loading...

CHIA SẺ KIẾN THỨC KỸ THUẬT

Aug 18, 2017

Các dạng béc phun và chọn béc phun nước phù hợp


A. Lý thuyết cơ bản.

1. Các hình dạng phun cơ bản (Spray pattern)

Béc phun sẽ được chọn dựa trên yêu cầu sử dụng. Mỗi loại béc sẽ tạo ra hình dạng phun khác nhau. Theo đó, béc phun thủy lực hydraulic (phun các loại chất lỏng) sẽ tạo ra 3 hình dạng phun cơ bản:

- Full cone: Phun hình nón tròn xoay, hình nón đầy. Chất lỏng sẽ được phân phối trong toàn bộ không gian của hình nón tròn xoay.



- Hollow cone: Phun hình nón tròn xoay, hình nón rỗng. Chất lỏng sẽ được phân phối tập trung ở viền ngoài của hình nón trỏn xoay, phần không gian ở giữa sẽ không có chất lỏng


- Flat spray: phun hình rẽ quạt.


- Phun hình tia (Solid stream).


- Phun dạng sương sử dụng khí nén (atomizing).


2. Góc phun và vùng bao phủ.

- Góc phun: là độ mở của dung dịch phun tính từ đầu béc.

- Vùng bao phủ (Spray coverage): là diện tích của dung dịch phun trên một bề mặt được phun. Nói cách khác, đó là vùng không gian được tạo nên bên chất lỏng sau khi thoát ra khỏi đầu béc phun. Vùng này trên thực tế sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như: độ nhớt, sức căng bề mặt, lưu lượng và áp lực phun.


- Mối liên hệ thực tế giữa góc phun và vùng bao phủ:


3. Kích thước hạt.

Là kích thước hạt dung dịch khi được phun. Kích thước hạt phụ thuộc vào hình dạng phun, đặc tính dung dịch, lưu lượng, áp lực phun và góc phun. Đây là yếu tố rất quan trọng trong ứng dụng xử lý khói, bụi, làm nguội khí và phun khô tạo bột.


4. Bơm.

Khi đề cấp đến hoạt động béc phun, chúng ta phải nói đến nguồn cấp chất lỏng. Nhìn chung, chất lỏng sẽ được cấp thông qua 3 phương pháp: sử dụng nguyên tắc trọng lực nước chảy từ cao xuống thấp, sử dụng khí nén và bình cao áp, và sử dụng bơm. Một điều cực kì quan trọng cần nhớ là bơm chỉ là cung cấp chất lỏng chứ không hề có áp lực. Áp lực chỉ hình thành khi nguồn chất lỏng bị chặn. Nếu đầu ra của bơm không bị chặn thì áp lực bằng 0 bar.


Bơm ly tâm và bơm thể tích là hai loại bơm cơ bản.

- Bơm thể tích:

Một thể tích chất lỏng cố định sẽ được cung cấp trong mỗi hành trình của pittông hoặc trục xoay. Các loại bơm điển hình là bơm pittong, bơm quay dạng bánh răng. Bơm thể tích cung cấp áp lực cao mà không liên quan đến bất kì thông số nào. Nếu hệ đường ống đóng kín thì cột áp tăng cao dẫn đến hư bơm. Vì vậy trong hệ thông thường có van bypass và van an toàn để bảo vệ.

- Bơm ly tâm:

Bao gồm bánh công tác (impeller, vane) quay tròn chuyển động năng thành áp tĩnh và áp động để bơm chất lỏng. Hai thông số lưu lượng chất lỏng và áp lực là hai đại lượng nghịch đảo nhau. Lưu lượng lớn thì áp lực nhỏ và ngược lại.


5. Lực tác động.

Là lực tác dụng của dung dịch phun trên một cm2.


