Bơm định lượng (Metering Pumps hay Dosing pumps)

Bơm pitton

Là loại bơm thể tích lưu lượng thấp, có thể điều chỉnh lưu lượng tự động hoặc trực tiếp bằng tay tùy theo yêu cầu công nghệ, có độ chính xác cao và khả năng bơm nhiều loại hóa chất khác nhau như axít, kiềm, chất ăn mòn hoặc chất sệt.

Bơm định lượng tiếng anh gọi là Metering Pumps hay Dosing pumps, bơm này bơm chính xác tỷ lệ thể tích của chất lỏng.Máy bơm định lượng thường được truyền động bằng mô tơ điện xoay chiều tốc độ cố định, nhưng tùy theo nhu cầu sử dụng người ta còn dùng nhiều cơ cấu truyền động khác, ví dụ như: loại tốc độ cố định, loại tốc độ thay đổi, loại điện, loại nam châm và loại từ. Các cơ cấu truyền động có nhiệm vụ truyền chuyển động quay của động cơ sang thành chuyển động của cánh bơm.

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 luợng 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. Việc thay đổi số đầu bơm cũng là một cách để nâng lưu lượng máy bơm. 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.

Máy bơm định lượng vận chuyển chất lỏng thông qua hai công đoạn, đó là công 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.

Máy bơm định lượng thường được sử dụng khi một trong các điều kiện sau đây tốn tại : lưu lượng bơm quá nhỏ, cần cung cấp chất lỏng với lưu lượng xác 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...

CÁC LOẠI BƠM ĐỊNH LƯỢNG 

Tùy theo yêu cầu thiết kế, bơm định lượng có thể hoạt động dựa trên nguyên lý của bơm động lực học hoặc bơm thể tích.
Tốc độ dòng chảy thay đổi được tạo ra bởi máy bơm động, phù hợp để tạo ra lưu lượng cao với chất lỏng có độ nhớt thấp.
Mặt khác, máy bơm thể tích tạo ra dòng chảy không đổi phù hợp để tạo ra áp suất cao (và lưu lượng thấp) với chất lỏng có độ nhớt cao.
Hầu hết các máy bơm định lượng là máy bơm thể tích, cung cấp lưu lượng thấp, ổn định cho lưu chất có các độ nhớt khác nhau.

Bơm định lượng có hai loại chính:

Máy bơm pittông (Reciprocating hay tịnh tiến)
Bơm quay hay rô to (Rotary Pumps)

Trong đó:

1- Bơm tịnh tiến kiểu pittông (Reciprocating pump), gồm:

Bơm màng thủy lực (Hydraulic pump)
Bơm màng (Diaphragm Pump)
Bơm pít-tông hoặc Plunger

2- Bơm rô to (Rotary pump), gồm:
Bơm cánh gạt (Vane pump)
Bơm thùy (Lobe pump)
Bơm trục vít (screw pump)
Bơm bánh răng (Gear pump)
Bơm nhu động (Peristaltic Pump)

Xem thêm:

• Bơm cánh gạt
• MÁY THỦY LỰC ROTO
• Bơm màng (diaphragm pump)
• MÁY THỦY LỰC PISTON (p2)
• Bơm trục vít sử dụng trong lĩnh vực dầu khí
• MÁY THỦY LỰC PISTON (p1)
• Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm bánh răng

 Bơm tịnh tiến kiểu pittông (Reciprocating pump) 

Bơm reciprocating hoạt động dựa trên chuyển động tiến và lùi lặp đi lặp lại của Màng hoặc Pít-tông (piston/Plunger) bên trong buồng.

Nó làm cho chất lỏng di chuyển từ đầu hút đến đầu xả.

Bơm định lượng Pistông (Piston/Plunger Metering Pumps) 

Là loại bơm định lượng 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 pistong 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 pistong
Bơm định lượng pistong là loại bơm định lượng cổ điển nhất, bền vững nhất và cũng mạnh mẽ nhất
Nên chọn bơm định lượng kiểu pitong cho các trường hợp:
+ 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 pistong 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)

Bơm pittong hướng kính

Bơm pittong hướng trục đĩa nghiêng

Bơm pitton bơm bằng tay

Bơm thủy lực (Hydraulic Pumps)

Còn gọi là Bơm định lượng màng thủy lực. Có tên này vì màng bơm chuyển động nhờ truyền động từ một pistong hoạt động như xi-lanh thủy lực.
Là loại bơm định lượng mới xuất hiện gần đây, bơm định lượng thủy lực kết hợp ưu việt 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 pistong 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.
Nên chọn bơm định lượng thủy lực cho các trường hợp:
+ 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

Bơm màng vận hành bằng khí nén

Bơm màng

Bơm định lượng màng (Diaphragm Pumps) 

Hay gọi tắt là "Bơm màng". Gọi tắt như vậy là sai 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, ví dụ trong ngành y tế, ngành hóa chất và trong các phòng thí nghiệm.
Bơm định lượng màng 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 02 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 yêu cầu
• bơm có kết cấu kín, không rò rỉ chất lỏng
• cấu tạo bơm đơn giản, chỉ có vài bộ phận chuyển động nên hoạt động lâu bền với sự bảo trì tối thiểu

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...

Bơm nhu động

Bơm nhu động bao gồm các ống cao su hoặc nhựa dẻo, chịu ma sát. Chúng thường được dùng cho bơm định lượng vì lưu lượng thể tích tỷ lệ thuận với tốc độ quay và không phụ thuộc vào áp suất xả.
Máy bơm nhu động hoạt động bằng cách quay một con lăn trên một ống dẫn chất lỏng qua máy bơm .
Chúng có thể xử lý các dòng chảy cực nhỏ.
Chúng tự mồi, không cần van kiểm tra.
Hữu ích cho các ứng dụng áp suất thấp.Chúng rất chính xác.

