Bơm là thiết bị vận chuyển chất lỏng (chất lỏng hoặc khí), hoặc đôi khi là bùn nhão, bằng tác động cơ học, thường được chuyển đổi từ năng lượng điện thành năng lượng thủy lực hoặc khí nén.
Máy bơm cơ học phục vụ trong nhiều ứng dụng như bơm nước từ giếng, lọc bể cá, lọc ao và sục khí, trong ngành công nghiệp ô tô để làm mát nước và phun nhiên liệu, trong ngành công nghiệp năng lượng để bơm dầu và khí đốt tự nhiên hoặc để vận hành tháp giải nhiệt và các thành phần khác của hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí. Trong ngành y tế, máy bơm được sử dụng cho các quá trình sinh hóa trong quá trình phát triển và sản xuất thuốc, và như là vật thay thế nhân tạo cho các bộ phận cơ thể, đặc biệt là tim nhân tạo và dương vật giả.
Khi một máy bơm chứa hai hoặc nhiều cơ cấu bơm với chất lỏng được dẫn chảy qua chúng theo chuỗi, thì nó được gọi là máy bơm nhiều tầng. Các thuật ngữ như hai tầng hoặc hai tầng có thể được sử dụng để mô tả cụ thể số tầng.
Trong sinh học, nhiều loại máy bơm hóa học và cơ sinh học khác nhau đã phát triển; đôi khi công nghệ mô phỏng sinh học được sử dụng để phát triển các loại máy bơm cơ học mới.
Phân loại bơm
Máy bơm có thể được phân loại theo phương pháp dịch chuyển của chúng thành máy bơm điện từ, máy bơm dịch chuyển tích cực, máy bơm xung lực, máy bơm vận tốc, máy bơm trọng lực, máy bơm hơi nước và máy bơm không van.
Máy bơm được chia thành 2 loại chính: Dynamic và Positive Displacement (hay còn gọi là Displacement).
Phân loại bơm công nghiệp pump-classification
Sau đây là một số máy bơm thuộc cả hai loại (không thể liệt kê tất cả):
1. DYNAMIC - Bơm động
- Máy bơm ly tâm - Centrifugal Pumps
- Máy bơm ly tâm đứng
- Máy bơm ly tâm ngang
- Máy bơm chìm - Submersible Pumps
- Hệ thống vòi cứu hỏa - Fire hydrant pump system
2. POSITIVE DISPLACEMENT - Máy bơm dịch chuyển tích cực
- Máy bơm màng
- Máy bơm bánh răng
- Máy bơm nhu động
- Máy bơm thùy
- Máy bơm piston
1. DYNAMIC - Bơm động
1.1. Centrifugal Pumps - Bơm ly tâm
Máy bơm ly tâm là loại máy bơm được sử dụng nhiều nhất trên thế giới vì nguyên lý hoạt động đơn giản và chi phí sản xuất tương đối rẻ.
Áp suất chất lỏng tăng từ đầu vào của bơm đến đầu ra của bơm được tạo ra khi bơm hoạt động. Chênh lệch áp suất này dẫn chất lỏng qua hệ thống hoặc nhà máy.
Centrifugal Pumps - Bơm ly tâm
1.2. Máy bơm chìm - Submersible Pumps
Máy bơm chìm (còn được gọi là máy bơm nước mưa, máy bơm nước thải, máy bơm bể phốt) vẫn có thể hoạt động khi ngập hoàn toàn trong nước.
1.3. Hệ thống vòi cứu hỏa - Fire hydrant pump system
Hệ thống bơm vòi chữa cháy (còn được gọi là máy bơm chữa cháy, máy bơm tăng áp vòi chữa cháy, máy bơm nước chữa cháy) về mặt kỹ thuật không phải là một máy bơm mà là một hệ thống riêng biệt. Máy bơm tăng áp vòi chữa cháy thường bao gồm 1 máy bơm ly tâm và các thành phần khác như bảng điều khiển và được ghép nối với động cơ chạy bằng dầu diesel hoặc điện.
2. POSITIVE DISPLACEMENT - Máy bơm dịch chuyển tích cực
Bơm dịch chuyển tích cực tạo ra chuyển động của chất lỏng bằng cách giữ lại một lượng cố định và ép (đẩy) thể tích bị giữ lại đó vào ống xả.
Một số bơm dịch chuyển tích cực sử dụng khoang mở rộng ở phía hút và khoang thu hẹp ở phía xả. Chất lỏng chảy vào bơm khi khoang ở phía hút mở rộng và chất lỏng chảy ra khỏi ống xả khi khoang xẹp xuống. Thể tích không đổi trong suốt mỗi chu kỳ hoạt động.
