Loại bơm được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là bơm bánh răng. Vậy bạn đã kịp tìm hiểu về loại bơm này chưa? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách thức phân loại ra sao? Tất cả đã có trong bài viết hôm nay, hãy đón đọc nào!
Bơm bánh răng là gì?
Trong hệ thống thủy lực, đóng vai trò trung tâm chính là bơm. Dựa trên hoạt động cũng như cấu tạo mà người ta phân chia thành 3 loại chính: bơm piston, bơm nhông và bơm lá.
Bơm nhông còn có tên gọi khác là bơm dầu thủy lực bánh răng. Bơm thực hiện chức năng hút dầu từ thùng chứa, nguồn để bơm đẩy đi vào đường ống, đến với các thiết bị chấp hành để hoạt động.
Đặc điểm của bơm bánh răng đó là: Bơm có khả năng chịu quá tải trong 1 thời gian dài. Trên cùng 1 đơn vị trọng lượng thì bơm có số vòng quay và công suất lớn hơn. Kết cấu bơm đơn giản nên rất dễ chế tạo và tháo lắp. Kích thước nhỏ gọn và độ chính xác cao khi làm việc.
Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp các bơm bánh răng tại nhiều hệ thống máy móc, dây chuyền thủy lực khác nhau. Tuy nhiên, loại bơm này chỉ thích hợp với những hệ thống nhỏ, trung bình có áp suất thấp và lưu lượng bơm không cao. Với những hệ thống lớn, yêu cầu áp suất cao thì bơm nhông thủy lực sẽ đóng vai trò một bơm sơ cấp.
Nếu bơm dầu thủy lực bánh răng bị trục trặc sẽ khiến hệ thống bị sự cố nên một bơm khỏe, chất lượng sẽ mang lại hiệu quả lâu dài cho người dùng.
Cấu tạo bơm nhông thủy lực
Bơm bánh răng có cấu tạo nhiều bộ phận nhưng lại không quá phức tạp như các loại bơm khác. Nó bao gồm:
+ Bơm bánh răng thủy lực chủ động: Đây là bộ phận chuyển động cho máy
+ Cửa dầu vào: Hay còn gọi là cổng hút dòng lưu chất bơm.
+ Bánh răng bị động: Nó có kích thước khác với bánh răng chủ động, được đặt lệch nhau và sẽ quay cùng chiều hay ngược chiều với nhau khi bơm hoạt động.
+ Cửa dầu ra: Chính là cổng xả lưu chất bơm, thường kết nối với đường ống.
+ Phớt làm kín: Được phân thành 2 loại đó là phớt cơ khí, phớt tết.
+ Trục bơm: Đây là chi tiết đóng vai trò quan trọng bởi vì nó cố định hoạt động của bơm.
+ Khoang hút, khoang đẩy nằm trong vỏ bơm. Nó thường được làm từ gang để chịu lực, chống ma sát, ăn mòn.
Vật liệu để sản xuất bơm sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ của bơm. Thông thường, inox, đồng, thép, nhôm, gang… sẽ được chọn để sản xuất sao cho bơm có thể đạt được độ cứng cáp, chống va đập và oxi hóa tốt nhất.
Nguyên lý hoạt động bơm bánh răng
Hoạt động của bơm nhông theo một nguyên lý nhất định đó là: dẫn và nén dòng lưu chất trong 1 thể tích kín và có dung tích thay đổi.
Từ cấu trúc bơm bánh răng mà Thủy Khí Điện đã giới thiệu ở trên, khách hàng có thể hiểu được nguyên lý vận hành bơm của nó là:
+ Bơm có trục và nối với bánh răng chủ động. Khi bánh răng chủ động quay thì kéo theo bánh răng bị động quay. Chất lỏng sẽ đi vào khoang hút và điền vào các rãnh. Sau đó, chất lỏng và rãnh răng sẽ dịch chuyển theo buồng bơm từ khoang hút sang khoang đẩy. Giữa hai khoang hút và đẩy sẽ được chia cách với nhau bằng 1 vách ngăn. Khi 2 bánh răng vào khớp, thể tích chứa lưu chất trong vùng đẩy (khoang đẩy) giảm nên các dòng chất bị ép đi vào ống cửa đẩy với áp suất cao. Đó chính là quá trình đẩy của bơm.
