UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ CẦN THƠ
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CẦN THƠ

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: BƠM - QUẠT - MÁY NÉN
NGHỀ: VẬN HÀNH SỬA CHỮA THIẾT BỊ LẠNH
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: …… /QĐ-CĐN ngày …tháng …năm 2021
của hiệu trưởng trường cao đẳng nghề Cần Thơ)

Cần Thơ, năm 2021
(lưu hành nội bộ)



TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình mơ đun Bơm quạt máy nén được biên soạn theo thông tư Số:
03/2017/TT-BLĐTBXH, qui định về xây dựng, thẩm định và ban hành chương trình;
tổ chức biên soạn, lựa chọn, thẩm định giáo trình đào tạo trình độ cao đẳng nghề vận
hành sửa chữa thiết bị lạnh.
Giáo trình được biên soạn với thời lượng 90 giờ nhằm trang bị cho sinh viên
những kiến thức, kỹ năng cơ bản về các loại Bơm, quạt, máy nén trong các hệ thống
lạnh dân dụng và cơng nghiệp ứng dụng trong chun ngành.
Giáo trình được biên soạn dùng cho trình độ Cao đẳng nghề.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2021
Chủ biên

Ths TRẦN THANH TÚ
Ks TRẦN THANH TÙNG

1


MỤC LỤC
TT

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Trang
1

Lời giới thiệu.
Phần 1. Bơm
Tổng quan về bơm
Tháo lắp bơm ly tâm
Tháo lắp bơm pittông
Phần 2. Quạt

Tổng quan về quạt
Tháo lắp quạt ly tâm
Tháo lắp quạt hướng trục
Phần 3. Máy nén
Tổng quan về máy nén lạnh
Tháo lắp máy nén rơto
Tháo lắp máy nén nữa kín
Tháo lắp máy nén hở
Vận hành thử máy nén

3
22
25
26
36
37
39
54
54
58
65

2


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: BƠM - QUẠT - MÁY NÉN
Mã mơ đun: MH 17
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun Bơm - Quạt - Máy nén được bố trí học sau khi học xong các môn học,

mô đun kỹ thuật cơ sở
- Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề, thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc.
Mục tiêu của mơ đun:

- Về kiến thức:
+Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại bơm, quạt và máy nén.
+Giải các bài toán cơ bản để chọn bơm, quạt và máy nén.

- Về kỹ năng:
+ Khảo sát bơm, quạt và máy nén để tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc;
+ Điều chỉnh, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa được (phần cơ khí) các loại
bơm, quạt, máy nén dùng trong ngành kỹ thuật lạnh;

-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+Rèn luyện tính linh hoạt, cẩn thận, nghiêm túc trong công việc và đảm bảo an tồn
cho người và thiết bị.
Nội dung của mơ đun:
PHẦN 1. BƠM

BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ BƠM
Mã Bài: MĐ17- 01
Giới thiệu: Tìm hiểu các loại bơm, các thơng số của bơm trong hệ thống lạnh và đảm
bảo thao tác an toàn trong vận hành và sửa chữa bơm trong hệ thống lạnh.
Mục tiêu:
-Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại bơm.
-Trình bày được các thông số cơ bản của các loại bơm.
- Ham học hỏi, u thích nghề nghiệp.
Nội dung chính:

1. Bơm.

1.1. Cơng dụng :
Bơm là máy thuỷ lực biến đổi cơ năng của động cơ thành năng lượng để vận chuyển
chất lỏng hoặc tạo nên áp suất cần thiết trong hệ thống truyền động thuỷ lực.
Bơm có 2 cơng dụng chính:
-Vận chuyển chất lỏng
-Truyền động cho máy móc thiết bị .
1.2.phân loại và phạm vi ứng dụng:
- Theo nguyên lý làm việc:
 Bơm cánh dẫn
 Bơm thể tích
 Bơm phun tia
 Bơm khí nén.
- Theo phạm vi sử dụng:
 Bơm dân dụng.
 Bơm công nghiệp.

3


- Theo phạm vi cột áp hoặc lưu lượng.
 Bơm có cột áp cao,trung bình ,thấp
 Bơm có lưu lượng lớn,trung bình,nhỏ.

Hình 1 Phạm vi sử dụng các loại bơm thông dụng

2. Các thông số cơ bản của bơm:
Bơm bao giờ cũng làm việc trong 1 hệ thống:

Hình 2 Minh hoạ các thơng số để tính tốn cột áp bơm
Zh : Chiều cao hút của bơm

Y: Chênh lệch độ cao giữa miệng hút và miệng đẩy
Zđ: Chiều cao đẩy
Z : Chiều cao dâng của chất lỏng
P1: Áp suất trên mặt thoáng bể hút
P2: Áp suất tại miệng vào bơm
P3: Áp suất tại miệng ra của bơm
C: Chân không kế

4


A: Áp kế
K1: Khoá trên ống hút
K2: Khoá trên ống đẩy
L: Dụng cụ đo lưu lượng

2.1. Lưu lượng:
- Lưu lượng thể tích:
Q(l/s, m3/s,m3/h)
- Lưu lượng trọng lượng: G (N/s, kG/s)
G =  .Q [N/s], [daN/s].
2.2. Cột áp:
Cột áp của bơm là năng lượng đơn vị mà bơm truyền cho chất lỏng. Ký hiệu là H:
H = era- evào =

p

H =

3




p

2

p

(



3

 v

2
3

2g


v v
2

2

3


2



Z

h

p
 y)  (


2

 v

2
2

2g



Z

h

)

y



2g
Trong đó p3 và p2 là áp suất tuyệt đối.Đo áp bằng áp kế pak và chân không kế pck.
P2 = pa - pck
P3 = pa + Pak
Trong đó pak và pck là trị số áp suất đọc trên áp kế và chân không kế.
p3  p2 paK  pck



Như vậy cơng thức tính cột áp bơm có thể viết là:

p

H

ak



p


v v

ck

2


2

3

2

y


2g
Nếu đường kính ống đẩy và ống hút bằng nhau (v3 = v2) và y nhỏ có thể bỏ qua thì cột
áp của bơm xác định bằng các trị số đọc được từ áp kế và chân không kế:
p  pcK
H  aK
.

