Máy bơm định lượng

Máy bơm định lượng là gì?

Máy bơm định lượng là loại thường dùng để bơm hóa chất. Nó có thể tích lưu lượng thấp. Có thể điều khiển lưu lượng tự động hoặc bằng tay tùy theo yêu cầu công việc cần áp dụng. Đặc biệt độ chính xác của bơm rất cao và có thể bơm nhiều loại hóa chất khác nhau như: axít, bazo, chất ăn mòn cao hoặc chất có độ sệt, … Vật liệu cấu tạo nên bơm định lượng thường được làm bằng nhựa PVC, PP…. Màng bơm là màng teflon, đây là những vật liệu chịu được hầu hết các hoá chất.

Máy bơm định lượng thường được sử dụng khi: lưu lượng bơm quá nhỏ, cần cung cấp chất lỏng với lưu lượng nhất định. Hệ thống chịu áp suất cao, chất cần bơm là loại ăn mòn, có nhiệt độ cao, có độ nhớt cao, cần điều chỉnh lưu lượng bằng máy tính, máy lập trình v.v…
Lưu lượng của bơm có thể điều chỉnh được nhờ sự thay đổi độ dài hành trình hoặc tần số hành trình của bơm.
Đa số bơm định lượng được điều chỉnh bằng nút vặn. Các bộ phụ trợ thủy lực hoặc khí nén cũng có thể được dùng thay cho nút vặn nhất là tại các vị trí mà lưu lượng cần phải tương ứng với tín hiệu điều khiển.
Máy bơm định lượng có hai đầu bơm sẽ tăng lưu lượng có thể cung cấp lên gấp đôi so với bơm một đầu. Thậm chí có thể lắp đặt những chiếc bơm có tới ba bốn đầu bơm. Việc thay đổi số đầu bơm cũng là một cách để nâng lưu lượng máy bơm.

Nguyên lý hoạt động của bơm định lượng

Máy bơm định lượng hoạt động dựa theo 2 công đoạn đó là công đoạn hút và công đoạn đẩy.

Ở công đoạn hút, chất lỏng được kéo vào chỗ trống trong buồng bơm qua van một chiều ống hút.
Ở công đoạn đẩy, van một chiều tại ống hút bị đóng lại. Van 1 chiều tại ống đẩy mở ra. Chất lỏng trong buồng bơm bị tống ra ngoài.

Phân loại các dòng máy bơm định lượng

Dựa vào cấu tạo, mục đích sử dụng mà bơm định lượng được chia làm 4 loại cơ bản:

1. Bơm định lượng kiểu Piston

Đây Là loại bơm mà buồng bơm có dạng xy-lanh. Và sự biến đổi thể tích buồng bơm được thực hiện nhờ sự chuyển dịch tịnh tiến của piston trong lòng xi lanh. Lưu lượng của bơm có thể điều chỉnh được nhờ sự thay đổi độ dài hành trình hoặc tần số hành trình của piston. Bơm định lượng piston là loại bơm định lượng cổ điển nhất, bền vững nhất và cũng mạnh mẽ nhất.

Ứng dụng của bơm định lượng Piston

Chất cần bơm không phải là hợp chất mài mòn, không phải là hợp chất chứa cặn rắn. (vì chất mài mòn sẽ phá hủy gioăng pistông)
Yêu cầu chống rò rỉ không quá khắt khe. (vì tất yếu tồn tại một chút rò rỉ nào đó giữa pistông và gioăng pistông)
Hệ thống có yêu cầu áp lực cao. (vì bơm piston cho phép đạt áp lực tới vài trăm kg/cm2. trong khi các loại bơm định lượng khác chỉ có thể đạt áp lực tối đa 10-15 kg/cm2)

2. Bơm định lượng màng

Nhiều người gọi tắt là “Bơm màng”. Gọi tắt như vậy là chưa đúng vì tuy đa số các bơm định lượng là bơm màng. Nhưng vẫn còn rất nhiều kiểu bơm màng khác không phải là bơm định lượng.
Là loại bơm sử dụng trong các ứng dụng cần xác định chính xác lượng chất lỏng phải cung cấp. Bơm định lượng mang sử dụng màng bơm thường làm bằng cao su. Tuy nhiên cũng có thể làm bằng vật liệu khác, tùy theo chất cần bơm.

