Máy bơm trục vít là một loại máy bơm quay đặc biệt với các vít nối với nhau cùng quay trong khoang hình trụ, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Loại máy bơm này có khả năng bơm các loại chất lỏng đặc, siêu đặc, chất nhớt hoặc có tính ăn mòn cao, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: xử lý nước thải, sản xuất thực phẩm, hóa chất, dầu khí,...
Khái niệm máy bơm trục vít
Máy bơm trục vít, hay còn gọi là máy bơm ruột gà, là loại máy bơm công nghiệp công suất lớn, hoạt động nhờ sự chuyển động tròn của trục vít xoắn để vận chuyển chất lỏng theo chiều dọc trục. Loại máy bơm này thường được sử dụng để bơm các loại chất lỏng đặc, siêu đặc, chất nhớt hoặc có tính ăn mòn cao.
Ưu điểm và nhược điểm của máy bơm trục vít
Ưu điểm:
- Hiệu suất cao: Máy bơm trục vít có hiệu suất làm việc cao, đặc biệt với các chất lỏng khó bơm như chất lỏng có độ nhớt cao, chất lỏng dạng đặc sệt,...
- Hoạt động êm ái: Máy bơm trục vít hoạt động rất êm ái, mạnh mẽ, lưu lượng dòng chảy ổn định và đều.
- Độ bền cao: Máy bơm trục vít có độ bền cao nếu sử dụng theo đúng tiêu chuẩn và lựa chọn đúng theo loại chất lỏng cần bơm.
- Chịu mài mòn tốt: Máy bơm trục vít có khả năng bơm chất lỏng có hạt rắn hoặc bơm hạt mà không bị mài mòn.
- Khả năng tự mồi: Máy bơm trục vít có khả năng tự mồi và có thể làm việc với những trường hợp có các bong bóng khí trong chất lỏng.
- Dễ điều chỉnh lưu lượng: Lưu lượng máy bơm trục vít tỉ lệ với tốc độ quay, vì vậy việc điều chỉnh lưu lượng khá đơn giản.
- Chi phí bảo trì thấp: Chi phí bảo trì máy bơm trục vít thấp hơn so với các dòng máy bơm khác.
Nhược điểm:
- Giá thành cao: Giá thành của máy bơm trục vít cao hơn so với các dòng máy bơm khác.
- Chi phí sửa chữa thay thế lớn: Chi phí sửa chữa thay thế linh kiện của máy bơm trục vít cũng rất cao.
- Khó chế tạo: Việc chế tạo máy bơm trục vít đòi hỏi độ chính xác cao, vì vậy việc sản xuất và sửa chữa khá phức tạp.
- Cần bù áp nếu bơm đường dài: Máy bơm trục vít có khả năng hút thấp, vì vậy cần bù áp nếu bơm đường ống dài.
Cấu tạo máy bơm trục vít
Máy bơm trục vít là một trong những loại bơm công nghiệp có cấu tạo đơn giản nhất. Cấu tạo chính của bơm trục vít bao gồm:
- Thân bơm: Đây là bộ phận quan trọng của bơm trục vít, là nơi diễn ra mọi hoạt động bơm hút chất lỏng. Thân bơm thường được gọi là buồng bơm, được làm bằng vật liệu inox hoặc thép mạ sơn để chống ăn mòn.
- Trục bơm: Đây là bộ phận tạo nên chuyển động của bơm trục vít, còn được gọi là rotor. Trục bơm được làm bằng inox hoặc thép mạ, có hình dạng xoắn.
- Motor giảm tốc: Có chức năng giúp bơm hoạt động êm ái và hiệu quả hơn.
- Stator: Là phần nằm bên trong thân bơm, được làm bằng cao su PTFE, có khả năng chịu ma sát cao. Stator có hình dạng xoắn, giúp giảm ma sát trong bơm trục vít.
- Quạt bơm: Quạt bơm đóng vai trò làm mát động cơ máy bơm, được thiết kế ở phía đầu của động cơ, nằm trên thân bơm.