Cột áp yêu cầu của bơm theo yêu cầu của hệ thống:Viết phương trình Becnuli cho mặt
cắt 1-1 và 2-2 :

v

2

1

2g



p



1

 ZH 

H

2

 v

2



2

hH

2g
là tổn thất trong đường ống hút suy ra:

h
p2  p1  v12

trong đó:

p


 v

(

2
2



hH
Z H 2g

2g
Từ đấy nếu p1 = pa và v1 rất nhỏ thì áp suất miệng vào của bơm : p2 < pa nên phải đo
bằng chân khơng kế.
Viết phương trình Becnuli cho mặt cắt 3-3 và 4-4 :


p


với:

h

ñ

3

 v


2
3

 Zñ 

p

4

 v

2
4



)

hñ

2g
là tổn thất năng lượng ở ống đẩy suy ra:
2g

5


p



3



p


4

2

2

4

3

 Z  h  v  v
2g 2g
ñ

Thường số hạng :

v

ñ

2
3


2g

2

nhỏ hơn tổng các số hạng: (

Z   h  2vg )
4

đ

đ

rất nhiều nên

ta có: p3 > p4 ,
Nếu p4 = pa thì ta có: p3 > pa tức là áp suất cửa ra của bơm đo bằng áp kế.
Từ các phương trình trên, ta có cột áp yêu cầu của bơm:
H

p

4



p

1



Zv v
2

2

4

1

 h


2g
Vậy cột áp yêu cầu của bơm để khắc phục:
- Độ chênh mặt thoáng bể chứa và bể hút, hay độ cao dâng: Z
- Độ chênh áp suất trên mặt thoáng bể chứa và bể hút.
- Độ chênh động năng giữa mật thoáng 2 bể.
- Tổn thất năng lượng trong ống đẩy và ống hút.
Phương trình trên cho cho biết cột áp của bơm làm việc trong một hệ thống, đó cũng
chính là cột áp của hệ thống.
Ta viết phương trình cột áp như sau:
H = Ht + H đ
p4  p1
Z
Với :
Ht =
cột áp tĩnh



Hđ =


h  v v
2

2

4

1

2g

cột áp động.

Nếu biểu diễn phương trình cột áp lên đồ thị ta sẽ được đường cong đặc tính của hệ
thống có dạng Parabon: H = const + k.Q2

Hình 3 Biểu diễn đường cong đặt tính của cột áp bơm
2.3. Công suất và hiệu suất
2.3.1.Công suất thuỷ lực của bơm:
NTL=QH [w]
Với :  trọng lượng riêng chất lỏng [N/m3]
Q lưu lượng của bơm [m3/s].

6



H cột áp của bơm [m].

2.3.2.Công suất cung cấp của bơm:

N

N



TL

[w]

trong đó:  là hiệu suất tồn phần của bơm.

2.4. Chiều cao hút cho phép của bơm:
Khả năng làm việc của bơm phụ thuộc rất nhiều vào quá trình hút của bơm. Trong q
trình bơm hút chất lỏng, bánh cơng tác phải tạo được độ chênh áp nhất định giữa
miệng hút của bơm và mặt thoáng của bể hút. Độ chênh áp này gọi là cột áp hút của
bơm, nhờ nó mà chất lỏng chảy từ bể vào bơm.

Hình 4 Minh hoạ các thơng số tính cột áp hút của bơm
Cột áp hút là:

Hh 

p

1




p



2

Nếu p1 = pa thì có:

H h  H ck

h

Viết phương trình Becnuli cho 1-1 và 2-2 :


p

1



p

 v




2

2
2



hh
Z h 2g

Ta nhận thấy cột áp hút của bơm để khắc phục chiều cao Z h của bơm,tổn thất trong
H

h

ống hút và tạo ra động năng cần thiết của dòng chảy ở miệng hút:

v

2

2
.
2g
Mặt khác cột áp hút phụ thuộc áp suất p1 của mặt thoáng bể hút, có giới hạn nhất định,
nếu p1 = pa thì cột áp hút lớn nhất khi: p2 = 0 tức là :

h

h max


 hck max 

p


a

 10 m

Điều kiện để cho bơm hút được là:

H

h

 ( Zh

v

2
2

2g

  hh ) 

H

ck max


Thực tế không thể đạt cột áp chân không max là 10 m, vì điều kiện chống xâm thực
nên cột áp hút phải nhỏ hơn cột áp chân không cho phép của từng loại bơm H ck  .
Vậy:

7


H



h

Z

h

v

2
2

2g

  hh 

H

ck


Từ đó ta tính được chiều cao hút cho phép của bơm:

Z 

H



h

ck

 v

2

  hh

2

2g

Gặp trường hợp bơm khơng có H ck  ,thì xác định chiều cao hút cho phép theo điều
kiện tránh xâm thực, khi đó áp suất tồn phần lối vào của bơm phải lớn hơn áp suất hơi
bão hoà tức là phải thoả:

p

 v


p

2

bh
 h
2g

Trong đó: pbh áp suất hơi bão hồ.
 h Cột áp dự trử chống xâm thực.



