Máy bơm dịch chuyển tích cực di chuyển các thể tích chất lỏng bị cuốn theo một cách cơ học qua hệ thống. Ở phía đầu vào (hút), khối lượng mở rộng trong khi ở phía đầu ra (xả), khối lượng co lại. Do đó, thể tích mỗi vòng quay là cố định và không đổi về mặt lý thuyết bất kể áp suất đầu ra, chân không đầu vào hoặc đặc tính chất lỏng. Máy bơm dịch chuyển tích cực cũng tự mồi, tạo ra các chân không mạnh trên đầu vào. Điều này có thể đơn giản hóa thiết kế hệ thống tổng thể và cho phép bảo trì mà không cần sơn lại thủ công.

Bơm dịch chuyển tích cực hoạt động như thế nào?

Hoạt động của máy bơm dịch chuyển tích cực khác biệt đáng kể so với máy bơm ly tâm, nó dựa vào động lượng của chất lỏng gia tốc để cung cấp dòng chảy ở áp suất và rất nhạy cảm với sự thay đổi áp suất. Biểu đồ bên phải so sánh máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài (máy bơm dịch chuyển tích cực thông thường) và máy bơm ly tâm sử dụng động cơ cùng kích thước. Trong khi máy bơm ly tâm có thể đạt tốc độ dòng chảy cao hơn đáng kể, chúng cực kỳ nhạy cảm với áp suất.

Sự độc lập của dòng chảy với áp suất chỉ là lý thuyết. Độ uốn của vật liệu, rò rỉ bên trong (thổi qua), mài mòn và các biến số khác dẫn đến phụ thuộc áp suất nhẹ. Mức độ phụ thuộc áp suất là một chức năng của loại máy bơm cũng như độ chính xác của các bộ phận máy bơm. Khi chọn một loại máy bơm, thường phải cân bằng giữa độ chính xác, tuổi thọ và phản ứng của hệ thống. Các khía cạnh tiêu cực của sự cân bằng có thể được giảm thiểu bằng cách hợp tác chặt chẽ với nhà thiết kế máy bơm và sử dụng các linh kiện chất lượng, chính xác cao.

Phân loại bơm dịch chuyển tích cực

Bơm chuyển tích cực có thể được chia thành hai loại phụ có các đặc điểm và ứng dụng bơm rất khác nhau:

• Pittông
• Quay

Bơm dịch chuyển tích cực pittông

Bơm dịch chuyển tích cực pittông hoạt động bằng chuyển động tuyến tính lặp đi lặp lại của một cơ chế. Chuyển động thường được gọi là hành trình, và kích thước của một máy bơm thường được quy định là thể tích mỗi hành trình. Cấu hình dòng chảy là xung do xả một lần mỗi vòng quay của một máy bơm pittông. Nếu được thực hiện không đúng cách, dòng chảy xung có thể gây ra rung động quá mức và / hoặc làm hỏng hệ thống thủy lực, đôi khi được gọi là “búa nước”. Dòng chảy xung cũng gây ra tốc độ dòng chảy đỉnh cao hơn tốc độ dòng chảy trung bình, yêu cầu thiết kế mạch thủy lực cẩn thận. Máy bơm pittông lý tưởng cho việc định lượng và định lượng chất lỏng chính xác, có thể lặp lại . Các loại máy bơm pittông phổ biến nhất là:

• Bơm màng
• Bơm piston

1. Máy Bơm màng

Máy bơm màng sử dụng một màng linh hoạt (thường được gọi là màng ngăn) có thể uốn vào trong và ra ngoài. Sự chuyển động của màng làm thay đổi thể tích bên trong máy bơm và khi kết hợp với van, cho phép chất lỏng chảy vào và ra khỏi máy bơm. Máy bơm màng rất lý tưởng cho các chất lỏng ăn mòn chân không, không khí và áp suất thấp.

2. Bơm piston

Trong một máy bơm piston, piston trượt trong một xi lanh vừa khít. Khi piston co lại, thể tích nở ra. Thông thường, một van trên đầu vào sẽ mở ra, cho phép chất lỏng đi vào máy bơm khi thể tích mở rộng. Khi piston đảo chiều, thể tích co lại và một van trên đầu ra sẽ mở ra, cho phép chất lỏng thoát ra khỏi máy bơm.

