Bơm thủy lực cánh gạt

Bơm thủy lực cánh gạt là một trong những loại bơm thủy lực được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Loại máy bơm này rất hữu ích trong nhiều lĩnh vực khác nhau và có một số tính năng đặc biệt. Tham khảo ngay bài viết dưới đây để biết thêm những thông tin liên quan đến bơm thủy lực cánh gạt nhé!

Bơm thủy lực cánh gạt là gì?

Bơm thủy lực cánh gạt còn có tên gọi khác được các dân kỹ thuật hay sử dụng là bơm lá. Cái tên “máy bơm lá” bắt nguồn từ thực tế là các khoang hút và khoang đẩy của máy bơm được tạo ra bởi các cánh gạt được đặt một cách hợp lý trong thân máy bơm. Số lượng cánh gạt (bàn phẳng) trên một máy bơm thủy lực cánh gạt thường dao động từ 8 đến 14 cánh. Lưu lượng bơm sẽ lớn hơn và đồng đều hơn khi có nhiều cánh gạt. Máy bơm bắt đầu hoạt động sau khi momen của động cơ được truyền cho rôto qua trục.

Máy bơm lá được ưa chuộng sử dụng hơn máy bơm nhông vì chúng là dòng bơm rẻ và có thể phục vụ các hệ thống nhỏ với áp suất và công suất lưu lượng thấp. Vì lưu lượng của bơm đều hơn và do đó có hiệu suất thủy động lực học cao hơn.

Máy bơm lá có hai loại: Máy bơm đơn và máy bơm kép. Mỗi loại sẽ được sử dụng cho một công việc cụ thể vì nó có nguyên lý hoạt động và cấu tạo riêng. Tuy nhiên, máy bơm lá kép được đánh giá cao hơn vì chúng có lưu lượng lớn hơn, thời gian sử dụng ngắn hơn và tiết kiệm chi phí bảo trì hơn.

Bơm thủy lực cánh gạt đơn

Máy bơm thủy lực cánh gạt đơn hay máy bơm lá đơn được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp của nước ta.

Cấu tạo bơm cánh gạt đơn

Thành phần cấu tạo của máy bơm cánh gạt đơn công nghiệp bao gồm: Đường dầu vào, đường ra, cánh gạt, vỏ máy bơm, stator, rotor, trục bơm, các bàn phẳng ở tâm rotor, gioăng phớt làm kín, khoang đẩy và hút.

Giữa các tâm của rotor và vỏ máy bơm sẽ có một khe hở cố định. Trên rotor sẽ có các bàn phẳng. Chuyển động trong rãnh gây ra bởi các bề mặt phẳng này sẽ làm thoát chất lỏng thủy lực. Vỏ máy bơm và rotor hoạt động cùng nhau để xác định khối lượng hoạt động của máy bơm.

Lưu lượng của mỗi máy bơm sẽ bị ảnh hưởng chủ yếu bởi số lượng cánh gạt trong máy bơm. Dòng dầu sẽ được đẩy với độ đặc hơn khi số lượng cánh gạt tăng lên. Thông thường, các nhà sản xuất sẽ thiết kế máy bơm với số lượng dao động từ 4 đến 12 cánh gạt.

Nguyên lý hoạt động

Chỉ khi có nguồn điện và động cơ thích hợp thì máy bơm cánh gạt đơn mới hoạt động được. Trục dẫn động của máy bơm bắt đầu quay khi có công suất của động cơ, lực này kéo theo rôto cũng quay. Tâm của vỏ và tâm của rôto sẽ được tách ra một khoảng cụ thể trong máy bơm cánh gạt đơn. Các bàn phẳng trượt theo các rãnh khi rôto quay, buộc dòng lưu chất di chuyển.

• Khi dầu thủy lực được hút vào, áp suất giảm và thể tích bơm tăng lên khi các cánh gạt chuyển động theo hướng của rôto và dao động dọc theo rãnh bơm.
• Quá trình đẩy làm cho cánh, rôto và thể tích của máy bơm chuyển động, làm tăng áp suất trong máy bơm.

Loại máy bơm thủy lực cánh gạt này được gọi là bơm cánh gạt đơn vì nó thực hiện 1 lần hút và 1 lần đẩy trong mỗi vòng quay.