2

Mặt khác ta có:

p


p

Thay vào:



a

2


2



 v

2
2

2g



p


a

 Z h   hh

 Z h   hh 

p




bh




Do đó ta tính được chiều cao hút cho phép: Z h  

h

p

p



hh
h


Cột áp dự trữ chống xâm thực xác định bằng thực nghiệm,được tinh theo cơng thức:
a

(

bh





)

4/3




h

 10 . (

n. Q
)
C

Trong đó :
n: số vịng quay bánh công tác [v/p]
Q: Lưu lượng [m3/s].
C :hệ số phụ thuộc vào kết cấu bơm: C = 800 - 1000, trị số C càng lớn thì điều kiện chống
xâm thực của bơm càng tốt.

Hiện tượng xâm thực của bơm:
- Khi chất lỏng ở một nhiệt độ nhất định sẽ sơi và bốc hơi bão hồ dưới một áp suất
nhất định. Áp suất này gọi là áp suất hơi bão hoà pbh.
Bảng áp suất hơi bão hoà của nước:

-

Như vậy ở một nhiệt độ nào đó, khi áp suất trong chất lỏng bằng áp suất hơi
bão hồ pbh thì chất lỏng sẽ sơi, tạo nên nhiều bọt khí trong dịng chảy. Các bọt
khí này bị dịng chảy cuốn vào những vùng có áp suất p > p bh , sẽ ngưng tụ lại
đột ngột thành những giọt chất lỏng có thể tích nhỏ hơn rất nhiều so với thể tích
của bọt khí. Do đó trong dịng chảy xuất hiện những khoảng trống cục bộ, thu


8


-

những phần tử chất lỏng xung quanh xô tới với vận tốc rất lớn, làm cho áp suất
tại đó đột ngột tăng lên rất cao, có khi tới hàng ngàn atmơtphe. Áp suất cục bộ
này có thể làm rỗ bề mặt kim loại, phá hỏng các bộ phận làm việc của máy.
Hiện tượng này gọi là hiện tượng xâm thực, thường xảy ra trong các máy thuỷ
lực có áp suất nhỏ, nhiệt độ cao. Nhất là ở nơi chất lỏng có vận tốc và áp suất
thay đổi đột ngột.
Khi hiện tượng xâm thực xảy ra, dòng chảy bị gián đoạn, gây tiếng động bất
thường và máy bị rung nhiều, lưu lượng, cột áp và hiệu suất của máy bị giảm
đột ngột. Hiện tượng xâm thực kéo dài sẽ làm các bộ phận làm việc của máy bị
phá hỏng.

3. Bơm ly tâm
3.1. Cấu tạo

Hình 5 Cấu tạo của bơm ly tâm
3.2. Nguyên lý làm việc
- Trước khi khởi động phải đổ nước đầy vào thân bơm phủ đầy bánh công tác và
ống hút phải điền đầt chất lỏng gọi là mồi bơm.
- Khi bơm làm việc, bánh công tác quay, các phần tử chất lỏng ở trong bánh công
tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị dồn từ trong ra ngoài chuyển động theo các
máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn, đó là q trình đẩy của bơm.
- Đồng thời với quá trình đẩy, ở lối vào của bánh công tác tạo nên một vùng có áp
suất chân khơng, và dưới tác dụng của áp suất ở bể chứa lớn hơn áp suất ở lối vào
của bơm, chất lỏng ở bể hút liên tục bị hút vào bơm theo ống hút. Đó là q trình
hút của bơm. Quá trình hút và đẩy của bơm là các q trình liên tục, tạo nên dịng

chảy liên tục qua bơm.

9


Bộ phận dẫn hướng ra, có dạng xoắn ốc nên gọi là buồng xoắn ốc là để dẫn chất
lỏng từ bánh cơng tác ra ống đẩy được điều hồ, ổn định và cịn có tác dụng biến
một phần động năng của dòng chất lỏng thành áp năng cần thiết.
3.3. Ưu điểm
Ưu điểm cơ bản của bơm ly tâm:
- Bơm được nhiều loại chất lỏng như nước, dầu, nhiên liệu, hoá chất,… kể cả các
hỗn hợp của chất lỏng và chất rắn.
- Phạm vi sử dụng lớn và năng suất cao, cụ thể:
 Cột áp H từ 10 mH2O đến hàng ngàn mH2O
 Lưu lượng Q từ 2  70.000 m3/h
 Cơng suất từ 1 6000 kW
 Số vịng quay từ 730  6000 v/ph.
- Kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn, làm việc tin cậy.
- Hiệu suất = 0,65  0,90 của bơm tương đối cao so với các loại bơm khác.
- Chỉ tiêu kinh tế tốt (giá thành tương đối rẻ).
3.4. Các thông số cơ bản của bơm ly tâm
Phương trình cơ bản máy cánh dẫn (Phương trình cột áp):
-

Để nâng cao cột áp của bơm, chọn góc:  1 = 90o tức là vận tốc C1 vng góc với u1
do đó thành phần C1u = 0.Khi đó phương trình cột áp của bơm là:

