Tìm Hiểu Các Bộ Phận Và Nguyên Lý Làm Việc Của Máy Bơm Bánh Răng
Bạn đang gặp khó khăn khi bơm các loại chất lỏng đặc sánh, dầu nhớt nặng hay dung dịch có độ nhớt cao mà các dòng bơm thông thường không thể đáp ứng? Máy bơm bánh răng chuyên dụng chính là giải pháp hoàn hảo giúp duy trì dòng chảy êm ái, ổn định áp suất và bảo vệ dây chuyền sản xuất công nghiệp vận hành liên tục, không gián đoạn!Khác với nhiều dòng bơm ly tâm, bơm bánh răng hoạt động dựa trên sự thay đổi thể tích của các khoang chứa chất lỏng được tạo thành bởi bánh răng và thân bơm.
Thiết bị thường được ứng dụng trong hệ thống vận chuyển dầu, dầu nhớt, nhiên liệu, hóa chất, nhựa lỏng, keo, mực in, chất bôi trơn và nhiều loại chất lỏng công nghiệp khác.
Việc tìm hiểu cấu tạo bơm bánh răng và nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng giúp người dùng lựa chọn đúng thiết bị, lắp đặt phù hợp và hạn chế các sự cố trong quá trình vận hành.
1. Bơm bánh răng là gì?
Bơm bánh răng là loại bơm thể tích quay, sử dụng chuyển động quay của các bánh răng để tạo ra quá trình hút, vận chuyển và đẩy chất lỏng.Trong quá trình hoạt động, bánh răng tạo ra các khoang có thể tích thay đổi liên tục, từ đó đưa chất lỏng từ cửa hút sang cửa xả.
Bơm bánh răng có kết cấu tương đối nhỏ gọn, ít bộ phận chuyển động và có khả năng tạo áp suất ổn định khi làm việc trong điều kiện phù hợp.
Một ưu điểm đáng chú ý của dòng bơm này là khả năng xử lý nhiều loại chất lỏng có độ nhớt cao mà một số dòng bơm thông thường khó đáp ứng.
2. Phân loại bơm bánh răng
Trên thị trường hiện nay, bơm bánh răng được chia thành nhiều loại dựa trên kết cấu và mục đích sử dụng.Hai dạng phổ biến nhất là bơm bánh răng ăn khớp ngoài và bơm bánh răng ăn khớp trong.
2.1. Bơm bánh răng ăn khớp ngoài
Bơm bánh răng ăn khớp ngoài thường sử dụng hai bánh răng có kích thước tương đương hoặc được thiết kế theo yêu cầu của từng model.Hai bánh răng quay ngược chiều nhau và ăn khớp tại vùng trung tâm của thân bơm.
Một bánh răng là bánh chủ động được nối với trục dẫn động, còn bánh răng còn lại đóng vai trò bánh bị động.
Khi bánh răng quay, chất lỏng được giữ trong các khoảng trống giữa răng và thành bơm, sau đó được vận chuyển từ phía hút sang phía đẩy.
Dòng bơm này thường được sử dụng trong các hệ thống dầu, nhiên liệu, chất bôi trơn và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.
2.2. Bơm bánh răng ăn khớp trong
Bơm bánh răng ăn khớp trong có cấu tạo gồm một bánh răng nằm bên trong bánh răng lớn hơn.Hai bánh răng quay cùng chiều và tạo ra các khoang vận chuyển chất lỏng giữa răng bánh chủ động, bánh bị động và thân bơm.
Một số thiết kế sử dụng bộ phận dạng lưỡi liềm để duy trì sự phân cách giữa vùng hút và vùng đẩy.
Ưu điểm của bơm bánh răng ăn khớp trong là khả năng vận chuyển tương đối tốt các chất lỏng có độ nhớt cao và có thể làm việc ở tốc độ quay thấp.
3. Cấu tạo bơm bánh răng gồm những bộ phận nào?
Tùy từng model và nhà sản xuất, cấu tạo có thể thay đổi, nhưng một máy bơm bánh răng thông thường gồm các bộ phận chính sau:Bánh răng chủ động
Bánh răng chủ động được kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với trục truyền động và nhận chuyển động quay từ động cơ.Bộ phận này tạo lực dẫn động để kéo bánh răng còn lại cùng quay.
Bánh răng bị động
Bánh răng bị động nhận chuyển động từ bánh răng chủ động thông qua quá trình ăn khớp giữa các răng.Sự phối hợp giữa hai bánh răng tạo ra các khoang chứa và vận chuyển chất lỏng trong thân bơm.
Thân bơm
Thân bơm bao quanh hệ thống bánh răng và tạo thành không gian làm việc kín tương đối.Thân bơm thường được chế tạo từ các vật liệu phù hợp với đặc tính chất lỏng và điều kiện vận hành như gang, thép, inox hoặc vật liệu chuyên dụng.
Trục bơm
Trục bơm truyền mô-men xoắn từ động cơ đến bánh răng chủ động.Độ chính xác gia công và khả năng chịu tải của trục có ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của thiết bị.
Phớt hoặc bộ làm kín
Bộ phận làm kín có nhiệm vụ hạn chế rò rỉ chất lỏng tại vị trí trục bơm đi qua thân bơm.Tùy thiết kế, bơm có thể sử dụng phớt cơ khí, gioăng làm kín hoặc các giải pháp sealing chuyên dụng khác.
Cửa hút và cửa xả
Cửa hút là vị trí chất lỏng đi vào khoang bơm, trong khi cửa xả đưa chất lỏng ra hệ thống đường ống.Kích thước và vị trí cửa hút – cửa xả phụ thuộc vào từng thiết kế cụ thể.