[
Lobe pump bơm thùy[/caption]
Máy bơm dịch chuyển tích cực, không giống như máy bơm ly tâm, về mặt lý thuyết có thể tạo ra cùng một lưu lượng ở một tốc độ quay nhất định bất kể áp suất xả là bao nhiêu. Do đó, máy bơm dịch chuyển tích cực là máy có lưu lượng không đổi. Tuy nhiên, rò rỉ bên trong tăng nhẹ khi áp suất tăng sẽ ngăn chặn lưu lượng thực sự không đổi.
Máy bơm dịch chuyển tích cực không được hoạt động ngược với van đóng ở đầu ra của máy bơm, vì nó không có đầu ngắt như máy bơm ly tâm. Máy bơm dịch chuyển tích cực hoạt động ngược với van xả đóng sẽ tiếp tục tạo ra lưu lượng và áp suất trong đường ống xả tăng cho đến khi đường ống bị vỡ, máy bơm bị hư hỏng nghiêm trọng hoặc cả hai.
Do đó, cần có van xả hoặc van an toàn ở phía đầu ra của máy bơm dịch chuyển tích cực. Van xả có thể ở bên trong hoặc bên ngoài. Nhà sản xuất máy bơm thường có tùy chọn cung cấp van xả hoặc van an toàn bên trong. Van bên trong thường chỉ được sử dụng như một biện pháp phòng ngừa an toàn. Van xả bên ngoài trong đường ống đầu ra , có đường ống hồi về đường ống hút hoặc bể cung cấp, giúp tăng cường an toàn.
Máy bơm dịch chuyển tích cực positive displacement có thể được phân loại thêm theo cơ chế được sử dụng để di chuyển chất lỏng:
- Dịch chuyển tích cực kiểu quay - Rotary-type positive displacement: bơm bánh răng trong và ngoài, bơm trục vít, bơm thùy, khối con thoi, cánh quạt linh hoạt và cánh quạt trượt, piston chu vi, cánh quạt linh hoạt, chân xoắn ốc (ví dụ như bơm Wendelkolben) và bơm vòng chất lỏng
- Dịch chuyển tích cực kiểu pittông - Reciprocating-type positive displacement: bơm piston, bơm pít tông và bơm màng
- Dịch chuyển tích cực kiểu tuyến tính - Linear-type positive displacement: bơm dây và bơm xích
2.1. Máy bơm dịch chuyển tích cực quay - Rotary-type positive displacement
Những máy bơm này di chuyển chất lỏng bằng cơ chế quay tạo ra chân không để giữ và hút chất lỏng.
Ưu điểm: Máy bơm quay rất hiệu quả vì chúng có thể xử lý chất lỏng có độ nhớt cao với lưu lượng cao hơn khi độ nhớt tăng.
Nhược điểm: Bản chất của máy bơm đòi hỏi khoảng cách rất gần giữa máy bơm quay và mép ngoài, khiến máy quay ở tốc độ chậm và ổn định. Nếu máy bơm quay hoạt động ở tốc độ cao, chất lỏng sẽ gây ra hiện tượng xói mòn, cuối cùng sẽ làm tăng khoảng cách mà chất lỏng có thể đi qua, làm giảm hiệu suất.
Máy bơm dịch chuyển tích cực quay được chia thành năm loại chính:
- Máy bơm bánh răng Gear pumps – một loại máy bơm quay đơn giản, trong đó chất lỏng được đẩy xung quanh một cặp bánh răng.
- Bơm trục vít Screw pumps – hình dạng bên trong của bơm này thường là hai trục vít quay ngược nhau để bơm chất lỏng
- Bơm cánh gạt quay Rotary vane pumps
- Bơm đĩa rỗng Hollow disc pumps (còn được gọi là bơm đĩa lệch tâm hoặc bơm đĩa quay rỗng), tương tự như máy nén xoắn ốc, loại bơm này có rôto hình trụ lệch tâm được bao bọc trong vỏ tròn. Khi rôto quay quanh trục, nó giữ chất lỏng giữa rôto và vỏ, kéo chất lỏng qua bơm. Nó được sử dụng cho các chất lỏng có độ nhớt cao như các sản phẩm có nguồn gốc từ dầu mỏ và cũng có thể chịu được áp suất cao lên tới 290 psi.
- Bơm nhu động Peristaltic pumps - có các con lăn kẹp một đoạn ống mềm, đẩy chất lỏng về phía trước khi các con lăn tiến lên. Vì rất dễ vệ sinh nên loại bơm này rất phổ biến để vận chuyển thực phẩm, thuốc men và bê tông.