H

l


U2

.C 2u
g

Cột áp thực tế của bơm.
Phương trình cơ bản là cột áp lí thuyết của bơm với giả thiết :
- Số cánh dẫn nhiều vô cùng,chiều dày cánh dẫn bằng 0.
- Chất lỏng lí tưởng.
Tuy nhiên thực tế bơm có số cánh giới hạn 6-12 cánh. Do đó sự phân bố vận tốc là
khơng đều trên các mặt cắt của dòng chảy, tạo nên các dịng xốy chảy quẩn trong
máng dẫn hơn nữa chất lỏng có độ nhớt nên cột áp thực tế khác cột áp lí thuyết.
Cột áp thực tế là:
H=z.H.Hl
Với z :Hệ số ảnh hưởng số cánh dẫn có hạn, có thể chọn z=0.8
H :Hệ số kể ảnh hưởng tổn thất khi chảy qua rãnh, có thể chọn H =0.70.9
Vậy cột áp thực tế :

H   Z . .U 2
H

.C 2U
g

Lưu lượng và hiệu suất lưu lượng của bơm li tâm.
Công thức tính lưu lượng bơm li tâm:
Q  C m . .D .b
L


b: chiều rộng máng dẫn ứng với đường kính D của bánh công tác (thường là tại lối ra)
D: đường kính D của bánh cơng tác
cR: hình chiếu vận tốc tuyệt đối lên phương vng góc với u.

Lưu lượng thực tế nhỏ hơn lưu lượng lí thuyết.
Hiệu suất lưu lượng:
Để đánh giá tổn thất lưu lượng của bơm người ta dùng hiệu suất lưu lượng Q

10


Q < 1: phụ thuộc vào kết cấu và chất lượng làm việc của các bộ phận lót kín. Thường
đối với bơm ly tâm: Q= 0,95  0,98. Bơm có lưu lượng càng lớn thì Q càng cao.
3.5. Đường đặc tính của bơm ly tâm
- Các thơng số của bơm như cột áp H, lưu lượng Q, công suất N, hiệu suất  luôn
thay đổi theo chế độ làm việc của bơm và với số vịng quay n khơng đổi hoặc thay
đổi.
- Các quan hệ H = f(Q); N = f(Q);  = f(Q) gọi là các phương trình đặc tính. Nếu
biểu thị lên đồ thị ta có các đường đặc tính của bơm.
- Các đường đặc tính ứng với số vịng quay làm việc khơng đổi (n= const) gọi
là đường đặc tính làm việc, ứng với nhiều số vịng quay (n = var) gọi là đường đặc
tính tổng hợp.
Đặc tính làm việc.
Đặc tính làm việc được xây dựng với số vịng quay n = const.
- Đường đặc tính lí thuyết:

H

l


 a  b. cot g  .Q
2

l

Với a,b là các hằng số dương khi đã chọn 1 bơm .
Đường biểu diễn phương trình này gọi là đường đặc tính cơ bản lý thuyết. Đó là một
đường khơng đi qua gốc toạ độ, hệ số góc của nó tuỳ thuộc vào trị số góc ra của cánh
dẫn 2. Trong trường hợp tổng quát đối với máy thuỷ lực, ta có 3 dạng đường đặc tính
lý thuyết thể hiện trên hình vẽ.
- Nếu 2 < 900 thì cotg2 > 0, ta có đường AD.
- Nếu 2 = 900 thì cotg2 = 0, ta có đường AC.
- Nếu 2 > 900 thì cotg2 < 0, ta có đường AB.
Đối với bơm ly tâm, ta có 2 < 900 do đó đường đặc tính của bơm ly tâm là đường
nghịch biến bậc nhất AD. Đây là đường đặc tính cơ bản lý thuyết của bơm ly tâm khi
chưa kể tới số cánh dẫn hữu hạn và tổn thất.
- Nếu kể tới số cánh dẫn hữu hạn, đường đặc tính trở thành đường A’D’, biểu diễn:
H=z.Hl
Trong đó z < 1 - là hệ số kể tới số cánh dẫn hữu hạn.
- Nếu kể tới tổn thất lưu lượng Q đường đặc tính trở thành đường A’D’1
- Nếu kể tới các loại tổn thất thuỷ lực của dịng chất lỏng qua bánh cơng tác, ta biết
các loại tổn thất thuỷ lực này đều tỷ lệ với bình phương của vận tốc, tức cũng
là bình phương của lưu lượng thì đường đặc tính trở thành đường cong bậc hai
A’’D’’:
 Khi Q = Qktế (ứng với lưu lượng thích hợp nhất) thì hw có giá trị nhỏ nhất (hw0):
H =1.
 Khi Q > Qktế hay Q < Qktế thì tổn thất hw đều tăng.
-

Nếu kể tới tổn thất cơ khí thì đường đặc tính dịch về phía trái và thấp hơn A’’D’’

một chút, đó là đường A’’’D’’’ - Đây chính là đường đặc tính cơ bản tính toán của
bơm ly tâm.