Bơm thủy lực cánh gạt kép

Máy bơm thủy lực cánh gạt kép trái ngược với máy bơm thủy lực cánh gạt đơn, nó có thể tạo ra 2 lần hút và 2 lần đẩy trong một chu kỳ. Do đó, cấu tạo và hoạt động của máy bơm cánh gạt kép cũng phức tạp hơn.

Cấu tạo bơm cánh gạt kép

Buồng phun, buồng hút, vỏ máy bơm, rôto, stato, trục bơm, vòng đệm và cánh gạt là những bộ phận cấu tạo nên máy bơm cánh gạt kép. Bơm cánh gạt kép có đặc điểm:

• Tâm của rôto và tâm của vỏ trùng nhau.
• Máy bơm này có 2 khoang hút và 2 khoang đẩy vì nó là một máy bơm kép.
• Bề mặt bên trong của vỏ máy bơm không phải là bề mặt xi lanh của máy bơm.

Máy bơm công nghiệp này có thể được sử dụng trong các hệ thống cần áp suất cao vì lực tác dụng lên trục máy bơm được cân bằng tốt hơn nhờ cấu trúc máy bơm kép đối xứng so với máy bơm đơn.

Nguyên lý hoạt động

Máy bơm cánh gạt kép hoạt động theo cách hoàn toàn khác so với máy bơm cánh gạt đơn.

Chu kỳ bơm bắt đầu khi thiết bị được kết nối với nguồn điện. Trục bơm quay do trục động cơ chuyển động liên kết. Nó kéo theo rôto quay. Tâm của vỏ và tâm của rôto thẳng hàng do cùng một nguyên tắc thiết kế quy định rằng rôto và buồng bơm luôn được định vị lệch tâm (mô hình xicloit). Máy bơm lá kép phải hoàn thành 2 chu kỳ hút và 2 chu kỳ đẩy trong một chu kỳ hoạt động.

Để đáp ứng nhu cầu công việc lâu dài sẽ cần giảm lực truyền động trên cánh gạt, để các cánh quạt nằm nghiêng so với hướng kính để tránh kẹt cánh gạt.

Ưu, nhược điểm của bơm lá

Tất cả các máy móc thủy lực, bao gồm cả máy bơm thủy lực cánh gạt đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng biệt. Các bạn cần phải biết để trong quá trình phát triển sản phẩm có thể phát huy sử dụng hoặc khắc phục sửa chữa.

Ưu điểm

Ngoài việc được sử dụng rộng rãi và giá cả phải chăng, bơm thủy lực cánh gạt còn có một số ưu điểm nổi bật, bao gồm:

• Cấu tạo bơm đơn giản, dễ dàng tháo lắp để vệ sinh, sửa chữa hoặc bảo dưỡng định kỳ.
• Vật liệu chế tạo máy bơm rất đa dạng cho phép khách hàng lựa chọn máy bơm làm bằng thép, inox, hoặc hợp kim cho phù hợp với từng ứng dụng.
• Người sử dụng loại bơm lá này có thể thay đổi lưu lượng bơm khi cần thiết.
• Ngành công nghiệp hiện cung cấp nhiều loại máy bơm với nhiều kích cỡ, hình dạng và kiểu dáng khác nhau cho khách hàng lựa chọn.
• Ít gặp lỗi, tuổi thọ cao, tuy nhiên để máy bơm hoạt động ổn định và hiệu quả nhất, khách hàng nên sử dụng dầu thủy lực sạch và có kế hoạch bảo dưỡng thường xuyên.
• Nhiều máy bơm cánh gạt còn có động cơ giảm tốc và động cơ chống cháy nổ.
• Thiết bị có thể hút đẩy chất lỏng công nghiệp hoặc hóa chất độc hại.

