Hiệu ứng Lomakin là gì? Giải pháp nâng cấp vật liệu vòng mòn và ống lót trong bơm ly tâm

Làm thế nào để các lực thủy lực được tạo ra tại các vòng mòn làm cho máy bơm của bạn trở nên đáng tin cậy hơn?

Khi bạn làm việc với một bơm ly tâm trong xưởng sửa chữa của mình, hãy xem xét vai trò của các vòng mòn (wear ring) và ống lót tiết lưu (throttle busing). Vì chúng tạo ra các lực để ổn định trong bơm nhờ Hiệu ứng Lomakin. Khi bạn giảm khe hở vòng mòn và ống lót bằng vật liệu tổng hợp (composite) hay phi kim, bạn có thể tối đa hóa các lực này và làm cho bơm của bạn đáng tin cậy hơn.

Xem thêm:

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly tâm (phần 1)

Bơm ly tâm phần 2: Phân loại bơm - Centrifugal pump classification

Bơm ly tâm, phần 3: Các thông số Cột áp Head, NPSH, NPSHa và NPSHr

Bơm ly tâm, phần 4: đường cong đặc tính pump curve, cách mồi bơm primer

Bơm ly tâm phần 5: Xâm thực (Cavitation) nguyên nhân và cách phòng chống

Bơm ly tâm phần 6: tết chèn làm kín packing box, lantern ring

Bơm ly tâm phần 7: cấu tạo nguyên lý làm việc phớt cơ khí Mechanical seal

Hiệu ứng Lomakin là gì?

Hiệu ứng Lomakin là một lực được tạo ra tại các vòng mòn wear ring và ống lót tiết lưu, throat bushing trong một bơm ly tâm. Lực này là kết quả của sự phân bố áp suất không đều xung quanh chu vi của vòng mòn và ống lót trong thời gian tâm rôto bị lệch so với tâm thân bơm.

Hình sau cho thấy sự lệch trục tạo ra sự phân bố áp suất không đều như thế nào. Khi chất lỏng đi vào khe hở giữa rôto và vòng mòn, nó sẽ tăng tốc khi đi từ đầu áp suất cao đến đầu áp suất thấp. Do sự lệch tâm của rôto, có khe hở lớn ở một bên của vòng mòn hơn phía bên đối diện. Vận tốc dòng chảy cục bộ cao hơn ở phía có khe hở lớn hơn và vận tốc dòng chảy thấp hơn ở phía có khe hở nhỏ hơn. Vận tốc cao hơn dẫn đến áp suất thấp dòng chảy hơn; Vận tốc thấp hơn dẫn đến áp suất dòng chảy cao hơn, tạo ra lực hiệu chỉnh dòng tác động theo hướng ngược lại với hướng lệch của trục.

Hình sau cho thấy sự lệch trục tạo ra sự phân bố áp suất không đều như thế nào.

Nói cách khác, khi máy bơm của bạn bị lệch tâm trục, có một "độ cứng" thủy lực (hay gọi là Độ cứng Lomakin) được tạo ra để chống lại sự lệch tâm trục. Độ cứng Lomakin (k Lomakin) đối với vòng mòn hoặc ống lót tiết lưu được biểu thị bằng công thức sau:

k Lomakin = (R L ∆P / c) K (N/mm)

Trong đó:

R = Bán kính vòng mòn (mm)
L = Chiều dài vòng mòn (mm)
∆P = Áp suất chênh lệch (MPa)
c = Khe hở hướng kính (mm)
K = hệ số độ cứng không thứ nguyên

Biến số duy nhất bạn có thể dễ dàng thay đổi trong phương trình này là khe hở c. Nếu bạn giảm khe hở của vòng mòn đi 50%, bạn sẽ tăng gấp đôi độ cứng Lomakin. Điều đó giúp tăng độ cứng vững và tránh lệch trục dẫn đến làm hư hỏng bộ phận làm kín cơ khí.

Bơm nào được hưởng lợi nhiều nhất?