+ Quá trình hút của bơm bánh răng mini hay bơm bánh răng có kích thước lớn đều như nhau. Cặp bánh răng chủ động và bị động sẽ ra khớp với nhau. Lúc này, thể tích của khoang chứa lưu chất tăng và áp suất của dòng lưu chất sẽ giảm xuống sao cho thấp hơn áp suất trên mặt thoáng. Dòng chất làm cho dòng chất sẽ chảy qua cửa vào bơm.
Quá trình hút chất lỏng và đẩy chất lỏng sẽ diễn ra liên tục để tạo nên 1 hệ thống làm việc xuyên suốt.
Các loại bơm bánh răng
Mỗi hệ thống, mỗi chế độ làm việc khác nhau thì sẽ phù hợp với 1 loại bơm có hình dáng, tính năng nhất định. Người dùng cần tìm hiểu kỹ cũng như phân tích ưu nhược điểm của từng loại trước khi quyết định đặt mua.
Bơm bánh răng ăn khớp trong
Bơm bánh răng ăn khớp trong có tên là Internal Gear Pumps. Đặc điểm của nó đó là: Áp lực máy bơm cao, bơm có thể chạy khô trong 1 thời gian rất ngắn. Khi bánh răng chủ động bên ngoài quay sẽ truyền động đến trục bơm và kéo theo bánh răng bị động bên trong quay theo.
Ưu điểm
Loại bơm bánh răng ăn khớp trong có rất nhiều ưu điểm nổi bật như:
+ Bơm nhông thủy lực ăn khớp trong rất thích hợp để bơm các lưu chất có độ đặc cao như: Đường mía, dầu FO hay mật ong. Lý do bởi vì tốc độ quay của bơm rất chậm.
+ Bơm có thể dùng để hút và đẩy dòng chất siêu đặc như keo, socola, cao su, thủy tinh nóng chảy…
+ Bơm có tuổi thọ cao, có thể liên tục hoạt động trong 1 khoảng thời gian nhất định mà không cần bảo dưỡng.
+ So với các loại bơm khác thì bơm nhông ăn khớp trong có kích thước nhỏ gọn nhất nên khi di chuyển hay lắp đặt tại các vị trí khác nhau đều rất thuận thiện.
+ Sự kết hợp của thiết bị thủy lực này và các van giảm áp sẽ giúp hồi dòng chất bơm về buồng chứa, điều chỉnh lưu lượng và bảo vệ bơm cũng như hệ thống
+ Do cấu tạo bơm rất chặt chẽ nên quá trình hút đẩy diễn ra liên tục và hệ thống làm việc đều đặn hơn.
Nhược điểm
Tuy nhiên khi sử dụng bơm bánh răng ăn khớp trong, khách hàng cần chú ý đến những điều sau:
+ Rất khó để người dùng có thể theo dõi hoạt động của bơm cũng như phát hiện các sự cố trong bơm.
+ Do thiết kế bơm khá kín nên khi cần tháo lắp để vệ sinh, bảo dưỡng sẽ tốn nhiều thời gian, công sức.
Bơm bánh răng ăn khớp ngoài
Bơm nhông thủy lực ăn khớp ngoài là loại bơm có bánh răng chủ động, bánh răng bị động kích thước bằng nhau và 2 bánh răng này quay ngược chiều với nhau và ăn khớp ngoài.
Ưu điểm
+ Trái với bơm bánh răng ăn khớp trong, bơm này rất dễ để phát hiện sự cố khi làm việc.
+ Tuổi thọ của bơm cao, hiệu suất làm việc của bơm ổn định.