- Nguồn điện bơm: Máy bơm trục vít sử dụng động cơ điện và thường được lắp đặt thêm tủ điện để giúp máy bơm hoạt động ổn định hơn.
- Các bộ phận khác: Như gioăng, van, phớt làm kín, cổng ra, cổng vào,...
Nguyên lý hoạt động của máy bơm trục vít
Hoạt động của máy bơm trục vít dựa trên nguyên lý xoay trục vít của bơm. Khi trục vít quay trong buồng bơm sẽ kéo theo chất lỏng từ cổng vào, chất lỏng được dẫn đến đến cổng ra và đẩy chất bơm ra ngoài theo các rảnh trên trục.
Nguyên lý hoạt động của bơm trục vít hai trục:
Máy bơm trục vít 2 trục còn gọi là máy bơm trục vít đôi, hoạt động theo nguyên lý: Trục chủ động quay kéo theo trục bị động quay, chất lỏng được đẩy từ buồng hút sang buồng xả. Điểm đặc biệt trong hoạt động của bơm trục vít 2 trục là có khả năng tự mồi và có dòng chảy kép.
Nguyên lý hoạt động của bơm trục vít ba trục:
Máy bơm trục vít 3 trục có 1 trục chủ động và 2 trục bị động, hoạt động như sau: Nguồn điện được kết nối, trục chủ động quay kéo theo bánh răng và 2 trục bị động quay. Đây là dòng máy bơm có khả năng làm kín tốt hơn bơm trục vít đơn trục và bơm trục vít đa trục.
Phân loại máy bơm trục vít
Máy bơm trục vít có nhiều loại và nhiều cách phân loại khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng cũng như đặc điểm, ứng dụng.
Phân loại theo số lượng trục:
- Máy bơm trục vít ba trục (Three-screw pump): Loại máy bơm này phù hợp sử dụng cho các ứng dụng nhỏ, chẳng hạn như hệ thống bôi trơn.
- Máy bơm trục vít hai trục (Two-screw pump): Loại máy bơm này phổ biến và có nhiều ứng dụng nhất hiện nay nhờ công suất lớn.
- Máy bơm trục vít một trục (One-screw pump): Loại máy bơm này có thiết kế gồm 3 phần chính là Buồng bơm (trục vít-Rotor, Stator-Cao su và vỏ sắt), bộ phận thứ 2 là khoang chứa (progressing cavity), bộ phận thứ 3 là mô tơ giảm giảm tốc hoặc mô tơ thường.
- Máy bơm trục vít 4 trục, 5 trục: Loại máy bơm này ít phổ biến hơn so với các loại máy bơm trục vít khác.
Phân loại theo cách lắp đặt:
- Máy bơm trục vít đứng: Loại máy bơm này được lắp đặt theo chiều thẳng đứng.
- Máy bơm trục vít ngang: Loại máy bơm này được lắp đặt theo chiều ngang.
Ứng dụng của máy bơm trục vít
Máy bơm trục vít có cấu tạo đặc biệt vì vậy có nhiều ứng dụng điển hình trong đời sống và đặc biệt trong các ngành sản xuất.
- Ngành công nghiệp thực phẩm: Bơm dầu ăn, nước mắm, nước tương, nước rửa chén, kem đánh răng, kem, nước giải khát, bia, rượu,...
- Xử lý nước thải: Bơm bùn, nước thải, hóa chất thải,...
- Sản xuất dầu khí: Bơm dầu thô, dầu nhớt, hóa chất,...
- Sản xuất hóa chất: Bơm hóa chất đặc, hóa chất ăn mòn,...
- Xây dựng: Bơm bê tông, vữa,...
- Nông nghiệp: Bơm nước tưới tiêu, phân bón,...
- Công nghiệp: Bơm nhựa đường, nhựa nóng, mực đặc, sơn đặc, keo đặc,...
- Hệ thống thủy lực: Bơm dầu thủy lực, chất lỏng thủy lực,...