Bơm nhu động

Bơm bánh răng

Ở loại bơm định lượng này, hai bánh răng quay ngược chiều kim đồng hồ. Chuyển tiếp chất lỏng đi vào giữa các răng của bánh răng, cung cấp định lượng không xung (Puls-free).
Máy bơm dịch chuyển tích cực bánh răng được chọn trong các ứng dụng yêu cầu định lượng chính xác hoặc đầu ra áp suất cao. Nó giúp chuyển chất lỏng nhớt đơn giản, với áp suất cao hơn. Chúng bơm một lượng chất lỏng không đổi cho mỗi vòng quay.

Video: https://youtube.com/shorts/DIvvwsMONNo?feature=share

Bơm bánh răng

Bơm cánh gạt

Bơm cánh gạt bao gồm một buồng hình trụ trong đó cánh quạt quay và định lượng chất lỏng có độ nhớt cao vào đầu ngắn.

Bơm cánh gạt

Bơm thùy

Được sử dụng để định lượng chất lỏng có độ nhớt cao hơn nước. Hoạt động của bơm được tạo ra bằng cách xoay cái gọi là thùy (lobe), có cấu tạo hai, ba và bốn thùy.

Video: https://youtube.com/shorts/5g8w2lR7NPw?feature=share

Bơm Thùy

Bơm trục vít

Chức năng của bơm bánh răng, trục vít và bơm thùy là tương tự nhau.

Bơm trục vít

Bơm kiểu ruột gà

Lắp đặt bơm định lượng

Vật liệu chế tạo bơm: 

Vật liệu cơ bản của bơm định lượng là điều cần thiết để xem xét, vì nó ảnh hưởng đến loại lưu chất có thể được thực hiện hiệu quả.
Chất lỏng hệ thống có tính chất khác nhau: có thể mài mòn, có tính axit, xút, rất nóng, rất lạnh hoặc nguy hiểm khác. Các vật liệu cơ bản như nhựa, gang và thép không gỉ có những ưu điểm khác nhau để xử lý các đặc tính khác nhau này.

Các bộ phận của hệ thống định lượng hóa chất

Các bộ phận cơ bản của hệ thống định lượng hóa chất như sau.

• Thùng hoặc bồn chứa hóa chất
• Bơm định lượng
• Đầu phun tới nơi sử dụng (Injector)
• Van 1 chiều hay Lúp pê (Foot valve)
• Đường ống dẫn
• Hệ thống điều khiển

Nên và không nên dùng bơm định lượng

Vì máy bơm định lượng xử lý các hóa chất nguy hiểm, với nhiệt độ và áp suất cao, cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa sau đây.Trang bị bảo hộ cá nhân PPE như quần áo bảo hộ, găng tay và kính an toàn khi làm việc gần máy bơm định lượng hóa chất.
Khi bơm hóa chất, đảm bảo rằng tất cả các ống được gắn chắc chắn vào khớp nối.
Đường ống được chăm sóc với sự bảo vệ thích hợp hoặc cung cấp tấm chắn để tránh thương tích có thể xảy ra trong trường hợp bị vỡ hoặc hư hỏng do tai nạn.
Tránh sử dụng các dụng cụ cầm tay như cờ lê ống hoặc kìm trên các bộ phận và đầu nối bằng nhựa. Tốt nhất là vặn chặt một chiếc cờ lê có đầu hở.
Tránh siết quá chặt các bộ phận bằng nhựa vì điều này có thể làm hỏng ren.

Nếu sử dụng ống mềm, ống mềm phải được gắn chặt vào tường, cột, nẹp, v.v. Hãy đảm bảo và xác nhận rằng đầu nối ống mềm vẫn chặt và không bị rò rỉ.
Hướng của dòng hóa chất được xác định bởi một mũi tên trên máy bơm, các ống kết nối đầu hút và xả được thực hiện tương ứng.

Ưu điểm

Bơm định lượng là đo lường đáng tin cậy.
Dễ bảo trì.
Có khả năng chạy khô.
Có thể làm việc với chất lỏng ăn mòn, mài mòn, nhớt, khiến chúng được sử dụng cho nhiều ngành công nghiệp.
Chúng có thể được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao, áp suất cao để bơm hóa chất.

Các ứng dụng

Nó được sử dụng để trung hòa pH trong các ngành công nghiệp khác nhau như:
Trong các nhà máy điện: dùng cho nước cấp, nước ngưng tụ.
Các nhà máy xử lý nước thải có Chlor-alkali, nhà máy giấy và ngành công nghiệp dược phẩm.
Nhà máy khử muối và xử lý nước để kiểm soát độ pH .

Các thông tin khác

Bơm định lượng điện từ (Solenoid Metering Pumps): hay còn gọi là Bơm định lượng Nam châm điện. Có tên này vì màng bơm chuyển động nhờ truyền động từ một nam châm điện..

Bơm định lượng tự chỉnh theo độ pH (Metering pumps pH intergrated)

Độ pH : từ 0 tới 14 pH; Mỗi máy bơm kèm một điện cực đo độ pH; Qmax= 15 Lít/giờ; Pmax= 10 bar.

Bơm định lượng nhiều đầu bơm: Multi-head Metering pumps

Bơm định lượng theo độ Clo: Cl- intergrated Electronic Metering pumps

Bơm định lượng kiểu Bánh răng: Gear Metering pumps

Bơm định lượng kiểu Trục xoắn: Progressive Cavity Metering pumps

Bơm định lượng điều khiển bằng tay: Metering pumps, Manual adjustable

Bơm định lượng điều khiển tự động: Metering pumps, Automatically adjustable

Related Posts by Categories