Bơm dầu thủy lực

Bơm dầu thủy lực là gì?

Bơm dầu thủy lực là loại máy bơm chuyên dùng để bơm các loại dầu thuỷ lực trong hệ thống thuỷ lực. Nó sử dụng chuyển động quay từ nguồn điện hoặc động cơ, thực hiện việc hút dầu thủy lực từ bồn chứa. Rồi đẩy chúng vào các ống dẫn để cung cấp cho xi lanh, lọc, van… hoạt động. Hay nói cách khác đây là cơ cấu biến đổi năng lượng. Nó biến cơ năng thành năng lượng của dầu. Sau đó, truyền động thủy lực thông qua việc kiểm soát bằng van thủy lực và kết nối.

Bộ máy bơm dầu thuỷ lực thông thường bao gồm: Bơm, động cơ, nguồn cấp dầu, các loại van, xi lanh thủy lực và một số phụ kiện khác. Trong đó, bơm được xem là nguồn động lực chính, duy nhất. Nếu bơm hoạt động tốt thì hệ thống sẽ vận hành trơn tru và ngược lại. Một hệ thống sẽ tuỳ vào từng công việc mà có thể lắp đặt 1 hoặc nhiều máy bơm thuỷ lực.

Tại sao nên sử dụng bơm dầu thủy lực?

Hiện nay, máy bơm dầu thuỷ lực được xem là thiết bị chủ chốt, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của toàn hệ thống thuỷ lực. Vậy đâu là lý do khiến loại máy bơm được sử dụng nhiều như vậy?

Đa dạng mức áp suất, dễ lắp đặt

Máy bơm dầu có thể làm việc với nhiều mức áp suất khác nhau: 700 bar hoặc 10000 Psi và có thể lắp đặt nó ở bất kỳ vị trí nào trong hệ thống thuỷ lực.

Tiết kiệm thời gian, hiệu suất làm việc cao

Bơm hoạt động được là nhờ vào chuyển động quay dưới tác động của dòng điện hay động cơ.Vì vậy, nó có thể hút đẩy dầu với công suất lớn trong thời gian ngắn. Và máy cũng có thể bơm cùng lúc cho nhiều thiết bị.

Đây là điều cần thiết cho các thiết bị thủy lực có mức độ làm việc cao, cần lượng dầu thủy lực lớn để hoạt động.

Truyền tải công suất tốt, nâng cao tuổi thọ của hệ thống

Dầu thuỷ lực có thể truyền tải công suất lớn, có thể di chuyển đến tất cả các ngóc ngách,  khúc khuỷu, những nơi các chất lỏng khác khó di chuyển vào được.

Ngoài ra, dầu thuỷ lực còn có nhiều ưu điểm: Làm mát, chống oxy hoá, làm kín tất cả những vị trí hở của ống dẫn. Và có thể bôi trơn giúp các chi tiết máy hoạt động trơn tru, không bị ma sát, làm hỏng hay ăn mòn. Ngoài ra, dầu còn có tác dụng bôi trơn các động cơ để giúp các chi tiết máy hoạt động trơn tru, không bị ma sát, làm hỏng hay ăn mòn. Điều này giúp hệ thống hoạt động trơn tru và tuổi thọ của máy sẽ được kéo dài hơn.

Sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp

Hiện nay, chúng ta có thể dễ dàng nhận ra bơm thuỷ lực hiện diện ở rất nhiều các thiết bị máy móc công nghiệp: Thang máy, máy xúc, máy bay, máy đào,máy ép, băng tải,…

Các loại máy bơm dầu thủy lực

Hiện nay trên thị trường đang lưu hành rất nhiều loại bơm dầu. Chúng khác nhau về cấu tạo, động cơ, cách hoạt động,..Và được sản xuất ở nhiều quốc gia khác nhau. Do vậy, chúng ta có thể phân loại máy bơm theo nhiều cách khác nhau.

Tuy nhiên nếu căn cứ vào tính chất của dầu thuỷ lực: Có độ nhớt thấp, có khả năng bôi trơn, chống ăn mòn, chống bám dính,…Thì chúng ta có thể phân loại máy bơm dầu thuỷ lực thành 2 loại chính: Bơm dầu thủy lực khí nén và bơm dầu thủy lực thùng phuy.

