Bơm piston là một dòng bơm thể tích lâu đời, chúng được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ngành nghề. Nhưng việc nắm bắt và chọn bơm piston cho từng ứng dụng cụ thể sẽ khó khăn nếu chúng ta chưa hiểu rõ về cấu tạo bơm piston.
Biết được điều đó, bài viết này TKS chia sẻ đến các bạn thông tin về cấu tạo bơm piston và các bước chọn bơm piston phù hợp. Cùng theo dõi nhé các bạn!
Bơm piston là gì
Máy bơm piston là một máy bơm thể tích tự mồi có thể bơm dầu, chất lỏng nhớt như nhựa và nhiên liệu có khối lượng lớn một cách hiệu quả. Máy bơm piston thường xử lý lên đến 20.000cst và nhiệt độ lên đến 300°C.
Máy bơm piston hoạt động bằng cách có một piston trượt qua lại dọc theo rãnh rôto kéo chất lỏng vào đầu vào của máy bơm. Rôto hoạt động giống như một van cho phép máy bơm tự hoạt động. Hai piston dẫn động trực tiếp hoạt động trong xi lanh đôi. Piston di chuyển về phía trung tâm của máy bơm khi ở gần đầu vào của máy bơm và khi nó di chuyển về phía đầu ra của máy bơm, nó sẽ di chuyển dọc theo rôto đẩy chất lỏng ra ngoài qua đầu ra.
Cấu tạo bơm piston
Như trong hình trên, máy bơm piston bao gồm các bộ phận khác nhau. Mỗi phần được giải thích ngắn gọn như sau:
Intake – Đây là một phần của máy bơm nơi đầu vào được đưa ra. Nó có thể là chất lỏng hoặc khí áp suất cao, …
Port plate – Nó hoạt động như phương tiện phân tách giữa cổng đầu vào và đầu ra. Khí nén hoặc chất lỏng được đưa ra ngoài qua môi trường này.
Discharge – Đầu ra của máy bơm
Rotating barrel – Đây là một bộ phận động của máy bơm, trong đó các piston được lắp vào các khe cụ thể của chúng. Khi thùng quay, cùng với đó các piston quay và làm dịch chuyển chất lỏng hoặc khí nén.
Piston – Đây là bộ phận quan trọng nhất của máy bơm. Chúng là bộ phận tạo ra lực hút đẩy lưu chất bơm. Piston có một hệ thống giống như lò xo để chúng định hình lại kích thước của chúng khi thùng quay.
Non rotating Swash Plate – Đây là bánh cam cho hệ thống bên ngoài và các piston. Các pít-tông tự định hình lại, bị nén khi chúng tác động xuống dưới một lực tác động bởi tấm chắn. Swashplate là một phần không quay. Nó được cố định vào trục.
Shaft – Trục được kết hợp với thùng quay và bánh cam. Trục tạo ra hoạt động hoàn chỉnh cho máy bơm.
Vật liệu cấu tạo bơm piston
Các vật liệu được sử dụng để thiết kế máy bơm piston chủ yếu phụ thuộc vào ứng dụng của máy bơm. Vật liệu vỏ và xi lanh phải có đủ độ bền cũng như chúng phải chịu được các điều kiện môi trường hoạt động.
Vật liệu để tiếp xúc với các lưu chất được bơm cần phải có khả năng chống bất kỳ sự rỉ sét nào do chất lỏng gây ra. Một số loại vật liệu được sử dụng trong máy bơm này có thể là:
- Gang cung cấp độ bền kéo cao, độ bền và khả năng chống trầy xước tương đương với các tác động lực cao.
- Vật liệu nhựa có giá thành rẻ cũng như khả năng chống gỉ sét cũng như chống hóa chất.
- Hợp kim thép không gỉ và thép mang lại sự an toàn chống gỉ và hóa chất và chúng có sức kéo vượt trội so với nhựa, phù hợp với áp suất cao.
- Các loại vật liệu khác được sử dụng để thiết kế máy bơm chủ yếu bao gồm nhôm, đồng thau, đồng, gốm sứ và hợp kim niken…
Nguyên lý bơm piston
Máy bơm piston là máy bơm thể tích, có nghĩa là chúng sử dụng các khoang tăng/giảm thể tích để di chuyển chất lỏng. Cụ thể, máy bơm pittông, có các khoang mở rộng và co lại theo chuyển động qua lại (tới và lui; lên và xuống) chứ không phải là chuyển động tròn (quay).
Máy bơm piston sử dụng một cơ chế (thường là quay) để tạo ra chuyển động qua lại dọc theo một trục, sau đó tạo áp suất trong xi lanh hoặc thùng làm việc để ép khí hoặc chất lỏng đi qua máy bơm. Áp suất trong buồng kích hoạt các van ở cả điểm hút và điểm xả.
Các loại bơm piston
Các máy bơm này được phân thành các loại khác nhau cụ thể là bơm nâng, bơm lực, bơm hướng trục và bơm piston hướng tâm. Từ các máy bơm này, các máy bơm nâng và bơm lực có thể hoạt động bằng tay nếu không với sự trợ giúp của động cơ.