Cách lựa chọn máy bơm trục vít phù hợp
Để lựa chọn máy bơm trục vít phù hợp, bạn cần lưu ý các yếu tố sau:
- Lưu lượng: Lưu lượng là lượng chất lỏng mà máy bơm có thể bơm được trong một đơn vị thời gian. Bạn cần xác định lưu lượng cần thiết cho ứng dụng của mình.
- Cột áp: Cột áp là độ cao mà máy bơm có thể đẩy chất lỏng lên. Bạn cần xác định cột áp cần thiết cho ứng dụng của mình.
- Độ nhớt của chất lỏng: Độ nhớt của chất lỏng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của máy bơm. Bạn cần chọn máy bơm có khả năng bơm chất lỏng có độ nhớt phù hợp.
- Tính ăn mòn của chất lỏng: Nếu chất lỏng có tính ăn mòn, bạn cần chọn máy bơm được làm bằng vật liệu chịu ăn mòn.
- Nhiệt độ của chất lỏng: Nhiệt độ của chất lỏng cũng là một yếu tố cần lưu ý khi lựa chọn máy bơm. Bạn cần chọn máy bơm có khả năng hoạt động ở nhiệt độ phù hợp.
- Công suất: Công suất của máy bơm là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của máy bơm. Bạn cần chọn máy bơm có công suất phù hợp với ứng dụng của mình.
- Kích thước: Kích thước của máy bơm cũng là một yếu tố cần lưu ý khi lựa chọn. Bạn cần chọn máy bơm có kích thước phù hợp với không gian lắp đặt.
- Giá thành: Giá thành của máy bơm cũng là một yếu tố cần cân nhắc. Bạn cần chọn máy bơm có giá thành phù hợp với ngân sách của mình.
Cách lắp đặt máy bơm trục vít
Lắp đặt máy bơm trục vít khá đơn giản tuy nhiên việc lắp đặt cần tuân thủ các nguyên tắc cơ bản do nhà sản xuất đề ra nhằm kéo dài tuổi thọ máy bơm, hạn chế sự cố trong quá trình sử dụng và tăng cao hiệu quả sản xuất.
Các vấn đề cần quan tâm khi lắp đặt máy bơm trục vít bao gồm:
- Vị trí lắp đặt máy bơm: Lắp đặt máy bơm trục vít cần quan tâm lắp đặt đúng vị trí càng gần nguồn chất bơm càng tốt, vị trí lắp đặt bằng phẳng an toàn và tránh mưa ẩm.
- Quy trình lắp đặt máy bơm truc vít: Cần lắp đặt các chi tiết theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
- Lắp đặt đường ống bơm: Vị trí đường ống hút và đường ống xả cần lắp đặt đúng nguyên tắc.
- Van 1 chiều cho đường ống bơm: Nên lắp đặt van 1 chiều cho đường ống bơm để tránh hiện tượng nước chảy ngược.
- Lắp đặt thêm hệ thống bảo vệ: Nên lắp đặt thêm hệ thống bảo vệ như: rơ le nhiệt, cầu chì,... để bảo vệ máy bơm khỏi bị quá tải.
Các sự cố thường gặp ở bơm trục vít
Máy bơm trục vít có thể gặp phải vài sự cố khác nhau trong quá trình sử dụng, vì vậy để có được hiệu quả sử dụng cao nhất người dùng cần khắc phục sự cố ngay khi phát hiện và lưu ý ngắt nguồn điện trước khi kiểm tra. Các linh kiện hư hỏng cần thay thế kịp thời, hư hỏng cần được sửa chữa.
Các lỗi thường gặp của máy bơm trục vít bao gồm:
- Lỗi bơm không đủ áp suất: Nguyên nhân có thể do: đường ống bị tắc, van bị kẹt, bơm bị hỏng,...
- Bơm bị quá tải nhiệt: Nguyên nhân có thể do: động cơ bị quá tải, quạt làm mát bị hỏng,...
- Sự cố đứt cầu chì ở bơm trục vít: Nguyên nhân có thể do: động cơ bị quá tải, hệ thống điện bị lỗi,...