Bơm cánh gạt quay Rotary vane pumps[/caption]
2.2. Dịch chuyển tích cực kiểu pittông - Reciprocating-type positive displacement:
Bơm pittông di chuyển chất lỏng bằng một hoặc nhiều piston, pít-tông hoặc màng dao động (màng ngăn), trong khi van hạn chế chuyển động của chất lỏng theo hướng mong muốn. Để hút diễn ra, trước tiên bơm phải kéo pít-tông theo chuyển động ra ngoài để giảm áp suất trong buồng. Khi pít-tông đẩy về phía sau, nó sẽ làm tăng áp suất trong buồng và áp suất hướng vào của pít-tông sau đó sẽ mở van xả và giải phóng chất lỏng vào ống phân phối với lưu lượng không đổi và áp suất tăng.
Bơm trong loại này có nhiều loại từ loại đơn, có một xi-lanh, đến trong một số trường hợp là loại bốn (bốn) xi-lanh hoặc nhiều hơn. Nhiều bơm loại pittông là loại song công (hai) hoặc ba (ba) xi-lanh. Chúng có thể là loại tác động đơn với lực hút theo một hướng chuyển động của pít-tông và lực đẩy theo hướng kia, hoặc loại tác động kép với lực hút và lực đẩy theo cả hai hướng. Bơm có thể được cấp nguồn bằng tay, bằng không khí hoặc hơi nước hoặc bằng dây đai được dẫn động bằng động cơ. Loại bơm này được sử dụng rộng rãi vào thế kỷ 19—vào thời kỳ đầu của hệ thống đẩy hơi nước—như máy bơm nước cấp cho lò hơi. Hiện nay, máy bơm pittông thường bơm chất lỏng có độ nhớt cao như bê tông và dầu nặng, và phục vụ trong các ứng dụng đặc biệt đòi hỏi lưu lượng thấp so với lực cản cao. Máy bơm tay pittông được sử dụng rộng rãi để bơm nước từ giếng. Máy bơm xe đạp và máy bơm chân thông thường để bơm hơi sử dụng tác động pittông.
Những máy bơm dịch chuyển tích cực này có khoang mở rộng ở phía hút và khoang thu hẹp ở phía xả. Chất lỏng chảy vào máy bơm khi khoang ở phía hút mở rộng và chất lỏng chảy ra khỏi khoang xả khi khoang xẹp xuống. Thể tích không đổi trong mỗi chu kỳ hoạt động và hiệu suất thể tích của máy bơm có thể đạt được thông qua việc bảo dưỡng và kiểm tra thường xuyên các van của máy.
Simple hand pump[/caption]
Các loại máy bơm pittông thông dụng như:
- Máy bơm pít tông Plunger pump – pít tông pittông đẩy chất lỏng qua một hoặc hai van mở, đóng lại bằng lực hút trên đường trở về.
- Bơm màng Diaphragm pump – tương tự như bơm pít tông, trong đó pít tông tạo áp suất cho dầu thủy lực được sử dụng để uốn cong màng ngăn trong xi lanh bơm. Van màng được sử dụng để bơm chất lỏng nguy hiểm và độc hại.
- Bơm dịch chuyển bơm pít tông Piston pump displacement pumps – thường là thiết bị đơn giản để bơm thủ công một lượng nhỏ chất lỏng hoặc gel. Máy bơm xà phòng rửa tay thông thường là một loại bơm như vậy.
- Bơm pít tông hướng tâm Radial piston pump – một dạng bơm thủy lực trong đó pít tông kéo dài theo hướng xuyên tâm.
- Bơm rung hoặc bơm rung Vibratory pump – một dạng bơm pít tông có chi phí thấp, phổ biến trong các máy pha cà phê espresso giá rẻ. Bộ phận chuyển động duy nhất là pít tông lò xo, phần ứng của một cuộn dây điện từ. Được dẫn động bởi dòng điện xoay chiều chỉnh lưu nửa sóng, pít tông bị đẩy về phía trước khi được cấp điện và được lò xo thu lại trong nửa chu kỳ còn lại. Do hiệu suất không cao, bơm rung thường không thể hoạt động trong hơn một phút mà không bị quá nhiệt, do đó chỉ giới hạn ở chế độ làm việc không liên tục.
Nhiều ứng dụng bơm dịch chuyển tích cực Various positive-displacement pumps
Gear pump
Screw pump
Progressing cavity pump
A Roots lobe pump
360° peristaltic pump
Nguồn: Wikipedia
Chủ đề Hot