11


Hình 6 Các đường đặt tính của bơm ly tâm
- Đường đặc tính thực nghiệm:
Việc xây đựng đặc tính lí thuyết gặp rất nhiều khó khăn vì khó đánh giá tổn thất cho
đúng vì vậy trong kỹ thuật thường xây dựng các đặc tính bằng các số liệu thu từ thực
nghiệm trên các máy cụ thể gọi là đặc tính thực nghiệm.
Muốn xây dựng đặc tính thực nghiệm cần có hệ thống và trình tự thí nghiệm như sau:
+ Bước 1. Mở khoá 2 ở ống hút và cho bơm lám viếc cho đến khi số vòng quay của
trục bơm đạt tới trị số u cầu, trong khi đó khố 4 ở ống đẩy vẫn đóng (Q=0). Từ các
trị số đo được lúc này ở áp kế A và chân không kế C, ta suy ra cột áp H của bơm ở chế
độ “khơng tải”.
+ Bước 2. Mở dần khố 4 ở ống đẩy để tăng lưu lượng của bơm cho đến khi đạt tới
trị số cực đại. Trong quá trình thay đổi lưu lượng, số vịng quay làm việc khơng đổi.
Tại mỗi vị trí mở của khố 4, ta đo được các số liệu thí nghiệm của bơm và động cơ
điện để tính ra lưu lượng Q, cột áp H và công suất của động cơ điện Nđc.
- Tại mỗi điểm làm việc ta tính được cơng suất thuỷ lực của bơm. So sánh công suất
- thuỷ lực và công suất đo được trên trục của bơm ta suy ra được hiệu suất của bơm.
- Như vậy, từ các số liệu thí nghiệm, ta có thể xây dựng được các đường đặc tính
thực nghiệm của bơm ly tâm H = f(Q); N = f(Q);  = f(Q). Các đường đặc tính
thực nghiệm của bơm về hình dạng nói chung cũng giống như đường đặc tính tính
tốn, nhưng khơng trùng nhau (do có một số loại tổn thất mà trong khi tính tốn ta
khơng đánh giá hết được).
- Đối với bơm ly tâm, ngồi 3 đường đặc tính trên cịn có thêm đường biểu diễn
quan hệ cột áp chân khơng cho phép với lưu lượng [HCK] = f(Q).
- Đường đặc tính thực nghiệm có dạng như sau:


12


Hình 7 Biểu diễn đường đặt tính thực nghiệm của bơm ly tâm
Cơng dụng của đường đặc tính làm việc của bơm:
- Qua các đường đặc tính H = f(Q); N = f(Q);  = f(Q) ta thấy được khu vực làm
việc có lợi nhất ứng với hiệu suất cao nhất [  max hoặc  =  max-7%].
- Qua hình dạng của đường đặc tính ta biết được tính năng làm việc của bơm để sử
dụng bơm cho hợp lý.
- Đường đặc tính [HCK] = f(Q) để tính tốn ống hút và xác định vị trí đặt bơm hợp
lý.
Đường đặc tính tổng hợp.
- Mỗi đường đặc tính làm việc được xây dựng với một số vòng quay làm việc khơng
đổi của bơm. Nếu thay đổi vịng quay làm việc thì đường đặc tính làm việc cũng
thay đổi theo. Để biết được nhanh chóng các thơng số Q, H, N,  của bơm thay
đổi như thế nào khi n thay đổi, người ta dựng đường đặc tính tổng hợp.
- Đường đặc tính tổng hợp của bơm là đường biểu diễn các quan hệ Q-H, N-H với
các số vòng quay làm việc khác nhau, trên đó các điểm làm việc cùng hiệu suất
được nối với nhau thành những đường cong gọi là đường cùng hiệu suất.

Hình 8 Biểu diễn đường đặt tính tổng hợp của bơm ly tâm
3.6. Ghép bơm
Có hai cách ghép bơm: ghép song song và ghép nối tiếp.
- Ghép song song: (khi hệ thống có yêu cầu lưu lượng lớn hơn lưu lượng của một bơm)
Điều kiện để các bơm ghép có thể làm việc được là:

13



 Các bơm phải làm việc với cùng cột áp: H1=H2=…=Hi
 Để xác định lưu lượng của bơm ghép song song làm việc trong một hệ thống, ta
cần xây dựng đường đặc tính chung của các bơm ghép (H-QC) và biết đường
đặc tính lưới (Hlưới-Q).
Đường đặc tính chung của các bơm ghép song song (H-QC) trong hệ thống được xây
dựng bằng cách cộng các lưu lượng với cùng một cột áp (cộng các hồnh độ trên cùng
tung độ).

Hình 9 Đường đặc tính chung của các bơm ghép song song
Nhận xét:
- Điều chỉnh hệ thống có các bơm ghép song song tương đối phức tạp khi các bơm
ghép có đường đặc tính khác nhau nhiều. Do vậy cần ghép các bơm có đường đặc
tính gần giống nhau.
- Ghép bơm song song có hiệu quả lớn khi đường đặc tính của chúng thoải (có độ
dốc nhỏ) và đường đặc tính của lưới không dốc lắm. Ta cần ứng dụng ghép song
song trong các hệ thống bơm cần có cột áp thay đổi ít khi lưu lượng thay đổi
nhiều.
- Số lượng bơm ghép song song để tăng lưu lượng có giới hạn nhất định, được xác
định bởi đường đặc tính chung và đường đặc tính lưới.
- Ghép nối tiếp: Khi hệ thống yêu cầu cột áp lớn hơn cột áp của 1bơm

14


Hình 10 Đường đặc tính chung của các bơm ghép nối tiếp
Điều kiện ghép nối tiếp:
- Các bơm ghép phải làm việc với lưu lượng như nhau: Q1=Q2=…=Qi
- Cột áp làm việc: H=H1+H2+…+Hi
- Đường đặc tính chung của các bơm ghép (HC - Q) được xây dựng bằng cách cộng
các cột áp của riêng từng bơm với cùng một lưu lượng (cộng các tung độ trên cùng

một hoành độ)
Khảo sát hai bơm 1, 2 có đường đặc tính khác nhau ghép nối tiếp làm việc trong một
hệ thống.
- Điểm A (giao điểm của đường đặc tính chung và đường đặc tính lưới) là điểm
làm việc của các bơm ghép trong hệ thống, xác định lưu lượng Q và cột áp H của
hai bơm ghép.
- Khi ghép nối tiếp nên chọn bơm và hệ thống có đường đặc tính dốc nhiều mới có
hiệu quả cao, vì khi thay đổi lưu lượng ít đã tăng được cột áp theo yêu cầu.
Chú ý: Khi ghép hai bơm 1 và 2 nối tiếp liền nhau cần chú ý là bơm 2 phải làm việc
với áp suất cao hơn bơm 1, vì vậy nếu khơng đủ sức bền bơm sẽ bị hỏng. Do đó phải
chọn trên đường ống đẩy của bơm 1 điểm nào có áp suất không gây nguy hiểm cho
bơm 2 để ghép

