Bơm định lượng là loại bơm hóa chất lưu lượng nhỏ, có thể điều khiển lưu lượng tự động hoặc bằng tay tùy theo yêu cầu của quá trình vận hành. Đặc biệt độ chính xác của bơm rất cao, bơm được nhiều loại hóa chất khác nhau, như axit, kiềm, chất ăn mòn mạnh hay chất nhớt.

Nguyên tắc hoạt động của bơm định lượng

Không phụ thuộc vào sự đa dạng lớn của các loại máy bơm, lượng chất lỏng phân phối có thể được điều chỉnh chính xác chỉ trong các máy bơm thể tích có hệ thống điều khiển đặc biệt. Trong các máy bơm có nguyên tắc bơm chất lỏng dựa trên lực ly tâm hoặc lực quán tính (máy bơm ly tâm, máy bơm xoáy, máy bơm trục vít và các loại khác), việc kiểm soát lưu lượng chất lỏng được cung cấp không đủ chính xác và bị trễ; lưu lượng đang chạy được đo, tốc độ dòng chảy được phân tích và quy trình phản hồi được sử dụng để gửi tín hiệu điều khiển đến cơ cấu chấp hành (van điều khiển, ly hợp thủy lực, bộ biến tần hoặc bộ điều khiển tần số thay đổi của động cơ) thực hiện các biến thể lặp lại liên tiếp để kiểm soát dòng chảy.

Trong các máy bơm định lượng giá rẻ thực hiện nguyên tắc hoạt động theo thể tích, thể tích chất lỏng cố định chính xác được di chuyển trong mỗi chu kỳ bơm hoàn chỉnh; thể tích này là một hàm của thể tích hoạt động hiệu quả của bơm, tức là sự chênh lệch giữa thể tích không gian hoạt động tại thời điểm quá trình hút hoàn thành và thể tích không gian vận hành còn lại tại thời điểm quá trình xả chất lỏng hoàn thành. 

Do đó, có thể đo sáng với độ chính xác cao; vì mục đích này, tần suất của chu kỳ vận hành hoặc khối lượng vận hành hiệu quả của bơm định lượng phải được điều chỉnh. Trong máy bơm thể tích (không giống như máy bơm sử dụng nguyên tắc hoạt động ly tâm hoặc quán tính), thể tích đo lường không phụ thuộc đáng kể vào các yếu tố quá trình bên ngoài như sự thay đổi độ nhớt của chất lỏng được bơm hoặc sự thay đổi áp suất tại đầu vào hút hoặc tại buồng đo lường (những các biến thể phát sinh theo thời gian do sự thay đổi của nguyên liệu thô, rối loạn quá trình hoặc sự thay đổi của nhiệt độ bên ngoài hoặc nhiệt độ quá trình). 

Ngoài ra, do các thông số có thể được tính toán chính xác và duy trì ổn định bất kể các yếu tố bên ngoài, các máy bơm này có thể được tích hợp vào các hệ thống có mức độ tự động hóa cao và đo chính xác cao. Những yếu tố này là nền tảng cho ứng dụng rộng rãi của máy bơm thể tích cho mục đích đo sáng.

Phân loại bơm định lượng

1. Bơm định lượng nhu động

Được xem là loại bơm định lượng hiệu quả nhất trong điều kiện sử dụng không gian hoạt động trong một chu kỳ đơn lẻ, bởi vì thực tế khối lượng hoạt động hoàn chỉnh của một chu kỳ đơn được bơm vào buồng đo sáng và đáp ứng khối lượng hoạt động hiệu quả. Trong loại máy bơm này, các ống chứa đầy môi chất cần đo được đặt vào các máng dẫn đặc biệt, với các bề mặt hở của các ống này được kẹp bởi các con lăn; các con lăn, được gắn chặt trên rôto động cơ, quay và lăn trên ống theo chiều dài của nó. 

Trong khi các con lăn di chuyển, chúng ép chất lỏng từ đầu vào hút về phía buồng phun. Các con lăn di chuyển liên tục dọc theo toàn bộ chiều dài của ống; kết quả là thể tích chất lỏng cố định trong ống giữa hai con lăn liên tiếp là thể tích hoạt động hiệu quả. 

Về nguyên tắc, Các yếu tố xác định các đặc tính của nhà máy về tốc độ dòng chất lỏng được đo là đường kính của ống (thể tích hoạt động hiệu quả), số lần đi qua trong máy bơm và tốc độ ngoại vi của các con lăn xác định tần suất của các chu kỳ phun khối lượng vận hành. Đối với các kiểu máy bơm hiện có, tần số quay của rôto mang các con lăn phải được điều chỉnh để kiểm soát việc đo sáng.

Bơm nhu động được sử dụng thành công trong các phòng thí nghiệm và các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ với tốc độ dòng chảy thấp, áp suất thấp và mức độ tự động hóa thấp. Những máy bơm này rất hiệu quả để bơm một lượng nhỏ chất lỏng ăn da và tích cực, vì môi chất hoạt động được tách biệt hoàn toàn khỏi thiết bị truyền động và không có vòng đệm là nguồn rò rỉ chính trong quá trình hoạt động; ở một mức độ lớn, độ tin cậy và an toàn của một máy bơm định lượng nhu động phụ thuộc vào vật liệu của ống mềm và khả năng chống lại chất lỏng được bơm và nhiều biến dạng của chúng.