Máy bơm dịch chuyển tích cực quay

Máy bơm chuyển vị tích cực quay sử dụng một loạt các thể tích quay để truyền chất lỏng chứ không phải là chuyển động thẳng của máy bơm chuyển động tịnh tiến. Các phần tử quay gắn kín với vỏ máy bơm hoặc chống lại các phần tử quay khác. Thông thường, có nhiều thể tích trên mỗi vòng quay, dẫn đến dòng chảy êm hơn nhiều so với máy bơm pittông. Tuy nhiên, thể tích thường không chính xác như máy bơm pittông, điều này làm cho chúng ít phù hợp hơn cho các ứng dụng đo lường hoặc pha chế. Các loại máy bơm chuyển vị tích cực quay phổ biến nhất là:

• Máy bơm bánh răng bên ngoài
• Máy bơm bánh răng bên trong
• Máy bơm cánh gạt
• Bơm nhu động
• Máy bơm thùy

Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Bơm bánh răng ăn khớp ngoài là loại bơm bánh răng quay đơn giản và phổ biến nhất. Chúng thường có hai bánh răng trên các trục riêng biệt với một trục được kết nối với động cơ. Việc tách bánh răng tạo ra chân không trên đầu vào của máy bơm. Khi bánh răng quay, chất lỏng bị kẹt giữa các răng bánh răng và thành khoang của vỏ. Sau đó nó được quay đến đầu ra và thải ra ngoài. Chất lỏng không thể chảy ngược trở lại đầu vào do lưới bánh răng và do đó phải xả ra cửa ra. Chất lỏng được bơm bôi trơn lưới bánh răng và các ổ trục liên kết.

Bơm bánh răng ăn khớp trong

Bơm bánh răng ăn khớp trong sử dụng các bánh răng có kích thước khác nhau với số răng khác nhau, một trong số đó có các răng bên trong. Các bánh răng lệch tâm với vỏ máy bơm, cho phép một khe hở trong lưới bánh răng khi nó quay. Các tập được ngăn cách bởi một phần tử hình lưỡi liềm đóng vai trò là con dấu. Sau khi đi qua lưỡi liềm, lưới bắt đầu đóng lại, xả thể tích ra cửa xả. Yêu cầu công suất cao hơn, sự phức tạp hơn của lưỡi liềm và chế tạo bánh răng khó khăn hơn khiến máy bơm bánh răng bên trong trở thành một loại máy hơi chuyên dụng.

Gerotor

Gerotor là một loại bơm bánh răng bên trong đặc biệt không sử dụng phần tử lưỡi liềm. Rôto bên trong thường được dẫn động bởi một động cơ. Việc loại bỏ hình lưỡi liềm đơn giản hóa thiết kế nhưng yêu cầu độ chính xác cao và khe hở thấp. Cấu hình và hoạt động trơn tru cho phép sử dụng các vật liệu chuyên dụng mà các máy bơm bánh răng truyền thống khác không có được.

Bơm nhu động

Đôi khi được gọi là máy bơm con lăn, máy bơm nhu động di chuyển chất lỏng bằng cách sử dụng các con lăn để giữ chất lỏng trong một ống mềm và di chuyển nó từ đầu vào đến đầu ra. Thiết kế này dẫn đến chất lỏng chỉ tiếp xúc với bên trong ống. Tính năng này cùng với ống dễ thay thế làm cho máy bơm nhu động trở nên lý tưởng cho các ứng dụng sử dụng một lần như tiếp xúc với máu trong máy lọc máu. Tuy nhiên, việc bóp ống thường xuyên cũng đòi hỏi phải thay ống thường xuyên, điều này làm cho chúng trở nên rắc rối cho nhiều ứng dụng. Máy bơm nhu động có một dòng chảy xung, giống như một máy bơm chuyển động.

Bơm thùy

Bơm thùy tương tự như bơm bánh răng bên ngoài nhưng có các phần tử hình thùy thay vì bánh răng. Mỗi phần tử hình thùy được điều khiển bởi một động cơ có bánh răng hẹn giờ. Điều này giúp loại bỏ sự tiếp xúc giữa hai thùy, giảm mài mòn và giảm thiểu cắt chất lỏng. Máy bơm thùy có thể xử lý chất rắn lớn hơn các máy bơm dịch chuyển tích cực khác do số lượng răng nhỏ.

Lựa chọn máy bơm dịch chuyển tích cực

Chọn đúng loại máy bơm cho hệ thống thủy lực là bước đầu tiên để tạo ra một thiết bị đáng tin cậy và hiệu quả. Nên hợp tác chặt chẽ với các kỹ sư thiết kế máy bơm để đảm bảo chọn được máy bơm tối ưu để có tuổi thọ cao và ổn định hệ thống. Việc lựa chọn đúng loại máy bơm và chất lượng khi bắt đầu quá trình thiết kế có thể đơn giản hóa toàn bộ hệ thống, tiết kiệm thời gian, không gian, tiền bạc và các vấn đề đau đầu.

Chỉ cần liên hệ với Nhất Tâm Phát, mọi vấn đề sẽ được giải quyết. Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn cho bạn.