)

Trong đó: H: Cột áp của bơm, (m.c.n);

H_t: Cột áp tĩnh của bơm, (m.c.n.);

H_đ: Cột áp động của bơm, (m.c.n.);

Lưu lượng

Lượng chất lỏng chuyển động qua máy bơm trong một đơn vị thời gian goi là lưu lượng, lưu lượng có thể tính bằng đơn vị thể tích hoặc đơn vị trọng lượng.

– Tính bằng đơn vị thể tích, thường ký hiệu là Q, còn gọi là lưu lượng thể tích, có đơn vị: m³/h; m³/s; l/s.

      * Công suất và hiệu suất

Đối với máy bơm cần phân biệt rõ hai loại công suất.

– Công suất thủy lực N_tl  (công suất hữu ích – N_h ).

– Công suất làm việc – N (Công suất trên trục)

+ Công suất thủy lực của bơm: Là cơ năng mà chất lỏng trao đổi với máy bơm trong một đơn vị thời gian; kí hiệu là (N_h)

N_tl = GH/1000 =  ;  γQH/1000    KW                           (1-7)

Trong đó: H- Cột áp toàn phần; m.c.n.

Q – Lưu lượng; m³/s.

g- Trọng lượng riêng của chất lỏng; N/m³.

G- Lưu lượng trọng lượng; N/s.

Công suất làm việc của bơm N_h

Là công suất trên trục của máy bơm khi làm việc, kí hiệu là N_b.

N_b =Nη/ηB =γQH/ηB.1000

Hiệu suất của máy bơm đánh giá tổn thất năng lượng trong quá trình máy trao đổi năng lượng với chất lỏng. thường kí hiệu là n