Trong các hoạt động công nghiệp và dân dụng, máy bơm ly tâm là cỗ máy gần như không thể thiếu. Với ứng dụng vô cùng rộng rãi có mặt hầu hết trong các hoạt động của con người từ bơm nước tại nhà cho đến các tòa nhà, bơm hút nước thải, nước ngầm ứ đọng, bơm nước giếng khoan, bơm hút hóa chất, chất lỏng có tạp chất, chất thải công nghiệp, chất lỏng có độ ăn mòn cao, bơm tưới tiêu thủy lợi, bơm đài phun nước, vòi phun nước, bơm cho hệ thống điều hòa nhiệt độ, bơm phòng cháy chữa cháy, bơm tăng áp… nói chung là hoạt động của máy bơm ly tâm vô cùng rộng rãi trong nhiều ngành nghề với nhiều loại bơm khác nhau như bơm ly tâm trục đứng, bơm ly tâm trục ngang, bơm ly tâm giếng khoan, bơm ly tâm chìm nước thải, bơm ly tâm cánh hở….
Vậy thì máy bơm ly tâm là gì?
Máy bơm ly tâm là một loại máy thuỷ lực cánh dẫn, các hoạt động dựa trên nguyên lý của lực ly tâm, tạo ra dòng chảy thủy động nhờ cơ năng cánh quạt trong máy bơm. Nước được dẫn vào theo tâm quay của bánh công tác (cánh bơm) và nhờ lực ly tâm đẩy dòng nước văng ra mép cánh bơm cùng với thân máy bơm tạo thành dòng chảy có động năng được tính bằng tích số của 4 thông số:
- Q – Lưu lượng
- H – Cột áp
- ρ – Trọng lượng riêng của chất lỏng
- g – Gia tốc trọng lực nơi đặt máy bơm
Vì có ưu điểm là lưu lượng lớn, ít khi xảy ra sự cố xung động đường ống nên bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Nhờ kích thước nhỏ gọn và nhẹ hơn máy bơm piston mà bơm ly tâm có thẻ dễ dàng kết nối với hệ thống bơm cao tốc mà không cần đến hộp giảm tốc.
Hiện nay trên thị trường thì sản phẩm bơm ly tâm nổi tiếng nhất là của hãng Ebara hiện sản phẩm được phân phối rộng rãi với nhiều chủng loại ứng dụng nên việc mua máy bơm không phải là điều quá khó khăn.
Tất cả các loại máy bơm ly tâm như máy bơm ly tâm trục ngang, máy bơm ly tâm trục đứng, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm nước thải, máy bơm ly tâm giếng khoan, máy bơm ly tâm tự mồi đều khá dễ dàng sử dụng, các cách điều chỉnh lưu lượng khá đơn giản mà lại an toàn khi vận hành.
Cấu tạo của máy bơm ly tâm là gì?
Cấu tạo máy bơm ly tâm bao gồm các bộ phận: thân máy bơm với cửa hút và cửa đẩy, bánh công tác (cánh quạt), trục máy bơm, motor. Tất cả những bộ phận này có thể tháo ra dễ dàng khá thuận tiện cho việc vẫn chuyển và đây cũng là một ưu điểm của loại bơm này.
Tuy có nhiều kiểu bơm khác nhau nhưng chất liệu phổ biến để tạo nên máy bơm có 2 loại là Gang và thép không gỉ (INOX).
Trục của máy bơm sẽ được gắn với motor và bánh công tác nhờ mối ghép then.
Bánh công tác có 3 dạng chủ yếu là:
- Bánh công tác dạng cánh hở
- Bánh công tác dạng cánh hở một phần
- Bánh công tác dạng cánh đóng kín
Bánh công tác thường dùng gang hoặc thép không gỉ, nhưng đặc biệt một số mẫu cánh bơm sử dụng technopolymer, các loại vật liệu này đều rất chắc chắn và an toàn. Bề mặt của bánh công tác cần được mài nhẵn tránh hao mòn trong quá trình sử dụng vận hành. Trong buồng bơm là phần rotor được tạo nên bởi bánh công tác (cánh quạt) gắn trên trục bơm và được cố định chắc chắn cùn nhiều chi tiết nhỏ trên trục. Trong quá trình hoạt động, bánh công tác luôn được cân bằng tĩnh và cân bằng động không bị cọ vào thân máy bơm.
máy bơm ly tâm cánh hở Ebara Model DWO dùng để bơm nước có lẫn tạp chất rắn
Với phần thân máy bơm làm bằng gang đúc hoặc INOX tạo nên một cấu trúc chắc chắn, giúp máy bơm hoạt động mạnh mẽ, động cơ công suất lớn và đây chính là đặc điểm nổi trội của bơm ly tâm.
Với cấu tạo máy bơm nước ly tâm như trên thì bơm hoạt động như thế nào chúng ta cùng tìm hiểu ở phần tiếp theo của bài viết.
Máy bơm ly tâm có nguyên lý làm việc như thế nào?
Trước tiên khi bắt đầu sử dụng máy bơm, người dùng cần cần mồi cho máy bơm bằng cách lấp đầy toàn bộ khoang máy bơm bằng nước hay chất lỏng định bơm. Trong lúc bơm ly tâm hoạt động, chất lỏng vào qua cửa hút sẽ được vẫn chuyển theo các cánh của bánh công tác đang quay, nhờ vào lực ly tâm mà chất lỏng văng khỏi bánh công tác tạo với thân máy bơm thành dòng chảy, dòng chảy này hướng đến cửa đẩy với áp suất cao. Đây gọi là quá trình đẩy bơm. Ngay sau khi nước bị đẩy khỏi bánh công tác thì vùng trống đó tạo thành vùng chân không lại tiếp tục hút nước vào, cũng một phần nhờ áp suất lớn trong bể chứa nên chất lỏng liên tục được hút vào theo cửa hút. Đây là quá trình hút bơm. Hai quá trình hút bơm và đẩy bơm diễn ra liên tục tạo thành một dòng chảy qua bơm ổn định. Lưu lượng nước qua bơm có thể điều chỉnh một cách dễ dàng.
Ứng dụng rộng rãi của máy bơm ly tâm
Có nhiều ưu điểm nổi trội, máy bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực. Bơm ly tâm được dùng để vận chuyển chất lỏng có độ nhớt thấp như nước ngọt, nước biển. Máy bơm ly tâm sử dụng trong các hệ thống bơm có lưu lượng lớn mà không cần cột áp rất cao.
Bơm ly tâm có trong những hoạt động:
- Bơm công nghiệp: hóa chất, giặt rửa, nước thải, xử lý nước (các mẫu máy bơm làm bằng thép không gỉ còn có khả năng bơm chất lỏng có độ ăn mòn cao).
- Bơm tưới tiêu thủy lợi, nông nghiệp.
- Bơm ao hồ nuôi trồng thủy hải sản.
- Bơm cấp nước, bơm tăng áp dân dụng và cho các toàn nhà cao tầng.
- Bơm hệ thống điều hòa nhiệt độ nóng lạnh.
- Bơm hút giếng khoan, bơm bùn, nước ứ đọng (có các mẫu bơm đặt biện có khả năng bơm kèm chất thải rắn có kích thước khác nhau)
- Bơm phòng cháy chữa cháy.
Với nhiều mẫu mã thiết kế phù hợp với nhiều lĩnh vực, ứng dụng khác nhau, máy bơm ly tâm hiện tại đã trở thành một cỗ máy không thể thiếu được trong hoạt động hàng ngày của con người.