Nhược điểm

Bơm cánh gạt có rất nhiều ưu điểm, nhưng cũng có một số mặt hạn chế mà người tiêu dùng cần lưu ý khi mua hoặc lắp đặt chúng, chẳng hạn như:

• Bơm cánh gạt không thích hợp cho các hệ thống yêu cầu bơm các chất có độ nhớt cao và áp suất cao. Thay vào đó nên sử dụng bơm bánh răng thủy lực nếu bạn cần bơm chất lỏng có độ nhớt và độ đặc cao. Lựa chọn phù hợp nhất chắc chắn sẽ là bơm piston nếu hệ thống yêu cầu áp suất cao.
• Độ ổn định lưu lượng của bơm sẽ tương quan nghịch với số cánh gạt. Lưu lượng bơm sẽ lớn hơn và đều hơn với số lượng cánh gạt cao hơn.
• Mặc dù máy bơm hoạt động ở tốc độ cao nhưng nếu liên tục làm việc trong thời gian dài thì khả năng các cánh gạt bị mòn sẽ làm giảm hiệu suất hoạt động của máy bơm.

Chỉ sử dụng dầu thủy lực sạch không có bụi và cặn bẩn nếu bạn muốn kéo dài tuổi thọ của bơm lá đơn và bơm lá kép. Bằng cách này, tất cả các tắc nghẽn van, ăn mòn và hư hỏng bộ phận và chi tiết có thể được ngăn chặn.

Ứng dụng của bơm cánh gạt

Bơm thủy lực cánh gạt có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực sau:

• Được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất và thủ công mỹ nghệ cho các hoạt động bao gồm sản xuất, gia công, lắp ráp và khoan bằng máy tiện, máy dập, máy cắt và máy nghiền.
• Được sử dụng trong việc tạo ra hóa chất, luyện kim và vật liệu xây dựng.
• Được sử dụng trong việc lắp ráp và sản xuất ô tô.
• Công nghiệp chế biến thực phẩm và sản xuất đồ uống.
• Hệ thống dầu thủy lực ép công suất thấp và trung bình.
• Hệ thống thủy lực được sử dụng trên tàu và phương tiện xe cơ giới.

So sánh bơm thủy lực cánh gạt và bơm bánh răng

Vì cả máy bơm bánh răng và máy bơm thủy lực cánh gạt đều được sử dụng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, nên việc so sánh chúng để xác định loại nào tốt hơn và loại nào nên được lựa chọn là điều khá khó khăn.

Khi nói đến máy bơm bánh răng, những lợi ích rõ ràng của chúng bao gồm kích thước nhỏ, cấu tạo đơn giản, dễ sản xuất, khả năng chịu quá tải nhanh chóng và công suất trên một đơn vị và số vòng quay của chúng rất tốt. Những lợi ích này rất cần đối với một máy bơm được sử dụng trong hệ thống truyền động thủy lực áp suất trung bình. Máy bơm bánh răng chỉ nên được sử dụng làm máy bơm sơ cấp trong hệ thống thủy lực áp suất cao.

Còn máy bơm thủy lực cánh gạt hoạt động phổ biến trong hệ thống dầu ép áp suất thấp và trung bình. Do máy bơm thủy lực cánh gạt đảm bảo hiệu suất thể tích lớn và lưu lượng phù hợp. Máy bơm cánh gạt đơn và máy bơm cánh gạt kép là 2 loại mà máy bơm cánh gạt phổ biến hiện nay.

Khi so sánh kỹ giữa bơm bánh răng và bơm cánh gạt về cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Bơm bánh răng có lợi ích là dễ dàng chế tạo các khớp nối để sử dụng trong các hoạt động vòng, công suất lớn, khả năng chống quá tải ngắn hạn và quay vòng. Tuy nhiên, máy bơm cánh gạt cung cấp tốc độ dòng chảy ổn định hơn và hiệu suất thể tích lớn hơn máy bơm bánh răng. Đặc biệt trong bơm cánh gạt kép, lực tác động lên trục là cân bằng và nó có thể được sử dụng trong các hệ thống áp suất cao do cấu trúc đối xứng của nó.

Kết luận

Như vậy chúng tôi đã chia sẻ đến các bạn những thông tin đầy đủ liên quan đến thiết bị bơm thủy lực cánh gạt. Hy vọng qua bài viết trên đây đã hỗ trợ các bạn giải đáp thắc mắc cũng như dễ dàng hơn trong việc chọn mua bơm. Cảm ơn bạn đã xem hết bài viết!