4. Bơm hướng trục
4.1. Cấu tạo :
- Bơm hướng trục là loại bơm cánh dẫn làm việc theo nguyên lý cánh nâng ,có lưu
lượng rất lớn và cột áp nhỏ.
Phạm vi sử dụng thông thường là:
Q = 0.1 – 25m3/s
H = 4 – 10 m cột nước,có khi đến 22 m.
- Khi số vòng quay đặc trưng ns lớn (ns > 600) thì dùng bánh cơng tác hướng trục có
lợi hơn.
Kết cấu của bơm hướng trục khá đơn giản và chắc chắn:

15


Hình 11 Cấu tạo bơm hướng trục
Bơm có phần tĩnh và phần động:
- Phần động gồm: Bánh công tác gắn trên trục. Bánh cơng tác hình khối trụ, có số

cánh dẫn từ: 3 đến 6.
- Phần đứng yên(phần tĩnh): Là vỏ thân bơm, hình trụ rỗng, phía trong gắn các cán
dẫn hướng và bộ phận đỡ trục. Dẫn động cho bơm từ động cơ điện đặt ngoài vỏ
bơm.
4.2. Nguyên lý làm việc
- Trục của bơm hướng trục thường được nối trực tiếp với động cơ điện. Khi bơm
làm việc, bánh công tác quay trong môi trường chất lỏng và do có các cánh dẫn
mặt cong dạng cơng xơn (cong theo không gian 3 chiều) nên chất lỏng được hút
vào bơm và di chuyển theo phương song song với trục với lưu lượng lớn.
4.3. Các thông số cơ bản của bơm hướng trục
Phương trình cơ bản của bơm hướng trục (phương trình cột áp):
Tương tự như ở bơm li tâm ta vẽ tam giác vận tốc ở lối vào và ra của bánh cơng tác bơm
hướng trục.

Hình 12 Thơng số cơ bản của phương trình cột áp bơm hướng trục

16


Chú ý đến tam giác vận tốc
Thành phần vận tốc c1 ở cửa vào bơm có phương dọc trục,Từ tam giác vận tốc ta có:
u1 = u2 = u. và c1 = c1R = c2R .
Từ phương trình máy cánh dẫn:
u2 .c2u  u1.c1u
g
c1u = 0 (vì ở lối vào bánh cơng tác, dịng chất lỏng chưa có chuyển động quay)
H1 

Vậy phương trình cơ bản viết cho bơm hướng trục là:
H1 


u.c2u
g

Hoặc H1 

w12  w 22 c22  c12

2g
2g

Ta thấy cột áp bơm hướng trục khơng có thành phần do lực li tâm

u22  u12
tham dự, mà
2g

thành phần này đối với bơm li tâm là rất quan trọng chủ yếu tạo nên cột áp cho bơm.
Do tính chất này bơm hướng trục có những đặc điễm sau:
- Cột áp của nó khơng bằng bơm li tâm.
- Cột áp tĩnh của bơm hướng trục chỉ do độ mở rộng của các cánh dẫn của bánh
công tác tạo nên: H1

w12  w 22

2g

4.4. Đường đặc tính của bơm hướng trục:

Hình 13 Đường đặc tính thực nghiệm của bơm hướng trục

- Đường đặc tính thực nghiệm của bơm hướng trục có những nét khác với bơm ly tâm.
Trên hình vẽ thể hiện đường đặc tính làm việc của bơm hướng trục có cánh dẫn cố
định với số vịng quay khơng đổi.
- Trong các bơm hướng trục cỡ lớn thường gặp trường hợp cánh dẫn của bánh cơng tác
có thể thay đổi được góc độ bằng các cơ cấu cơ khí bố trí bên trong bầu bánh cơng tác
để điều chỉnh lưu lượng bơm. Bánh công tác như vậy gọi là bánh cơng tác có cánh
dẫn điều chỉnh được. Đối với loại bơm này đường đặc tính làm việc được xây dựng
với các góc độ khác nhau của cánh dẫn.
- So sánh đường đặc tính làm việc của bơm hướng trục với bơm ly tâm ta thấy có
những điểm khác nhau:

17


 Đường đặc tính H – Q có độ dốc lớn hơn, nhất là ở 2 đầu. Ở khoảng giữa có thể có
điểm uốn hoặc điểm gãy. Cột áp càng tăng khi lưu lượng càng giảm và lớn nhất
khi đóng khố hồn tồn trên ống đẩy (Q = 0), Hmax = HQ = 0.
 Đường đặc tính N – Q cũng có hình dạng tương tự như H – Q. Khi Q = 0 thì N
= Nmax. Cơng suất Nmax có thể vượt từ 1,5 2 lần cơng suất làm việc bình
thường của bơm.
 Đường đặc tính H–Q và N–Q có hai đặc điểm nói trên vì khi lưu lượng trong bánh
cơng tác nhỏ thì xuất hiện dịng chảy hướng kính từ trong ra ngồi tạo nên dịng
xốy vịng ở buồng chứa bánh cơng tác, dịng xốy này có cường độ lớn nhất khi
Q= 0. Do ảnh hưởng của dòng xốy mà cột áp và cơng suất tăng khi lưu lượng
giảm.
 Phạm vi làm việc tối ưu của bơm hướng trục tương đối hẹp. Nếu bơm làm việc với
lưu lượng khác lưu lượng định mức không nhiều lắm về cả hai phía ( lớn hơn hoặc
nhỏ hơn) thì hiệu suất bơm đều giảm rất nhiều.
Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục thể hiện trên hình :