Cách sử dụng máy bơm trục vít
Để sử dụng máy bơm trục vít hiệu quả, bạn cần lưu ý:
- Kiểm tra trước khi sử dụng: Kiểm tra nguồn điện, kiểm tra đường ống, kiểm tra van,...
- Bật máy bơm: Bật máy bơm và kiểm tra xem máy bơm hoạt động bình thường hay không.
- Kiểm tra lưu lượng và cột áp: Kiểm tra lưu lượng và cột áp của máy bơm để đảm bảo máy bơm hoạt động đúng công suất.
- Ngắt máy bơm: Ngắt máy bơm sau khi sử dụng.
- Bảo trì định kỳ: Bảo trì định kỳ máy bơm để đảm bảo máy bơm hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.
Công thức tính toán, lựa chọn máy bơm trục vít
Công thức chọn máy bơm hai trục vít
– Lưu lượng lý thuyết:
Qlt = n× qlt
Trong đó:
- n: số vòng quay trục vít ( vòng/ phút).
- qlt: lưu lượng riêng lý thuyết, qlt = [ π×( D2- d2)/4] × t
- D: đường kính đỉnh ren của trục vít
- d: đường kính chân ren của trục vít
- t: bước của trục vít
– Lưu lượng thực tế:
Qtt = ηQ× Qlt
Trong đó:
- ηQ: hiệu suất lưu lượng, ηQ = 0.75÷85
Công thức chọn máy bơm ba trục vít
– Lưu lượng lý thuyết:
Qlt = n× qlt hoặc Qlt = ( d3× n)/14.5
Trong đó:
- n: số vòng quay trục vít ( vòng/ phút).
- qlt: lưu lượng riêng lý thuyết, qlt = [ π×( D2- d2)/4] × t
- D: đường kính đỉnh ren của trục vít
- d: đường kính chân ren của trục vít
- t: bước của trục vít
– Lưu lượng thực tế:
Qtt = ηQ× Qlt
Trong đó:
- ηQ: hiệu suất lưu lượng, ηQ = 0.8÷95
Kết luận
Máy bơm trục vít là một giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy cho việc bơm các loại chất lỏng đặc, nhớt, có tính ăn mòn cao và chứa hạt rắn. Với cấu tạo đơn giản, hoạt động êm ái, hiệu suất cao và chi phí bảo trì thấp, máy bơm trục vít đã trở thành lựa chọn ưu tiên trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất thực phẩm, hóa chất, xử lý nước thải, dầu khí,...
Tuy nhiên, việc lựa chọn máy bơm trục vít phù hợp với nhu cầu sử dụng, nắm rõ nguyên lý hoạt động, cách bảo trì và sửa chữa là điều cần thiết để đảm bảo hiệu quả và tuổi thọ của máy bơm. Việc lựa chọn đơn vị cung cấp và sửa chữa uy tín cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và dịch vụ.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, máy bơm trục vít ngày càng được cải tiến về hiệu suất, độ bền và tính năng. Trong tương lai, máy bơm trục vít sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các ngành công nghiệp, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và thúc đẩy sự phát triển kinh tế.
Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam - Nhà cung cấp hàng đầu về thiết bị máy bơm công nghiệp, van công nghiệp tại Việt Nam. Sản phẩm nhập khẩu 100% từ các thương hiệu uy tín thế giới như Masflo, Zurn,... đạt tiêu chuẩn quốc tế Lead Free, Wras, NFPA-20, DIN, EN. Đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp được đào tạo bởi chuyên gia nước ngoài. Khách hàng gồm các tập đoàn lớn như Samsung, Piaggio, EVN và nhiều dự án trọng điểm quốc gia. Cam kết chất lượng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, xứng đáng là đối tác tin cậy cho mọi công trình.
Liên hệ: Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam
Địa chỉ: P303, Tầng 3, Tòa Nhà An Bình 1, số 3 Trần Nguyên Đán, P. Định Công, Q. Hoàng Mai, Hà Nội
Điện thoại: 0383478272
Email: dainam@dainamco.vn