Nguyên lý bơm màng

Giống như nguyên lý hoạt động của trái tim. Chiếc màng hoạt động như một vách tim di động. Khi máy chạy, mô tơ và cần đẩy sẽ dần dần đẩy dịch chiếc màng, tạo một vùng chân không có tác dụng kéo chất lỏng đi vào buồng bơm (pha hút – vacuum stroke).
Tới khi buồng bơm đã đầy chất lỏng, cần đẩy sẽ ép chiếc màng để tạo áp suất đẩy chất lỏng ra ngoài (pha đẩy – pressure stroke).
Việc định hướng dòng chảy được thực hiện nhờ 2 chiếc van 1 chiều. Một van ở đường hút vào của bơm, gọi là van hút (suction check valve), còn van kia ở đường đẩy ra của bơm, gọi là van đẩy (discharge check valve).

Bơm định lượng màng có rất nhiều ưu điểm:

cho phép điều chỉnh lưu lượng từ thấp đến cao tuỳ theo nhu cầu.
Bơm có kết cấu kín không rò rỉ chất lỏng.
Cấu tạo bơm đơn giản, chỉ có vài bộ phận chuyển động nên hạn chế được việc phải bảo trì thường xuyên.

Ứng dụng của bơm định lượng màng

Bơm định lượng màng được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp: bơm chất lỏng, nước sạch, bơm bùn và nước thải, bơm chất lỏng nhớt, trong nhà máy điện, nhà máy giấy, trong công nghiệp dầu khí, hóa học, trong ngành hàng hải v.v…

3 Bơm định lượng thủy lực

Có tên này vì màng bơm chuyển động nhờ truyền động từ một piston hoạt động như 1 xi-lanh thủy lực. Là loại bơm định lượng mới xuất hiện gần đây. Ưu điểm của bơm định lượng thủy lực là sự kết hợp ưu việt ưu điểm của hai dòng bơm đó là khả năng tạo áp cao của bơm pistông và độ kín tuyệt đối của bơm màng.
Buồng bơm được ngăn đôi bởi một vách ngăn phẳng (màng bơm) bằng cao su hoặc chất dẻo. Ngăn thứ nhất là ngăn phụ, nằm giữa màng bơm và piston. Ngăn này được đổ đầy dầu. Sự chuyển dịch vị trí piston sẽ kéo theo biến dạng tương ứng của màng bơm. Ngăn thứ hai là ngăn chính, nằm giữa đầu bơm và màng bơm, hoạt động như buồng bơm màng. Sự chuyển dịch vị trí của màng bơm sẽ tạo nên sức hút hoặc sức đẩy chất lỏng cần bơm.

Ứng dụng của bơm định lượng thủy lực

Chất cần bơm là hợp chất mài mòn, hợp chất chứa cặn rắn lơ lửng.
Chất cần bơm là độc chất.
Có yêu cầu cao chống rò rỉ hoặc chống lọt khí.
Hệ thống có yêu cầu áp lực cao.

4. Máy bơm định lượng điện tử

Là dòng bơm định lượng đặc biệt không hoạt động bằng cơ khí mà sử dụng lệnh thiết lập điện tử để điều khiển. Ngoài ra, bơm định lượng điện tử còn là loại bơm điều chỉnh bằng điện tử. Không sử dụng núm điều chỉnh cơ thông thường. Máy bơm được trang bị van an toàn giúp người dùng điều khiển tốc độ dòng chảy một cách dễ dàng. Thông qua các thiết bị điện tử, máy bơm này còn tích hợp một thiết bị truyền động điện khoảng 4 – 20mA hoặc biến tần.

Nguyên lý hoạt động

Máy bơm định lượng điện tử hoạt động theo cơ chế hút đẩy chất bơm, tuy nhiên khả năng hút của bơm yếu hơn các dòng bơm khác như bơm màng, bơm Xylanh. Vì vậy bơm thường được dùng ở vị trí cuối hoặc giữa trong hệ thống bơm hóa chất.
Bơm định lượng điện tử cũng có khả năng bơm mồi tuy nhiên khả năng bơm mồi cũng yếu hơn các loại bơm khác.
Bơm định lượng điện tử còn có quy trình định lượng và điều chỉnh lưu lượng bơm giúp người sử dụng dễ dàng sử dụng máy bơm theo ý muốn.
Các quá trình hoạt động bơm diễn ra liên tiếp và tuần hoàn với nhau tạo nên chu trình bơm hoàn chỉnh.

Ứng dụng

Máy bơm định lượng điện tử có nhiều ứng dụng trong đời sống và công nghiệp, điển hình là ứng dụng bơm các chất lỏng có độ ăn mòn, mài mòn cao, các chất độc hại, các loại hóa chất…