Hình 14 Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục

18


5. Bơm pittơng:
5.1 Cấu tạo:

Hình 15 Cấu tạo bơm piston: 1: piston; 2: xilanh: 3: ống đẩy; 4: van đẩy; 5: hộp van;
6: van hút; 7: ống hút; 8: Bể chứa; 9: Trục khủy; 10: Thanh truyền
5.2 Nguyên lý hoạt động:
Bơm piston được kéo bởi động cơ, chuyển động quay của trục động cơ được biến đổi
thành chuyển động tịnh tiến của piston 1 trong xilanh 2 nhờ hệ thống thanh truyền tay
quay với hành trình S = 2R (R- chiều dài tay quay)
- Hai điểm B1, B2 của piston tương đối với hai vị trí C1, C2 của tay quay. Khi trong
buồng làm việc 5 chứa đầy chất lỏng, nếu tay quay từ vị trí C2 quay theo chiều mũi
tên thì piston di chuyển từ B2 về phía trái. Thể tích buồng 5 tăng dần, áp suất p
trong đó giảm đi và bé hơn áp suất mặt thoáng bể chứa pa (p < pa). Do đó chất lỏng
từ bể hút qua van hút 6 vào buồng làm việc 5, trong khi đó van đẩy 4 đóng. Khi
piston chuyển động từ B2 đến B1 bơm thực hiện quá trình hút. Khi tay quay đến vị
trí C1 (piston đến vị trí B1) thì quá trình hút của bơm kết thúc.
- Sau đó, tay quay tiếp tục quay từ C1 đến C2, piston đổi chiều chuyển động từ B1
đến B2. Thể tích buồng làm việc giảm dần, áp suất chất lỏng tăng lên, van hút 6 bị
đóng, van đẩy 4 mở chất lỏng chảy vào ống đẩy. Quá trình piston di chuyển từ B1
đến B2 gọi là quá trình đẩy.
- Như vậy, cứ một vịng quay của tay quay thì bơm thực hiện được 2 quá trình hút,
đẩy liền nhau. Nếu tay quay tiếp tục quay thì bơm lại lặp lại quá trình hút và đẩy
như cũ. Do đó q trình hút và đẩy của bơm piston gián đoạn và xen kẽ với nhau.
Một quá trình hút và đẩy kế tiếp nhau gọi là một chu kỳ làm việc của bơm.
Khả năng tự hút của bơm piston: Khác với bơm ly tâm, bơm piston khơng cần phải

mồi, bơm có thể tự hút được.
Ưu điểm của bơm piston:
- Có thể tạo nên áp suất lớn.
- Cấu tạo đơn giản.
Khuyết điểm:
- Chuyển động của chất lỏng qua bơm khơng đều. Do đó lưu lượng của bơm dao
động.
- Kết cấu của bơm tương đối cồng kềnh.
- Khi áp suất nhỏ hoặc trung bình, thường dùng bơm ly tâm có lợi thế hơn. Khi cần
áp suất cao hoặc rất cao (từ 200 at trở lên) và lưu lượng tương đối nhỏ thì bơm
piston chiếm ưu thế.
Phân loại bơm piston:
- Theo hình dáng piston: 2 loại

19


 Bơm piston đĩa: piston có dạng hình đĩa, mặt xung quanh của piston tiếp xúc với
thành nên bọi là piston giáp thành.
 Bơm piston trụ: piston có dạng trụ với đường kính tương đối nhỏ, mặt xung
quanh khơng tiếp xúc với thành.
- Theo số lần tác dụng:

Hình 16 Bơm piston tác dụng hai phía.
- Bơm tác dụng đơn hay còn gọi bơm tác dụng một chiều. Trong loại bơm này, chất
lỏng làm việc ở về một phía của piston. Một chu kỳ làm việc của piston chỉ có một
quá trình hút và một quá trình đẩy nối tiếp nhau.
- Bơm tác dụng kép, hay còn gọi bơm tác dụng 2 chiều. Trong loại bơm này, piston
làm việc cả hai phía, do đó có hai buồng làm việc A và B, 2 van hút 1, 4 và 2 van
đẩy 2,3. Trong một chu kỳ làm việc của bơm có 2 quá trình hút và 2 quá trình đẩy

(khi buồng A hút thì buồng B đẩy và ngược lại).
- Bơm tác dụng nhiều lần: có 2 loại
 Bơm tác dụng 3 lần: Trong một chu kỳ làm việc (một vòng quay của trục bơm)
loại bơm này có 3 q trình hút và 3 q trình đẩy. Nó chính là do 3 bơm tác dụng
đơn ghép lại với nhau, các piston được dẫn động bằng một trục khuỷu, có chung
một ống hút và một ống đẩy. Để có dao động lưu lượng nhỏ nhất, các tay quay
được bố trí lệch nhau 1 góc 1200.
 Bơm tác dụng 4 lần: nó cũng là do 2 bơm tác dụng kép ghép lại với nhau. Tay
quay của 2 bơm đặt lệch nhau 1 góc 900.
- Theo áp suất:
 Bơm áp suất thấp:
p < 10 at
 Bơm áp suất trung bình: p = 10 ? 20 at
 Bơm áp suất cao:
p > 20 at
- Theo lưu lượng:
 Lưu lượng nhỏ:
Q < 15 m3/h
 Lưu lượng trung bình: Q = 15 đến 60 m3/h
 Lưu lượng lớn:
Q > 60 m3/h
5.3. Các thông số cơ bản
Cột áp H:
Trong bơm thể tích, năng lượng dịng chảy trao đổi với máy chủ yếu là áp năng.
Gọi: evào là năng lượng đơn vị của chất lỏng tại mặt cắt vào của bơm
era là năng lượng đơn vị của chất lỏng tại mặt cắt ra của bơm
Cột áp H của bơm được định nghĩa:

20



p ra  p vao v 2ra  v 2vao

H = era - evào = zra - zvao +

2g
Trong bơm thể tích thường v1 = v2 ; z1  z2 do đó:

H

p ra  p vao p p lv






Vậy cột áp của bơm thể tích phụ thuộc vào:
- Ap suất phụ tải
- Khả năng lót kín của thể tích làm việc, nếu lót kín khơng tốt, dưới áp suất lớn sẽ
gây rò rỉ lớn dẫn tới mất mát lưu lượng và cột áp.
- Công suất của bơm và độ bền chi tiết phải đáp ứng được yêu cầu về cột áp.
Nếu buồng làm việc hồn tồn kín, nếu bơm có đủ cơng suất và các chi tiết đủ bền thì
áp suất làm việc của bơm phụ thuộc hoàn toàn vào u cầu của phụ tải và có thể tăng
đến vơ cùng. Trong thực tế, đến 1 giá trị nào đó của cột áp, chất lỏng sẽ hoàn toàn bị
mất mát do rò rỉ, nghĩa là áp suất làm việc của bơm bị giới hạn.
Lưu lượng :
Lưu lượng riêng q của bơm là thể tích làm việc của bơm trong 1 chu kỳ (thể tích chất
lỏng vận chuyển qua bơm trong 1 chu kỳ).
Gọi n là số chu kỳ làm việc của máy (số vòng quay) trong 1 phút.

Lưu lượng lý thuyết của bơm thể tích được tính như sau:

Q lt  q .

n
60

Lưu lượng thực tế khi tính đến rị rỉ:
Q = Qlt - Q
Q là lưu lượng rò rỉ trong bơm (từ khoang áp suất cao đến khoang áp suất thấp) và
lưu lượng rị rỉ ra ngồi bơm, Q phụ thuộc chất lượng đệm lót, chất lỏng làm việc và
áp suất làm việc. Ap suất làm việc càng lớn, độ nhớt chất lỏng làm việc càng nhỏ thì
lưu lượng rị rỉ càng lớn.
Do lưu lượng của máy thể tích dao động theo thời gian nên ta sẽ khảo sát 2 loại lưu
lượng :
- Lưu lượng tức thời: xác định tại 1 thời điểm
- Lưu lượng trung bình: xác định trong 1 khoảng thời gian làm việc.
Lực :
Đối với bơm piston, để tạo cho chất lỏng 1 độ tăng áp suất làm việc p thì phải tác
dụng lên piston 1lực:
P = F. p
F là diện tích làm việc của piston

Cơng suất và hiệu suất:
- Công suất thủy lực: công suất thực tế mà bơm cung cấp cho chất lỏng

N tl  .Q.H    Q 

p lv
 p lv .Q



- Do các tổn thất cơ khí, tổn thất lưu lượng và tổn thất cột áp, công suất phải cung cấp
trên trục bơm là: N tr 

QH
QH p lv  Q


Q  tl  ck



 bao gồm hiệu suất cơ khí do tổn thất cơ khí giữa các bộ phận làm việc, hiệu suất lưu
lượng do rò rỉ và hiệu suất thủy lực.

21


* Câu hỏi và bài tập:
1. Trình bày nguyên lý làm việc của bơm ly tâm và bơm hướng trục?
3. Vẽ sơ đồ cấu tạo bơm ly tâm?
4. Trình bày nguyên lý làm việc của bơm ly tâm?
5. Trình bày phạm vi ứng dụng của bơm hướng trục và ly tâm và pittong?

BÀI 2: THÁO, LẮP BƠM LY TÂM ( ĐẦU BƠM)
Mã Bài: MĐ17- 02
Giới thiệu: Bơm ly tâm được dùng rất rộng rãi trong các hệ thống lạnh. Nó có thể
được dùng để nén mơi chất hay bơm nước dẫn nhiệt và tản nhiệt. Do đó các kiến thức
về kỹ năng thực hành như tháo lắp nhận biết các chi tiết là cần thiết đối với nhân viên

kỹ thuật có cơng việc liên quan đến ngành kỹ thuật lạnh, để thuận tiện cho việc bảo trì
và sửa chữa sau này.
Mục tiêu:
- Trình bày đúng quy trình tháo lắp bơm ly tâm;
- Tháo lắp bơm ly tâm đúng quy trình, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;
- Nhận dạng chính xác đúng các chi tiết của bơm ly tâm;
- Rèn luyện tính cẩn thận, ngăn nắp, tác phong cơng nghiệp.
Nội dung:

1. Quy trình tháo, lắp bơm ly tâm
1.1. Quy trình tháo
Quy trình tháo một máy bơm lý tâm điển hình:
Chuẩn bị: Cắt nguồn máy bơm, tháo ống dẫn đầu đẩy và đầu hút. Vệ sinh bên ngoài
máy

Bước 1. Tháo vis xả hết chất lỏng ở đầu bơm và tháo vis xả khí

22


Bước 2. Tháo bu lông đầu bơm và đầu bơm

Bước 3. Tháo bánh công tác

23