Bơm thủy lực piston

Bơm thủy lực piston là một thiết bị vô cùng quan trọng đối với những máy móc yêu cầu áp suất cao và nó được sử dụng rất phổ biến trong hệ thống thủy lực. Vậy bơm thủy lực piston là gì? Cách thức hoạt động, những ứng dụng và cách phân loại ra sao? Nó có điểm khác biệt gì so với bơm thủy lực bánh răng? Tất cả sẽ được giải đáp ngay trong bài viết dưới đây.

Bơm thủy lực piston là gì?

Bơm piston là một loại bơm thủy lực được hoạt động nhờ động cơ điện thông qua trục và thanh nối nhằm cung cấp chất lỏng cho hệ thống. Để có thể làm được như vậy thì bơm thủy lực này phải có 1 hoặc nhiều thanh piston để chuyển động tịnh tiến và làm thay đổi thể tích ở trong bơm.

Bơm thủy lực piston thực hiện chức năng hút chất lỏng thủy lực, hút dầu từ thùng chứa rồi sau đó đẩy chúng đi trong hệ thống với áp suất và lưu lượng theo yêu cầu để đến với cơ cấp chấp hàn: xi lanh. Loại bơm piston rất phù hợp nếu như bạn cần bơm áp cao, liên tục với lưu lượng ổn định. Một bơm thủy lực piston có thể đạt được tốc độ dòng chảy từ 50 gpm – 700 gpm, áp suất từ 50 psi – 5000 psi và mã lực từ 1 – 500 mã lực.

Các loại bơm thủy lực piston

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại bơm piston với nhiều công suất khác nhau, thế nhưng thiết bị được phân ra thành 2 loại chính:

Bơm thủy lực piston hướng trục

Bơm thủy lực piston hướng trục là loại có đặc điểm gồm những thanh piston được đặt song song và hướng về phía trục. Nó được truyền bằng đĩa nghiêng hay khớp nối nên thường có tên gọi khác là bơm piston đĩa nghiêng. Những piston luôn tì sát vào đĩa nghiêng nên vừa chuyển động tịnh tiến của piston lại vừa chuyển động quay của rotor.

Bơm thủy lực piston hướng trục lại được chia ra thành 2 loại: Bơm piston cong và bơm piston thẳng. Bơm piston cong là khi các piston chuyển động tịnh tiến sẽ bị lệch phương so với trục. Còn bơm piston thẳng là khi các piston chuyển động tịnh tiến sẽ cùng phương so với trục.

Ưu điểm của bơm piston hướng trục là độ tin cậy khi làm việc cao, kích thước nhỏ gọn, chỉ bằng 1/2 bơm hướng tâm. Bơm được thiết kế 2 khoang bố trí riêng biệt là khoang đẩy và khoang hút nên dù có kích thước lớn nhưng cũng không làm tăng kích thước bơm. Để bơm có lưu lượng lớn hơn thì khách hàng có thể nâng cao số vòng quay của bơm.

Bơm thủy lực piston hướng tâm

Bơm thủy lực piston hướng tâm là loại có đặc điểm là các piston sẽ chuyển động hướng tâm với trục rotor. Số lượng piston sẽ có quyết định đến lưu lượng bơm, piston càng nhiều thì lưu lượng bơm càng lớn và ngược lại. Bơm piston hướng tâm có kích thước lớn hơn và chế tạo phức tạp hơn bơm piston hướng trục, đây cũng chính là nhược điểm của thiết bị này.

Nguyên lý bơm thủy lực piston

Bơm thủy lực piston được sử dụng để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng với nguyên lý hoạt động như sau:

Trục bơm sẽ được nối với động cơ điện và cụ thể đó là motor. Các piston được đặt trong khoang bơm (thông thường bơm piston sẽ có trung bình 6piston), phần đầu của piston được lắp tì vào đĩa nghiêng. Khi motor quay sẽ làm cho trục bơm quay và các piston cũng quay theo làm cho đĩa nghiêng bị nghiêng 1 góc và piston sẽ được chuyển động tịnh tiến trong khoang bơm.

Ở nửa vòng quay đầu tiên thì các piston sẽ có sự biến đổi khoảng cách và tạo ra khoảng trống ở bên trong bơm, làm cho áp suất giảm và hút chất lỏng thủy lực vào. Ở nửa vòng quay còn lại, piston lại tiếp tục chuyển động làm cho thể tích trong bơm giảm đi, khi đó chất lỏng thủy lực sẽ bị ép ra ngoài với một áp nhất định. Do trục bơm được kết nối với motor nên khi motor quay vài nghìn vòng/phút sẽ khiến cho lượng dầu được hút vào và đẩy ra rất lớn. Nếu thay đổi góc nghiêng của đĩa nghiêng thì sẽ làm thay đổi lưu lượng trên 1 vòng của bơm và dẫn đến làm thay đổi lưu lượng bơm.