+ Cấu trúc bơm thuận tiện cho việc tháo lắp, vệ sinh cũng như lau chùi các chi tiết bên trong bơm theo lịch định kỳ.
+ Tương tự như bơm dầu bánh răng trong, bơm bánh răng ngoài cũng có van giảm áp để hồi dầu và điều chỉnh lưu lượng dầu, bảo vệ bơm tốt hơn.
+ Bơm bánh răng ăn khớp ngoài phù hợp với hầu hết các hệ thống sử dụng dầu thông thường hay các chất có độ nhớt cao, độ đặc cao như: dầu FO, dầu nhiên liệu, dầu diezen…
Nhược điểm
Bên cạnh những điểm ưu việt thì thiết bị này không tránh khỏi những nhược điểm cần khắc phục ngay như:
+ So với bơm ăn khớp trong thì bơm bánh răng thủy lực ăn khớp ngoài có kích thước lớn hơn, thiết kế hơi cồng kềnh, to và nặng nên không thuận tiện cho việc lắp đặt hay di chuyển.
+ Khi vận hành, bơm có tạo ra tiếng ồn.
+ Bơm có thể hút đẩy nhiều dòng chất khác nhau nhưng lại không hiệu quả đối với các chất thủy lực có độ đặc cao hoặc siêu nhớt.
Các hãng sản xuất bơm nhông
Bơm dầu bánh răng là dòng sản phẩm chủ lực của rất nhiều hãng chuyên sản xuất bơm, thiết bị công nghiệp. Chính vì thế mà thị trường ngày càng xuất hiện nhiều loại khác nhau khiến khách hàng càng đa dạng sự lựa chọn. Tuy nhiên, lâu đời và uy tín nhất vẫn là các hãng như:
Tuthill
Nếu lựa chọn bơm bánh răng thủy lực thì hãng Tuthill được rất nhiều người nhắc đến. Đây là hãng chuyên sản xuất bơm công nghiệp đến từ Mỹ. Hãng được thành lập vào năm 1961, đến nay Tuthill đã phát triển và mở rộng mạng lưới khách hàng trên toàn cầu.
Bơm bánh răng Tuthill nổi tiếng về hiệu suất làm việc tuyệt vời, vận chuyển tốt các lưu chất đặc biệt: Bùn, hóa chất, chất rắn lơ lửng, nhựa, chất có độ nhớt cao, sơn…
Khách hàng có thể tham khảo dòng bơm bánh răng ăn khớp trong với L series, C series, 1000 series, bơm bánh răng ăn khớp ngoài với D series, T series.
Viking
Viking là một hãng sản xuất thiết bị bơm thủy lực công nghiệp đến từ Hoa Kỳ. Năm 1911, hãng được thành lập. Đến nay, nhiều dòng sản phẩm của Viking được khách hàng công nhận và có ứng dụng rộng rãi.
Vật liệu để sản xuất bơm bánh răng đó là: Hợp kim C, gang, thép, gang dẻo, thép không gỉ… Bơm có cấu hình và kích cỡ đa dạng, phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp. Bơm có thể hút và đẩy đa dạng các dòng lưu chất như: Dầu nặng, dầu tinh chế, dầu béo, sơn dầu, hóa chất ngành gỗ…
Một số dòng tiêu biểu: GG4195, L124A, HJ4195, AS4195…
Yuken
Yuken mang đến cho khách hàng dòng sản phẩm bơm dầu thủy lực bánh răng có độ bền ổn định và giá cả phải chăng. Hãng được thành lập vào năm 1929 ở Nhật Bản.
Model tiêu biểu của hãng như: A3H. Đây là bơm nhông có độ phổ biến cao, dễ dàng tìm mua tại các cửa hàng.
Botou
Bơm nhông Botou xuất xứ từ Đài Loan. Nó chuyên dụng để vận chuyển và duy trì áp suất chất lỏng. Đó có thể là dầu FO, dầu cá, FO có độ nhớt lên đến 55000 cST hoặc nhựa đường đặc nóng.
