Kết cấu, công dụng của cơ cấu dẫn dòng ra trong máy bơm ly tâm

Kết cấu, công dụng của cơ cấu dẫn dòng ra trong máy bơm ly tâm

Các bộ phận dẫn dòng của bơm ly tâm bao gồm các bộ phận dẫn chất lỏng vào và ra khỏi bánh công tác của bơm. Chuyển động của dòng chất lỏng trong bánh công tác phụ thuộc vào đặc tính chuyển động của dòng chất lỏng trong các máng dẫn dòng của bơm.

Trong chế độ làm việc tính toán của bơm, chuyển động tương đối của dòng chất lỏng trong bánh công tác được coi là ổn định. Để đảm bảo chuyển động tương đối ổn định của dòng chất lỏng trong bánh công tác, nhất thiết phải có dòng chất lỏng đối xứng trục trước và sau bánh công tác. Đó là một trong các yêu cầu cơ bản đối với kết cấu của các máng dẫn dòng.

Cơ cấu dẫn dòng ra của bơm cánh dẫn đảm bảo cho dòng chất lỏng đối xứng trục sau bánh công tác, nhờ vậy tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển động tương đối ổn định trong vùng bánh công tác, giảm momen vận tốc,biến một phần động năng của dòng chảy ra khỏi bánh công tác thành áp năng để chuyển tiếp tới ống dẫn dòng ra hoặc tới cấp sau của bơm.

Kết cấu của cơ cấu dẫn dòng ra được quyết định bởi công dụng, chủng loại và các thông số của máy. Cơ cấu dẫn dòng ra  của bơm ly tâm có thể có dạng buồng xoắn, dạng vành khuyên, dạng cánh hoặc hỗn hợp. Phần lớn các loại bơm ly tâm một cấp hay nhiều cấp có cơ cấu dẫn dòng ra gồm hai phần: buồng xoắn và ống loe, được bố trí ngay trong phần đúc của vỏ bơm.

Cơ cấu dẫn dòng ra của bơm vận chuyển các hỗn hợp với chất rắn thường có kết cấu rãnh dạng vành khuyên và chuyển dần tới ống loe. Bơm ly tâm nhiều cấp  thường có cơ cấu dẫn dòng ra dạng cánh- kiểu cánh hướng. Trong bơm nhiều cấp dạng buồng xoắn, phần dẫn dòng ra được bố trí ngay trong vỏ bơm.

Đối với bơm lớn, đôi khi người ta sử dụng cơ cấu dẫn dòng ra hỗn hợp, bao gồm các cánh hướng và rãnh xoắn hoặc vành khuyên.

Về mặt thủy lực, buồng xoắn có thể thiết kế với hình dạng chảy bao hoàn hảo, nhưng rất khó gia công cơ. Hình dạng, kích thước và độ bóng do công nghệ đúc quyết định. Còn cơ cấu dẫn dòng dạng cánh có các rãnh dẫn hình chữ nhật có thể gia công cơ được nên tạo điều kiện thuận lợi cho dòng chảy. Do độ bóng bề mặt cao và hình dạng, kích thước sai lệch ít nên cơ cấu dẫn dòng ra dạng cánh có hiệu suất cao.

Trong bơm hướng trục, cơ cấu dẫn dòng ra ( cánh hướng ) được chế tạo dưới dạng các lá cánh cố định, bố trí theo vòng tròn sau bánh công tác. Các lá cánh của nó được thiết kế phù hợp với chảy bao của dòng chất lỏng nên hiệu suất cao.

Nhìn chung, các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng, một phần đáng kể tổn thất xảy ra trong cơ cấu dẫn dòng tĩnh. Một trong các nguyên nhân gây tổn thất là khoảng chế độ làm việc tối ưu của cơ cấu dẫn dòng không rộng như của bánh công tác. Do sự lệch pha đó gây thêm tổn thất thủy lực trong cơ cấu dẫn dòng tĩnh.

Các máng dẫn dòng ra được chia ra các loại: máng dẫn ra xoắn, máng dẫn dòng ra vành khuyên, máng dẫn ra cánh, máng dẫn ra hỗn hợp.