I: lực tác động; K: hằng số lực
Q: là lưu lượng; P: áp lực phun

6. Bảng độ cứng của vật liệu.


7. Bảng chuyển đổi các đơn vị phổ biến.




B. Lý thuyết về overlap spray (phun chồng lên nhau) đối với béc phun Flat spray (phun hình rẽ quạt).

Đối với béc phun hình rẽ quạt, lượng chất lỏng khi phun ra nhiều nhất từ tâm của hình rẽ quạt và giảm dần ra 2 biên. Do đó, để đảm bảo lượng nước phân phối đồng đều từ tâm hình rẽ quạt đến 2 biên thì 2 béc lắp gần nhau phải overlap tại 2 biên. Nói cách khác, khi lắp 2 béc gần nhau, spray coverage của mỗi béc sẽ chồng lấp lên béc còn lại.

Theo tính toán của Spraying systems, 30% chồng lấn tại mỗi biên sẽ đảm bảo phân phối đồng đều cho toàn bộ vùng phun.

Vùng chồng lấn 30%.

- Lưu ý: Khi vùng phun chồng lấn lên nhau sẽ xảy ra hiện tượng nước phun tại vùng chồng lấn sẽ va vào nhau. Do đó, khi lắp dặt, béc phun sẽ được xoay 1 góc 10 - 15 độ, hướng xoay dọc theo trục béc.

Hình dạng phun theo phương thằng đứng sau khi xoay béc 10 - 15 độ. Chất lỏng phun ra sẽ không va vào nhau.


C. Tính toán và lựa chọn béc phun.

Theo các thông tin ban đầu, Spraying systems phác họa sơ bộ các kích thước, thông số quá trình đề tính toán theo như mô hình bên dưới: (tất cả đơn vị là mm)

1. Tính toán lưu lượng.

- Lưu lượng bơm ly tâm trục đứng Q = 1.5 – 7 m3/h, tương ứng với cột áp 46 - 98m.
Giả sử Tổng trợ lực đường ống tính được là 10m, cao trình đặt béc phun so với trí đặt bơm là 5m, áp suất phun yêu cầu là 40 m H2O (4 bar). Như vậy tổng trở lực sau bơm:
98 - 40 = 56 m
Ta tra bảng đặc tính của bơm sẽ thu được lưu lượng làm việc của bơm là 6m3/h.
6m3/h = 6×1000 l/h = 6000 l/60p = 6000/60 = 100 l/p

2. Áp lực bơm.

- Áp lưc bơm: P = 4.6 - 9.8 bar. Chọn áp suất phun là 4bar. Như vậy trở lực qua béc phun:
98 - 10 - 5 - 40 = 43m
Ta chọn béc phun có áp suất làm việc trên 4.5 bar để đảm bảo lưu lượng đạt yêu cầu
trong thực tế làm việc.

3. Tính toán số béc phun.

Số béc phun sẽ được chọn theo nhu cầu thực tế. Ở đây với vùng diện tích nhỏ cần lượng nước phun lưu lượng lớn mình chọn 3 béc phun bố trí thành hình tam giác đều.

4. Tính toán lưu lượng cho từng béc.

Lưu lương cho từng béc = tổng lưu lượng/ số béc = 100/3 = 33.33 lít/phút/1 béc

5. Vật liệu chế tạo béc phun và kết nối.

Tùy mục đích sử dụng và chi phí mà ta chọn vật liệu của béc phun cho phù hợp, thông thường trong công nghiệp sử dụng béc phun từ inox (SUS303/SUS316) kết nối ren trong hoặc ren ngoài.

D. Các bạn có thể xem thêm các video sau:




Hệ thống phun nước giảm bụi băng tải và cửa đổ



Hệ thống phun nước tự động



Súng phun nước áp suất cao dùng cho nông nghiệp


Hệ thống phun nước tưới cây


Chúc các bạn thành công!

loading...

DMCA.com Protection Status

loading...

0 nhận xét:

Post a Comment

 
All Rights Reserved by EBOOKBKMT © 2015 - 2017