Dòng sản phẩm bơm nhông tiêu biểu của Botou đó là: KCB, 2CY, YCB…
Ngoài những hãng sản xuất trên thì dựa trên khả năng tài chính, khách hàng có thể cân nhắc thêm: Bơm Besko, bơm Cesko, bơm Rexroth, bơm Nachi… để sử dụng.
Cách lựa chọn bơm dầu bánh răng
Muốn lựa chọn được một bánh răng thủy lực phù hợp thì khách hàng phải :
+ Đọc kỹ những hướng dẫn sử dụng, lắp đặt cũng như những lưu ý khi phân loại và lựa chọn bơm.
+ Tiếp theo sẽ dựa trên các yêu cầu và đặc điểm về áp suất, lưu lượng bơm, tốc độ quay. Nếu bạn cần một loại bơm có áp suất làm việc thấp, thường dưới 100 bar nhưng lưu lượng làm việc tương đối lớn thì có thể chọn bơm xuất xứ Đài Loan, Trung Quốc. Những bơm này thường có giá thành rẻ nhưng tần suất làm việc không cao và khi làm việc lâu dài sẽ tạo tiếng kêu lớn. Nếu hệ thống làm việc với áp suất 100 bar đến 250 bar thì khách hàng sử dụng bơm nhông Hàn Quốc, Nhật Bản, Đức… Bơm sẽ được bảo hành lâu dài, độ bền tốt và phù hợp với những máy móc hoạt động liên tục. Một số hệ thống làm việc với mức áp trên 250 bar thì có thể cân nhắc chọn bơm dầu bánh răng ăn khớp trong nhưng giá thành lại đắt đỏ.
+ Giá thành và hãng sản xuất bơm dầu thủy lực bánh răng cũng như chế độ bảo hành đi kèm.
Tìm hiểu thêm: Các lỗi hư hỏng trong bơm bánh răng thường gặp
Ứng dụng của bơm nhông
Do ứng dụng của bơm nhông phong phú nên nó ngày càng được sử dụng phổ biến hơn với các lĩnh vực như:
Trong công nghiệp
Trong những dây chuyền, hệ thống sản xuất công nghiệp, do khả năng hút và đẩy ổn định đa dạng các dòng chất mà bơm nhông thủy lực dùng để: bơm cao su trong sản xuất lốp xe, nệm, bơm nhựa đường cho công trình cầu đường hay bơm soda, silicat trong công nghiệp thủy tinh, hóa chất…
Đối với các lò hơi hay lò đốt của các nhà máy luyện kim, cơ khí chế tạo thì bơm nhông ăn khớp trong dùng để phun dầu nhiên liệu có áp suất cao.
Trong công nghiệp thực phẩm
Bơm nhông thường dùng để bơm mật mía, rỉ mật, socola trong sản xuất đường, chế biến lương thực, thực phẩm.
Đặc biệt hơn, bơm bánh răng ăn khớp trong còn dùng nhiều trong các nhà máy sản xuất thức ăn, bánh kẹo, nước giải khát vì nó có khả năng hút đẩy các chất có độ nhớt, sánh và đặc: Mỡ, dầu thực vật, dầu động vật, nước sốt, rượu vang, nước tương…
Trong lĩnh vực đời sống
Các bơm bánh răng thủy lực còn có ứng dụng trong lĩnh vực đời sống con người khi dùng để bơm dầu ô tô, dầu xe máy, bơm mỡ bôi trơn trong gara sửa chữa xe ô tô – cơ giới. Dùng bơm này, khách hàng có thể an tâm vì vừa tiết kiệm, vừa bền.
Những kiến thức trên mà chúng tôi vừa tổng hợp, chia sẻ với các bạn, hy vọng nó sẽ hữu ích để bạn có thể chọn được bơm nhông thủy lực và sử dụng hiệu quả.
