Bơm tuần hoàn dầu truyền nhiệt RY80-50-200 Cột áp 50 m, công suất 15 kW, lưu lượng 50 m3/h

Tìm hiểu nguyên lý hoạt động ly tâm của Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200

Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 hoạt động theo nguyên lý của bơm ly tâm, trong đó bánh công tác quay với tốc độ cao để truyền năng lượng cho dầu tải nhiệt, tạo ra lưu lượng và cột áp cần thiết cho hệ thống tuần hoàn.

Với thông số làm việc lưu lượng 50 m³/h, cột áp 50 m, tốc độ quay 2.900 vòng/phút và công suất động cơ 15 kW, nguyên lý hoạt động ly tâm của Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 tập trung vào quá trình hút dầu vào tâm bánh công tác, gia tốc dòng dầu và đẩy dầu ra cửa xả.

Quá trình truyền động tạo chuyển động ly tâm

Khi động cơ 15 kW được khởi động, mô-men quay được truyền qua khớp nối đến trục bơm. Trục bơm làm bánh công tác quay với tốc độ 2.900 vòng/phút.

Bánh công tác là bộ phận trực tiếp tạo ra chuyển động ly tâm của dầu tải nhiệt. Khi bánh công tác quay, các cánh dẫn tác động lên dòng dầu và làm dầu chuyển động từ vùng tâm bánh công tác ra phía mép ngoài.

Đây là bước quan trọng nhất trong nguyên lý hoạt động ly tâm của Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200.

Dầu tải nhiệt đi vào tâm bánh công tác

Khi bánh công tác quay, vùng gần tâm bánh công tác hình thành khu vực có áp suất thấp hơn so với phía đường hút.

Dưới tác dụng của chênh lệch áp suất, dầu tải nhiệt từ hệ thống đi qua cửa hút và tiến vào tâm bánh công tác theo phương trục.

Để quá trình hút diễn ra ổn định, thân bơm phải được mồi đầy dầu trước khi khởi động. Nếu bên trong bơm còn nhiều không khí hoặc không có đủ môi chất, bánh công tác sẽ không thể truyền năng lượng hiệu quả cho dầu.

Bánh công tác tạo lực ly tâm cho dầu

Dầu được gia tốc từ tâm ra ngoài

Khi dầu đi vào bánh công tác đang quay ở tốc độ 2.900 vòng/phút, các cánh của bánh công tác tác động lên dòng dầu và làm dầu quay theo.

Dưới tác dụng của chuyển động quay, dầu được đẩy từ vùng tâm ra phía ngoài của bánh công tác. Trong quá trình này, vận tốc của dòng dầu tăng lên đáng kể.

Năng lượng cơ học từ động cơ vì vậy được truyền qua trục và bánh công tác để chuyển thành năng lượng của dòng dầu.

Hình thành áp suất và cột áp

Khi dầu rời khỏi mép ngoài bánh công tác, dầu có vận tốc lớn. Dòng dầu tiếp tục đi vào phần dẫn dòng của thân bơm.

Tại đây, một phần động năng của dầu được chuyển thành áp năng. Nhờ quá trình này, Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 tạo ra cột áp để thắng trở lực của đường ống, thiết bị gia nhiệt và các bộ phận khác trong hệ thống.

Tại điểm làm việc đã chọn, bơm đạt cột áp 50 m với lưu lượng 50 m³/h.

Dầu được đưa ra cửa xả

Sau khi nhận năng lượng từ bánh công tác, dầu được thu lại trong thân bơm và dẫn tới cửa xả.

Cửa hút của RY80-50-200 có đường kính danh nghĩa 80 mm, trong khi cửa xả có đường kính danh nghĩa 50 mm.

Dòng dầu sau cửa xả tiếp tục đi vào đường ống tuần hoàn để đưa nhiệt đến các thiết bị sử dụng nhiệt trong hệ thống.

Sau khi trao đổi nhiệt, dầu quay trở lại đường hút của bơm và chu trình ly tâm tiếp tục được lặp lại.

Chu trình tuần hoàn liên tục của RY80-50-200

Nguyên lý làm việc của Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 có thể hiểu theo một chu trình liên tục:

Động cơ tạo chuyển động quay, trục truyền mô-men đến bánh công tác, dầu đi vào tâm bánh công tác, bánh công tác gia tốc dầu ra phía ngoài, thân bơm chuyển một phần động năng thành áp năng, sau đó dầu được đẩy qua cửa xả vào hệ thống.

Quá trình này diễn ra liên tục khi bơm vận hành, nhờ đó duy trì dòng dầu tải nhiệt với lưu lượng khoảng 50 m³/h.

Mối quan hệ giữa lưu lượng và cột áp trong nguyên lý ly tâm

Một đặc điểm của nguyên lý hoạt động ly tâm của Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 là lưu lượng và cột áp không hoàn toàn độc lập với nhau.