Bất kỳ máy bơm nào mà trục dài và nhỏ. Ví dụ điển hình là bơm công xôn overhung cũ sản xuất từ trước những năm 1980 và bơm nhiều cấp trục ngang như bơm nước cấp lò hơi và bơm vận chuyển sản phẩm. Ngoài ra, bất kỳ bơm nào mà trước đây có khe hở vòng mòn wear ring đã được chỉnh tăng lên để tránh bơm bị rung cao.

Để giảm khe hở vòng mòn của bơm mà không làm cánh bơm bị kẹt hoặc bơm rung cao khi vận hành, giải pháp được xem tốt nhất hiện nay là nâng cấp vòng mòn và ống lót bằng vật liệu tổng hợp hay phi kim loại như teflon hoặc sợi carbon, việc này sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ kẹt bơm và bạn có thể tự tin chạy bơm với khe hở nhỏ hơn, điều này cũng giúp cải thiện hiệu suất bơm.

Dưới đây là một số đặc tính của vòng mòn và ống lót bằng vật liệu tổng hợp mà khiến nó trở nên lý tưởng cho các bộ phận của thiết bị quay:

· Khả năng vận hành ở nhiệt độ từ -200oC đến nhiệt độ 260⁰C.

· Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ hơn thép cacbon.

· Khả năng tương thích hầu hết các loại hóa chất.

· Dễ dàng gia công và lắp đặt

Sau đây, là một số vấn đề mà vòng mòn và ống lót bằng vật liệu tổng hợp có thể giúp giải quyết, bao gồm:

1. Bơm bị kẹt.

2. Hiệu suất máy bơm thấp.

3. Bơm bị xâm thực.

4. Bơm bị rung cao.

5. Đáp ứng điều kiện của một Bơm chạy khô.

Thay thế các vòng mòn và ống lót bằng vật liệu phi kim giúp giảm khe hở và tăng độ cứng Lomakin, giúp tăng hiệu suất bơm và độ ổn định rô to.

Nghe đầy đủ bài viết:

Nghe trên Podcast bảo dưỡng cơ khí trên các Apps sau trên App Store/Google Play:

Nhận xét

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa 1...

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —– nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn! Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa. Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Nguyên lý hoạt động tuabin hơi (steam turbine)

Giới thiệu Tua bin hơi (steam turbine) là loại máy biến đổi nhiệt năng sinh ra từ hơi có áp suất thành động năng sau đó chuyển hóa thành cơ năng làm trục quay. Trục này được kết nối với một máy phát điện ( Generator ) để sản xuất điện. Một phần rất lớn các yêu cầu về điện năng của thế giới được đáp ứng bởi các tuabin hơi nước này, có mặt trong các nhà máy điện hạt nhân, nhiệt điện và điện than. Riêng ở Mỹ, khoảng 88% điện năng được sản xuất bằng cách sử dụng các tuabin hơi nước. Tua bin hơi nước hiện đại đầu tiên được phát triển bởi Sir Charles A. Parsons vào năm 1884. Kể từ đó, rất nhiều cải tiến đáng kể đã được thực hiện về năng lực và hiệu quả sản xuất. Tua bin hơi nước được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện chu trình hỗn hợp . Trong các nhà máy này, tuabin khí tạo ra nhiệt và năng lượng từ khói thải có thể được tận dụng để sản xuất hơi nước để chạy tuabin hơi. Sự kết hợp của hai tuabin này với nhau giúp sản xuất điện có hiệu quả trong các nhà máy này. Về cơ bản, hiện na...

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răn...

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định. Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng. Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để ...