Van an toàn hoặc van giảm áp
Đối với một số hệ thống, bơm có thể được tích hợp hoặc lắp kèm van an toàn nhằm bảo vệ bơm và đường ống khi áp suất tăng vượt mức cho phép.4. Nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng
Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng dựa trên sự thay đổi thể tích của các khoang chứa chất lỏng trong quá trình bánh răng quay.Khi động cơ truyền chuyển động đến trục bơm, bánh răng chủ động bắt đầu quay và kéo bánh răng bị động chuyển động theo.
Tại phía cửa hút, các răng bánh răng tách khỏi nhau làm tăng thể tích khoang chứa, tạo điều kiện hình thành vùng áp suất thấp để hút chất lỏng vào bơm.
Chất lỏng sau đó được giữ trong các khoảng trống giữa răng bánh răng và thành thân bơm.
Theo chuyển động quay, chất lỏng được vận chuyển vòng theo thành bơm từ phía hút đến phía đẩy.
Khi các bánh răng tiến vào vùng ăn khớp, thể tích khoang chứa giảm xuống và chất lỏng bị đẩy ra khỏi khoang bơm qua cửa xả.
Quá trình này diễn ra liên tục khi bánh răng quay, tạo nên dòng chất lỏng tương đối ổn định.
Điểm quan trọng là chất lỏng không đi xuyên trực tiếp qua vùng bánh răng ăn khớp mà chủ yếu được vận chuyển theo các khoang ở hai bên thân bơm.
5. Bơm bánh răng có tự mồi không?
Khả năng tự mồi của bơm bánh răng phụ thuộc vào thiết kế, độ kín, điều kiện lắp đặt và đặc tính chất lỏng.Trong nhiều trường hợp, bơm bánh răng có khả năng tạo chân không và hút chất lỏng tốt hơn một số dòng bơm thể tích khác.
Tuy nhiên, không nên mặc định mọi model bơm bánh răng đều có thể tự mồi trong mọi điều kiện.
Trước khi vận hành, cần kiểm tra hướng dẫn của nhà sản xuất, tình trạng đường ống hút và thực hiện mồi bơm khi thiết kế yêu cầu.
6. Bơm bánh răng có điều chỉnh lưu lượng được không?
Bơm bánh răng thuộc nhóm bơm thể tích nên lưu lượng phụ thuộc đáng kể vào dung tích làm việc mỗi vòng quay và tốc độ quay của bơm.Khi tốc độ quay cố định, lưu lượng thực tế của bơm không thể điều chỉnh tùy ý giống như một số hệ thống điều khiển van trên bơm ly tâm.
Nếu cần thay đổi lưu lượng, giải pháp thường được xem xét là điều chỉnh tốc độ quay bằng biến tần hoặc sử dụng phương án truyền động phù hợp.
Tuy nhiên, việc điều chỉnh tốc độ phải nằm trong giới hạn cho phép của từng model để tránh gây quá tải, tăng nhiệt hoặc làm giảm tuổi thọ thiết bị.
7. Bơm bánh răng được ứng dụng ở đâu?
Nhờ khả năng vận chuyển chất lỏng tương đối ổn định, bơm bánh răng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.Một số ứng dụng phổ biến gồm:
Bơm dầu và dầu nhớt.
Bơm nhiên liệu và các chất lỏng có tính chất tương tự.
Bơm dầu bôi trơn trong hệ thống máy móc.
Bơm hóa chất phù hợp với vật liệu chế tạo bơm.
Bơm nhựa lỏng và các chất có độ nhớt cao.
Bơm keo, mực in và chất phụ gia.
Hệ thống cấp liệu trong dây chuyền sản xuất.
Hệ thống thủy lực và các ứng dụng truyền động bằng chất lỏng phù hợp.
Việc lựa chọn bơm cần căn cứ vào độ nhớt, nhiệt độ, tính ăn mòn, lưu lượng, áp suất, tốc độ quay và yêu cầu thực tế của từng hệ thống.
8. Những lưu ý khi sử dụng bơm bánh răng
Không vận hành bơm vượt quá các giới hạn về áp suất, nhiệt độ và tốc độ quay do nhà sản xuất quy định.
Đánh giá kỹ lưỡng các đặc tính của lưu chất trước khi chọn vật liệu cho vỏ bơm, bánh răng, gioăng làm kín và các bộ phận khác tiếp xúc trực tiếp với lưu chất.
Thiết kế đường ống hút phù hợp để giảm thiểu tổn thất áp suất và đảm bảo lưu lượng lưu chất cung cấp cho bơm luôn đầy đủ.
Tránh để bơm chạy khô, trừ khi loại bơm đó được thiết kế chuyên biệt để có thể vận hành trong điều kiện như vậy.
Thường xuyên kiểm tra các gioăng làm kín, trục, bánh răng, ổ đỡ và các bề mặt tiếp giáp làm kín để sớm phát hiện dấu hiệu mài mòn hoặc rò rỉ.
Đặc biệt, khi xử lý các loại lưu chất có độ nhớt cao hoặc chứa tạp chất, cần xác định chính xác các điều kiện vận hành trước khi lắp đặt bơm vào hệ thống.
9. Địa chỉ tư vấn và cung cấp bơm bánh răng công nghiệp
Nếu quý khách đang tìm kiếm bơm bánh răng, phụ tùng bơm hoặc cần tư vấn giải pháp bơm công nghiệp, hãy liên hệ BƠM CÔNG NGHIỆP VIMEX – CÔNG TY TNHH VIMEX để được hỗ trợ lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng.Đội ngũ kỹ thuật có thể tư vấn dựa trên các thông số thực tế như lưu lượng, áp suất, độ nhớt, nhiệt độ, đặc tính chất lỏng và điều kiện lắp đặt.