Khi điều kiện của hệ thống thay đổi, điểm làm việc của bơm cũng thay đổi theo đường đặc tính. Nếu lưu lượng tăng, cột áp của bơm có xu hướng giảm; ngược lại, khi lưu lượng giảm, cột áp có thể tăng.

Vì vậy, điểm 50 m³/h – 50 m cần được xem là một điểm làm việc cụ thể của RY80-50-200, không phải giá trị cố định trong mọi điều kiện đường ống.

Vai trò của tốc độ 2.900 vòng/phút

Tốc độ quay 2.900 vòng/phút ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tạo lực ly tâm của bánh công tác.

Khi tốc độ quay đạt đúng giá trị thiết kế, bánh công tác có thể truyền đủ năng lượng cho dầu để tạo ra lưu lượng và cột áp yêu cầu.

Nếu tốc độ quay thấp hơn đáng kể, năng lượng truyền cho dòng dầu giảm, khiến lưu lượng hoặc cột áp không đạt yêu cầu.

Do đó, duy trì đúng tốc độ quay là điều kiện quan trọng để Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 hoạt động đúng đặc tính ly tâm.

Vai trò của chiều quay bánh công tác

Bánh công tác chỉ tạo được dòng chảy đúng thiết kế khi quay đúng chiều.

Đối với dòng bơm RY, khi quan sát từ phía khớp nối, trục bơm phải quay theo chiều kim đồng hồ.

Nếu động cơ đấu sai làm bánh công tác quay ngược chiều, khả năng tạo lực ly tâm và dẫn dòng của cánh bơm bị ảnh hưởng. Khi đó, bơm có thể xuất hiện hiện tượng lưu lượng thấp, cột áp không đạt hoặc không cấp đủ dầu cho hệ thống.

Tại sao RY80-50-200 phải luôn có dầu khi vận hành?

Nguyên lý ly tâm yêu cầu bánh công tác phải tác động trực tiếp lên chất lỏng.

Nếu bên trong bơm chủ yếu là không khí, bánh công tác không thể tạo ra chênh lệch áp suất và dòng chảy như khi làm việc với dầu. Vì vậy, trước khi khởi động, thân bơm cần được mồi đầy môi chất và xả không khí.

Bơm cũng không nên vận hành trong tình trạng thiếu dầu vì điều này làm mất ổn định quá trình hút, giảm khả năng tạo cột áp và có thể ảnh hưởng đến các bộ phận bên trong.

Điều chỉnh lưu lượng khi bơm đang hoạt động

Sau khi bơm đạt tốc độ ổn định, lưu lượng được điều chỉnh thông qua van trên đường xả.

Khi thay đổi độ mở van xả, trở lực của hệ thống thay đổi, từ đó làm thay đổi điểm làm việc giữa đường đặc tính của bơm và đường đặc tính của hệ thống.

Không nên sử dụng van hút để điều chỉnh lưu lượng vì việc hạn chế dòng dầu vào cửa hút có thể làm điều kiện hút xấu đi và tăng nguy cơ xâm thực.

Nguyên lý ly tâm khi bơm dầu ở nhiệt độ cao

Đối với Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200, nguyên lý tạo dòng vẫn là nguyên lý ly tâm, nhưng môi chất làm việc là dầu tải nhiệt ở nhiệt độ cao.

Trước khi đưa bơm vào vận hành với dầu nóng, thân bơm cần được gia nhiệt từ từ để nhiệt độ các chi tiết tăng đồng đều. Việc này giúp hạn chế chênh lệch nhiệt quá lớn giữa dầu và thân bơm, tránh giãn nở nhiệt đột ngột.

Sau khi nhiệt độ và tốc độ ổn định, bánh công tác tiếp tục duy trì quá trình hút – gia tốc – tạo áp – đẩy dầu theo nguyên lý ly tâm thông thường.

Nguyên lý hoạt động ly tâm của Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 dựa trên việc động cơ 15 kW truyền chuyển động cho bánh công tác quay ở 2.900 vòng/phút. Dầu tải nhiệt đi vào tâm bánh công tác, được gia tốc ra phía ngoài nhờ chuyển động ly tâm, sau đó đi qua thân bơm để chuyển một phần động năng thành áp năng trước khi được đẩy ra đường xả.

Nhờ quá trình này, Bơm dầu truyền nhiệt RY80-50-200 có thể tạo điểm làm việc 50 m³/h và cột áp 50 m, duy trì dòng dầu tuần hoàn liên tục trong hệ thống truyền nhiệt. Việc mồi đầy dầu, bảo đảm đúng chiều quay, duy trì tốc độ ổn định và điều chỉnh lưu lượng bằng van xả là những điều kiện quan trọng để nguyên lý ly tâm của bơm phát huy đúng hiệu quả.