Giới thiệu về Tua bin khí (Gas Turbine)

Turbine khí, còn được gọi là tuốc bin khí (Gas Turbine) , là một loại động cơ nhiệt được sử dụng để chuyển đổi nhiệt năng thành năng lượng cơ học thông qua quá trình đốt cháy khí và chuyển động quay turbine. Một máy phát điện Generator kéo bởi một tuốc bin khí. Đây là tổ hợp của máy nén khí + tuốc bin khí + máy phát điện. Không khí được hút vào và nén lên áp suất cao nhờ một máy nén. Nhiên liệu cùng với không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt để đốt cháy. Khí cháy sau khi ra khỏi buồng đốt sẽ được đưa vào quay turbine. Vì thế nên mới gọi là turbine khí. Năng lượng cơ học của turbine một phần sẽ được đưa về quay máy nén, một phần khác đưa ra quay tải ngoài, như cách quạt, máy phát điện... Đa số các turbine khí có một trục, một đầu là máy nén, một đầu là turbine. Đầu phía turbine sẽ được nối với máy phát điện trực tiếp hoặc qua bộ giảm tốc. Riêng mẫu turbine khí dưới đây có 3 trục. Trục hạ áp gồm máy nén hạ áp và turbine hạ áp. Trục cao áp gồm máy nén cao áp và turbine cao áp. Trụ...

Chọn vật liệu chế tạo bánh răng và xử lý nhiệt

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Điều cần thiết là chọn vật liệu và xử lý nhiệt thích hợp phù hợp với ứng dụng dự kiến của bánh răng. Vì các bánh răng được ứng dụng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như máy móc công nghiệp, thiết bị điện/điện tử, đồ gia dụng và đồ chơi, và bao gồm nhiều loại vật liệu, nên chúng tôi muốn giới thiệu các vật liệu điển hình và phương pháp xử lý nhiệt của chúng. Hộp số 1. Các loại vật liệu chế tạo bánh răng a) S45C (Thép cacbon dùng cho kết cấu máy): S45C là một trong những loại thép được sử dụng phổ biến nhất, chứa lượng carbon vừa phải ( 0,45% ). S45C dễ kiếm được và được sử dụng trong sản xuất bánh răng trụ thẳng, bánh răng xoắn, thanh răng, bánh răng côn và bánh răng trục vít bánh vít . Xử lý nhiệt và độ cứng đạt được: nhiệt luyện độ cứng Không < 194HB Nhiệt luyện bằng cách nung nóng, làm nguội nhanh (dầu hoặc nước) và ram thép, còn gọi là quá...

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Re...

Các dạng và nguyên nhân hư hỏng thường gặp trong bộ truyền bánh răng trụ

Dạng hư hỏng Nguyên nhân Tróc bề mặt làm việc của răng - Vật liệu làm bánh răng bị mỏi vì làm việc lâu với tải trọng lớn. - Bề mặt làm việc của bánh răng bị quá tải cục bộ - Không đủ dầu bôi trơn hay bôi trơn không đủ nhớt Xước bề mặt làm việc của răng - Răng làm việc trong điều kiện ma sát khô. Răng mòn quá nhanh - Có bùn, bụi, hạt mài hoặc mạt sắt lọt vào giữa hai mặt răng ăn khớp Gãy răng - Răng bị quá tải hoặc bị vấp vào vật lạ Bộ truyền làm việc quá ồn kèm theo va đập - Khoảng cách trục xa quá dung sai qui định - Khe hở cạnh răng quá lớn Bộ truyền bị kẹt và quá nóng - Khoảng cách trục gần quá dung sai qui định - Khe hở cạnh răng quá nhỏ SCCK.TK

Tải giáo trình chuyên nghành cơ khí [pdf]

Danh mục sách chuyên nghành cơ khí do chúng tôi tìm kiếm sưu tầm trên internet, đường link google drive có sẵn (pdf). Nếu có điều kiện các bạn nên mua sách để ủng hộ tác giả và NXB nhé! Link tải giáo trình vẫn đang tiếp tục được cập nhật hàng ngày...... Ngày cập nhật: 13/6/2023 -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 1 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng, TH.S. Phan Đăng Phong NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 734 ==> Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 2 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2004) Số trang: 601 ==> Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 3 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 653 ==> Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ ...

Tìm kiếm Blog này