Bơm dầu thủy lực khí nén

Máy bơm dầu thủy lực khí hay còn gọi là máy bơm màng khí nén. Đây là dòng máy chuyên dùng để bơm dầu thuỷ lực. Nó hoạt động nhờ chuyển động quay của động cơ do khí nén  gây ra. Loại thiết bị này có khả năng chạy khô, tự mồi và thích hợp để sử dụng ở những nơi có điều kiện khó khăn, ví dụ như trong các môi trường dễ cháy nổ.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm dầu khí nén là dựa trên cơ chế dịch chuyển tích cực. Theo đó, giữa hệ thống trục bơm, màng bơm và cụm van bi phối hợp với nhau. Giúp cho dầu thủy lực di chuyển liên tục từ bồn chứa sang nơi khác trong hệ thống.

Đặc điểm cấu tạo

Dòng máy này có cấu tạo cũng khá đơn giản. Về cơ bản, cấu tạo của nó bao gồm các bộ phận chính như sau:

• Thân bơm: Thân bơm nhiệm vụ bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi những tác động của môi trường. Và thân có 2 buồng chứa các chất lỏng khi máy bơm hút vào. Nó được làm từ vật liệu nhôm có khả năng chống ăn mòn, chịu được áp lực tốt,..Giúp tăng độ bền cho máy và giúp giảm chi phí sản xuất máy bơm.
• Màng bơm: Mỗi máy bơm khí nén thường có 2 màng bơm làm nhiệm vụ ngăn cách dầu và không khí. Nơi này tiếp xúc nhiều với dầu thuỷ lực cho nên đòi hỏi nó phải làm từ những vật liệu có, độ bền, độ đàn hồi cao, có khả năng chống lại sự ăn mòn giúp nâng cao tuổi thọ cho bơm. Do vậy, màng thường được làm từ vật liệu Teflon kết hợp thêm một số vật liệu khác như Santoprene, Buna, Neoprene.
• Cụm van bi: Van bi có vai trò điều chỉnh dòng chảy của dầu theo một chu kỳ nhất định. Đồng thời giúp năng dầu thuỷ lực chảy ngược trở lại bồn chứa. Bộ phận này cũng thường được làm từ vật liệu PTFE/Teflon có độ bền cao.
• Bộ khí: Đây là bộ phận không thể thiếu của dòng máy bơm màng. Nó bao gồm bộ chia khí và cụm van lái. Làm nhiệm vụ phân chia khí sang hai bên buồng khí. Đồng thời nơi này sẽ thực hiện việc chuyển đổi năng lượng khí nén thành cơ năng để truyền sang trục máy bơm. Ngoài ra, van khí còn là bộ phận giúp máy bơm có khả năng tự mồi khá tiện lợi.
• Trục bơm: Trục bơm giúp màng bơm co giãn để làm tăng, giảm thể tích trong buồng bơm. Tạo ra lực hút và đẩy dầu thuỷ lực di chuyển.

Ưu điểm

• Máy có thể hoạt động khô, không cần sử dụng dầu bôi trơn.
• Có thể khả năng hoạt động mà không cần mồi chất lỏng.
• Có thể bơm hút với lưu lượng dầu thuỷ lực lớn. Và khả năng hút mạnh, đẩy xa lượng lớn dầu thuỷ lực.
• Dòng máy này khá đa dạng về kích thước, giúp chúng ta dễ dàng lựa chọn sao cho phù hợp với yêu cầu công việc.
• Bơm hoạt động bằng khí nén, có khả năng chống cháy nổ tốt và thiwchs hợp sử dụng ở những điều kiện khắc nghiệt.
• Áp dụng được cho nhiều hoạt động công nghiệp khác nhau (cùng với hút dầu thủy lực)
• Có khả năng bơm chìm
• Có thể di động, có thể dễ vệ sinh và dễ lắp đặt.

Nhược điểm

• Không bơm ổn định được lưu lượng dầu.
• Muốn hoạt động được phải có hệ thống khí nén hoặc máy nén khí.
• Khi bơm hút với lưu lượng lớn sẽ tạo ra tiếng ồn.

Bơm dầu thủy lực thùng phuy

Máy bơm dầu thuỷ lực thùng phuy còn có nhiều tên gọi khác như: Máy bơm thùng phuy dầu nhớt, bơm thùng phuy hóa chất hay bơm hóa chất thùng phuy. Đây là loại máy có thiết kế đặc biệt chuyên dùng để bơm hút dầu thuỷ lực chứa trong các thùng phuy sang nơi khác.

Dòng máy này hoạt động với cơ chế khá đơn giản. Đó là, bộ phận ống hút sẽ được cấm vào được cắm vào lỗ trên nắp thùng phuy. Khi động cơ được khởi động, trong ống hút sẽ tạo tạo ra lực hút giúp hút dầu rồi đưa đi vào máy bơm. Và thoát ra tại đầu xả của bơm đến nơi khác.