Bơm piston nâng
Trong loại bơm này, hành trình phía trên của piston có thể hút chất lỏng với sự trợ giúp của một thiết bị điều khiển thông qua van vào phần bên dưới của xi lanh.
Ở hành trình bên dưới, chất lỏng chảy qua các thiết bị điều khiển được bố trí trong piston vào phần cao hơn của xi lanh. Sau đó ở hành trình đi lên, chất lỏng có thể được thoát ra từ phần cao hơn của hình trụ thông qua một vòi.
Bơm lực
Trong loại máy bơm này, piston bơm hành trình lên có thể hút chất lỏng qua van đầu vào đến xi lanh (ống). Ở phía trên của ống xả, mức chất lỏng có thể được xả qua van thoát vào ống đầu ra.
Bơm pít-tông hướng trục
Tên hướng trục đã được đưa ra dựa trên hướng của chất lỏng hoặc khí nén được thải ra ngoài. Trong trường hợp này, nó song song với trục của piston.
Bơm piston hướng tâm
Trong máy bơm piston này, dòng chất lỏng được tạo ra hướng tâm, tức là nó chảy ra ngoài piston.
Ưu nhược điểm của máy bơm piston
Hiểu được cấu tạo bơm piston giúp chúng ta phần nào hình dung được ưu nhược điểm của dòng bơm này. Để rõ ràng hơn, chúng ta cùng phân tích về ưu nhược điểm bơm piston nhé!
Ưu điểm
Những ưu điểm của máy bơm piston chủ yếu bao gồm những điều sau đây.
- Phạm vi áp suất rộng
- Lực có thể được quản lý mà không cần tốc độ di chuyển dòng chảy.
- Tốc độ dòng chảy và sự thay đổi áp suất có ảnh hưởng nhỏ đến hoạt động.
- Có khả năng di chuyển chất lỏng đặc, bùn, cũng như chất mài mòn với thiết kế thiết bị kiểm soát tốt.
Nhược điểm
Những nhược điểm của bơm piston chủ yếu là:
- Chi phí bảo trì và vận hành cao thường cồng kềnh và nặng
- Chúng chỉ xử lý tốc độ dòng chảy thấp hơn
- Chi phí đầu tư thường cao
Cách chọn máy bơm piston
Chúng ta đã hiểu được cấu tạo bơm piston cũng như nguyên lý làm việc của chúng, vậy làm thế nào để chọn máy bơm piston phù hợp nhất với nhu cầu của chúng ta?
Các thông số chính quyết định sự lựa chọn máy bơm piston là:
- Tốc độ dòng chảy,
- Áp suất,
- Tốc độ quay
- Và điện năng tiêu thụ.
Trong đó:
- Tốc độ dòng chảy được tính bằng lít trên phút và tỷ lệ thuận với tốc độ quay.
- Tốc độ quay được cho là số vòng quay trên phút.
- Áp suất được tính bằng bar và là áp suất tối đa mà máy bơm được thiết kế để đạt được.
- Công suất tiêu thụ được thể hiện bằng kW và là mức hấp thụ cần thiết để đạt được tốc độ dòng chảy và áp suất tối đa được chỉ ra.
Một số lưu ý khi chọn bơm piston như là:
Bơm tiêu chuẩn, phù hợp với đa số các ứng dụng cần bơm nước sạch hoặc nước có tỷ lệ chất tẩy rửa thông dụng thấp, lên đến nhiệt độ 65°C.
Máy bơm có vỏ bọc bằng thép không gỉ Aisi 316l, thích hợp cho các ứng dụng liên quan đến thẩm thấu ngược, để sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm – hóa chất và dược phẩm và cho các ứng dụng sử dụng nước biển.
Máy bơm rửa xe thiết kế cho lĩnh vực rửa xe để đảm bảo tuổi thọ phớt dài hơn, bảo trì thấp và hoạt động rửa xe đáng tin cậy mà không cần thời gian chết. Vỏ ống góp mạ niken chống ăn mòn cung cấp khả năng bảo vệ vượt trội ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.
Máy bơm được chứng nhận atex, có thể được tích hợp trong các thiết bị hoạt động trong môi trường dễ cháy nổ.
Ứng dụng bơm piston
Các ứng dụng điển hình cho bơm pít tông thường là nơi yêu cầu tốc độ dòng chảy thấp của chất lỏng ở áp suất cao trong một số ngành công nghiệp.
Một số ứng dụng phổ biến nhất bao gồm:
- Ngành hóa chất
- Phun sương quy trình sản xuất công nghiệp
- Kiểm soát mùi
- Hệ thống khoan cắt phun áp lực nước
- Máy CNC nước
- Khử khí
- Phun / làm sạch / Rửa sạch trong quy trình sản xuất nhà máy…
Sau khi đọc xong bài viết, các bạn đã nắm được cấu tạo bơm piston chưa? Khi đã hiểu được cấu tạo và nguyên lý, chúng ta dễ dàng chọn loại bơm piston phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Các bạn cần tư vấn thêm hay có nhu cầu bảo trì bảo dưỡng và sửa chữa máy bơm piston tại cơ sở của mình? Hãy liên hệ ngay với TKS để được tư vấn nhé!