2. Bơm định lượng màng

Ít hiệu quả hơn so với nhu động nhưng chúng thuận tiện hơn cho hoạt động và đáng tin cậy hơn. Trong máy bơm màng, thể tích hoạt động của bơm nằm trong buồng có màng, và thể tích này được giới hạn bởi van một chiều hút và van một chiều phun. Thể tích hoạt động tối thiểu là thể tích buồng có sẵn tại thời điểm đóng van ở phía cửa hút; thể tích hoạt động tối đa là thể tích buồng có sẵn tại thời điểm đóng van một chiều ở phía có áp suất, tức là khi màng bơm định lượng dịch chuyển chất lỏng định lượng ra khỏi buồng ở mức tối đa và bắt đầu di chuyển ngược lại. 

Khối lượng hoạt động hiệu quả trong máy bơm màng ít hơn đáng kể so với máy bơm nhu động vì màng ngăn không ép tổng khối lượng từ không gian hoạt động và, đồng thời, bởi vì các dòng chảy lạc nhỏ tồn tại khi các van một chiều hoạt động. Các yếu tố quyết định đặc tính của bơm định lượng màng là diện tích của màng (màng ngăn), biên độ chuyển động của màng và tần số của chu kỳ phun. Đối với các kiểu máy bơm hiện có, tần số của chu kỳ phun hoặc biên độ chuyển động của màng phải được điều chỉnh để kiểm soát việc đo sáng.

Các ưu điểm của bơm định lượng màng như sau

• Chúng có thể áp dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau và thích hợp để tích hợp vào các dây chuyền quy trình tự động.
• Chúng là những máy bơm định lượng đáng tin cậy nhất về độ an toàn khi vận hành, vì chúng không có vòng đệm có thể là nguồn gây rò rỉ chất lỏng vận hành ra môi trường.
• Máy bơm định lượng dạng màng (màng ngăn) đặc biệt hiệu quả để đo lường các chất lỏng độc và mạnh; Ngoài ra, chúng đáng tin cậy nhất để cung cấp các chất huyền phù có chứa các hạt rắn. (Tuy nhiên, van sẽ bị ảnh hưởng bởi sự mài mòn nhiều hơn, và khối lượng hoạt động hiệu quả trên mỗi chu kỳ phải được tăng lên trong khi tần suất của các chu kỳ phải giảm càng nhiều càng tốt.)

3. Bơm định lượng pít tông

Phổ biến nhất trong công nghiệp vì thiết kế của chúng có khả năng đạt áp suất cao và tốc độ dòng chảy cao; tuy nhiên, các máy bơm này có một số nhược điểm về hoạt động của chúng. Tương tự như bơm định lượng màng, thể tích hoạt động hiệu quả là sự chênh lệch giữa các thể tích buồng vận hành: thể tích tối đa hiện có tại thời điểm đóng van một chiều ở phía áp suất trừ đi thể tích tối thiểu hiện có tại thời điểm đóng van ở phía đầu vào hút; tuy nhiên, bộ phận vận hành tạo thể tích trong loại máy bơm này không phải là màng lọc mà là pít-tông hoặc pít-tông.

Do sử dụng pít-tông hoặc pít-tông, không gian hoạt động có thể được sử dụng hiệu quả hơn so với màng; tuy nhiên, dòng chảy lạc cũng tồn tại trong khi van một chiều đang mở hoặc đóng. Các yếu tố quyết định đặc tính của bơm định lượng pít tông là đường kính và hành trình của pít tông, số lượng pít tông (bơm đơn, đôi, ba hoặc năm pít tông) và tần suất của chu kỳ hoạt động. Đối với các kiểu máy bơm hiện có, tần số của chu kỳ hành trình piston hoặc chiều dài hành trình piston phải được điều chỉnh để kiểm soát việc đo sáng.

Các ưu điểm của bơm định lượng pít tông (piston) như sau

• Chúng thích hợp để tích hợp vào các quy trình tự động với độ chính xác cao của các thông số điều khiển và lập trình được.
• Để đo sáng phù hợp với yêu cầu của khách hàng, có thể đạt được tốc độ dòng chảy và áp suất cao. Trong nhiều trường hợp, điều này rất quan trọng đối với các quy trình sản xuất.
• Máy bơm pít-tông (piston) chứng tỏ hiệu suất cao và tiêu thụ điện năng tối thiểu trong quá trình đo.
• Kích thước nhỏ của máy bơm định lượng và đơn vị đo lường hoàn chỉnh.

Trước khi sở hữu một máy bơm định lượng phù hợp. Bạn cần nắm rõ thông tin về loại bơm định lượng đó. Hãy liên hệ ngay với Nhất Tâm Phát để được tư vấn và báo giá.