Ứng dụng của bơm thủy lực piston

Bơm thủy lực piston được ứng dụng đa dạng trong quá trình sản xuất công nghiệp, đặc biệt trong các ngành khai thác, luyện kim, chế biến… Nó thường được làm việc trong những công việc nặng nhọc và có chế độ làm việc dày đặc:

• Bơm piston chuyên được sử dụng trong các nhà máy hóa dầu, hóa chất, sản xuất các chế phẩm từ dầu mỏ, nhớt….
• Dùng trong các nhà máy luyện thép, xử lý rác thải, sản xuất xi măng, sản xuất giấy, chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng, cơ khí chế tạo.
• Sử dụng trong các máy móc của công trình xây dựng, cẩu tải hàng hóa, thủy điện, hầm lò khai thác khoáng sản…
• Sử dụng nhiều trong các hệ thống xử lý nước sinh hoạt hoặc các nhà máy xử lý nước thải công nghiệp.

Hướng dẫn chọn bơm thủy lực piston

Khi áp suất bơm trên 100 bar thì bơm thủy lực piston chính là sự lựa chọn hàng đầu của mọi người. Vậy làm thế nào để lựa chọn được bơm phù hợp với yêu cầu công việc? Dưới đây là gợi ý mà bạn có thể tham khảo:

• Như đã nói ở trên, mỗi bơm piston sẽ có lưu lượng riêng thực hiện trong 1 vòng quay. Từ lưu lượng riêng và áp suất, bạn có thể dễ dàng tính toán được công suất bơm. Để biết lưu lượng bơm là bao nhiêu thì dựa vào số vòng quay của motor. Bơm piston có thể thay đổi được lưu lượng, nếu như lưu lượng bơm quá cao so với nhu cầu của hệ thống hoặc xi lanh chấp hành thì bạn chỉ cần thay đổi góc nghiêng của đĩa nghiêng. Như vậy sẽ làm cho thể tích chứa dầu giảm và làm giảm lưu lượng bơm.
• Tốt nhất khi chọn mua bơm piston thì bạn nên mua loại có thông số lưu lượng, áp suất và thể tích lớn nhất để đảm bảo máy vận hành ổn định. Đồng thời xác định được các thông số làm việc liên quan đến bơm và hệ thống như: áp suất min – max, lưu lượng bơm, thể tích, chế độ vận hành, loại động cơ,… Cuối cùng, nên chọn mua bơm của những hãng sản xuất uy tín để đảm bảo mua được bơm chất lượng, hiệu quả và bền bỉ.

So sánh bơm thủy lực piston và bơm thủy lực bánh răng

Bơm thủy lực piston và bơm thủy lực bánh răng đều thực hiện chức năng truyền năng lượng qua chất lỏng thủy lực nhằm tạo ra lực cơ học ở những nơi cần thiết. Tuy nhiên 2 thiết bị này lại có những đặc điểm khác biệt sau đây:

Bơm thủy lực piston

Là loại bơm hoạt động với áp suất cao, thường được sử dụng cho những công việc nặng nhọc, hoạt động liên tục, yêu cầu sử dụng lưu lượng bơm cao. Thực hiện hút và đẩy chất lỏng với lưu lượng lớn dựa vào sự thay đổi thể tích của khoang bơm.

Nó có khả năng chịu được áp suất lưu lượng các chất lỏng lớn, hoạt động hiệu quả ở những loại máy móc yêu cầu áp suất cao và có thể thay đổi được lưu lượng bơm dễ dàng. Nhưng loại bơm này lại có chi phí vận hành và bảo trì khá cao.

Bơm thủy lực bánh răng

Là loại bơm sử dụng bánh răng để đẩy dầu, chất lỏng với áp suất và sử dụng lưu lượng không quá lớn. Dễ dàng vận hành và bảo trì trong quá trình sử dụng bơm, thích hợp cho những ngành sản xuất vừa và nhỏ.

Bên cạnh đó, loại bơm này còn tồn tại nhiều nhược điểm như: Bánh răng thủy lực dễ bị hao mòn nhanh, dẫn đến làm giảm hiệu suất ra của bơm, không thể chạy khô hay loại bỏ được chất rắn lơ lửng, chất mài mòn, áp suất và hiệu suất làm việc máy bơm thấp, áp lực làm việc dưới 200 bar.

Tổng kết

Trên đây là một số thông tin về bơm thủy lực Piston mà chúng tôi đã chia sẻ đến bạn. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết bị này và biết cách lựa chọn thiết bị phù hợp để đảm bảo an toàn, nâng cao hiệu quả làm việc.