Đặc điểm cấu tạo

Các loại máy bơm khác nhau có cấu tạo khác nhau. Điều này phụ thuộc vào động cơ cụ thể của mỗi loại máy. Nhưng nhìn chung loại máy này có cấu tạo rất đơn giản, bao gồm: 1 ống hút dài, 1 đầu xả và 1 động cơ, trong đó:

• Ống hút: Ống hút được làm từ vật liệu cao cấp: nhựa, inox, nhôm hoặc Teflon, có khả năng chống ăn mòn mài mòn cao. Nó làm nhiệm vụ hút dầu từ thùng phuy.
• Đầu xả: Đầu xả được kết nối ren, dễ dàng lắp ráp với ống ra, có nhiệm vụ ngăn không cho chất lỏng tràn vào bên trong giữa trục bơm và thân bơm.
• Động cơ: Động cơ là bộ phận giúp máy vận hành. Đối với  máy bơm thùng phuy có thể sử dụng năng lượng khí nén, điện hoặc hoạt động bằng tay.

Ưu điểm

• Bảo vệ an toàn cho người sử dụng và góp phần bảo vệ môi trường. Tiết kiệm dầu tối đa, không bị rơi đổ ra ngoài.
• Giúp người công việc của người sử dụng dễ dàng hơn và tiết kiệm được thời gian.
• Máy có cấu tạo khá đơn giản nên việc sử dụng, lắp, tháo, vệ sinh cũng khá dễ dàng.
• Có thể sử dụng được nhiều động cơ khác nhau: Khí nén, điện và sử dụng bằng tay.
• Giá cả thành hợp lý, tiết kiệm chi phí, đạt hiệu quả sử dụng cao.
• Có nhiều loại bơm khác nhau, giúp người sử dụng dễ dàng lựa chọn loại bơm phù hợp với nhu cầu công việc.

Nhược điểm

• Với thiết kế đặc biệt nên nó chỉ thích hợp để bơm các loại hoá chất chứa trong thùng phuy.
• Không có khả năng tự mồi.

Một số loại bơm dầu khác

Như đã nói ở trên, máy bơm dầu thuỷ lực có rất nhiều cách phân loại. Ngoài những loại đã trình bày ở trên, chúng ta có thể phân nó theo nhiều cách khác như: Phân loại theo công suất của bơm hay phân loại theo xuất xứ,..

• Phân loại theo công suất của bơm: Có thể chia thành máy bơm mini, máy cơm có công suất trung bình và loại máy có công suất cao.
• Phân loại theo nơi sản xuất: Dựa vào quốc gia sản xuất ra máy bơm, có thể chia chúng thành các loại: Máy bơm dầu thuỷ lực Đài Loan, máy bơm Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ,…

Ứng dụng của bơm dầu thủy lực trong hoạt động sản xuất công nghiệp

Trước tiên, có thể khẳng định, bộ máy bơm dầu thuỷ lực có vai trò vô cùng quan trọng trong các ngành công nghiệp. Vì ở đâu cần chuyển động, cần được bôi trơn, cần được khai thác, tự động hóa, cần trợ giúp. Và những việc mà con người không thể làm được: Bay cao, cần thăm đo, cần hạ cánh an toàn,…Thì bộ thiết bị này sẽ đảm nhận được tất cả.

Mà trong một hệ thống quan trọng như vậy thì bơm được xem là một trái tim của cả hệ thống. Nó được sử dụng để vận hành tuần hoàn dầu thuỷ lực đến các xi lanh hoặc động cơ thuỷ lực giúp chúng hoạt động.

Do vậy, chúng ta có thể dễ dàng nhận ra, bơm dầu có mặt ở hầu hết tất cả các ngành công nghiệp như: Chế biến thực phẩm, sản xuất thức ăn gia súc, cơ khí, chế tạo máy móc, khai thác dầu khí, sản xuất vật liệu xây dựng, luyện kim, chế biến gỗ, sản xuất giấy, hóa chất, công nghiệp nhựa, hàng không…

Và tất nhiên, máy bơm thuỷ lực còn có thể mở rộng để vận chuyển các chất khác như: Hóa chất, mỡ, nhớt, rỉ mật, cao su, nhựa đường.,..

Cách đo hiệu suất bộ bơm dầu thủy lực

Việc tính áp suất của bộ bơm thuỷ lực rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng bơm. Vậy hiệu suất của máy bơm được tính như thế nào?

Trên mỗi máy bơm đã được nhà sản xuất in sẵn các thông tin về: Lưu lượng riêng max, lưu lượng min, số vòng quay của bơm trong 1 phút,  Việc của chúng ta là dựa vào các thông số đó, áp dụng các công thức sau để tính ra áp suất của bơm.

Theo đó, công suất của bơm được tính theo công thức: N = P / (Q x 612).

Trong đó:

• N: là công suất được tính theo đơn vị Kw
• P: là áp suất và tính theo đơn vị bar
• Q: là lưu lượng của bơm, đơn vị tính là lít/phút

Muốn tính P, chúng ta áp dụng theo công thức:

P=F/S

Trong đó:

P là áp suất của máy, là đơn vị đại diện cho khả năng tạo ra lực đẩy khi bơm hoạt động. Đơn vị của P là Bar hoặc N/m2, 1 bar= 10^5 N/m2.

F là lực cần tạo ra cho xi lanh, đơn vị là N, S là diện tích của piston có đơn vị là m2.

Còn muốn xác định lưu lượng của bơm, chúng ta hãy thực hiện theo công thức: Q= n.q.

Trong đó:

• Q là lưu lượng: Đây là lượng dầu mà bơm cung cấp cho hệ thống trong 1 phút. Đơn vị tính của Q là lít/phút.
• n: Số vòng quay của bơm trong 1 phút, đơn vị cc/ phút.
• q: là lưu lượng riêng và  đơn vị thường tính là cc/vòng.

Cách chọn máy bơm dầu thủy lực tốt nhất hiện nay

Bơm được xem là trái tim của bộ máy bơm dầu thuỷ lực. Việc bơm hoạt động tốt sẽ mang lại hiệu quả cao trong công việc và ngược lại. Vậy làm như thế nào để chọn được loại máy bơm tốt nhất?

Một máy bơm dầu có chất lượng tốt thường hội tụ các đặc điểm: Động cơ mạnh, lưu lượng bơm tốt và công suất lớn. Do vậy, khi chọn máy bơm, chúng ta nên quan tâm đến những yếu tố sau:

• Trước tiên, tùy theo tính chất công việc của mình mà lựa chọn loại bơm thích hợp. Ví dụ: Bơm thuỷ lực khí nén thích hợp dùng cho các loại bùn ép, nước thải công nghiệp, bột xi măng,… Bơm dầu thủy lực thùng phuy áp dụng được cho các công việc: Bơm xăng, dầu bôi trơn hộp số, dầu dies,..
• Tiếp theo chúng ta hãy dựa vào các thông số có sẵn in trên bao bì của máy bơm: Lưu lượng, số vòng quay, áp suất riêng. Từ đó áp dụng công thức và tính toán lựa ra máy có áp suất phù hợp với nhu cầu của mình.
•  Theo đó, nếu cần bơm có áp suất cao lưu lượng nhỏ thì chọn bơm piston. Còn nếu cần bơm có áp suất nhỏ, lưu lượng cao thì chọn các loại bơm có cánh gạt, Và bơm áp suất và lưu lượng trung bình thì chọn loại bơm bánh răng.

Lưu ý:

• Sau khi tính lưu lượng và áp suất của bơm thì chúng ta cần xác định hợp  lý để tránh việc bơm hoạt động liên tục, dễ gây hư hỏng cho bơm và hệ thống.
• Để tránh việc bơm bị tụt áp sau thời gian dài sử dụng thì nên chọn những bơm có áp suất cao hơn áp suất đã tính ra một khoảng: Đối với loại bơm áp suất cao thì chọn lớn hơn khoảng 10%. Còn đối với loại bơm có áp suất thấp thì chọn loại cao hơn 20%- 30% .
• Cuối cùng, chúng ta hãy xem xét và lựa chọn máy bơm ở các hãng sản xuất, các đại lý uy tín chất lượng. Và những yếu tố khác như: Giá thành, chế độ bảo hành.
• Và thêm vào đó, là việc chọn dầu thuỷ lực chất lượng cũng là yếu tố giúp kéo dài tuổi thọ của máy bơm..

Tổng kết

Như vậy, với bài viết trên, chúng tôi đã gửi đến các bạn tất cả thông tin về bơm dầu thuỷ lực- Một thiết bị được xem là động lực chính cho cả hệ thống thuỷ lực. Hi vọng, những điều này sẽ giúp mọi người có thêm nhiều kiến thức hữu ích trong việc chọn mua, sử dụng và bảo quản máy bơm. Từ đó giúp mang lại hiệu quả cao trong công việc và tiết kiệm được một khoản chi phí đáng kể  cho mình khi sử dụng các loại máy móc.