Máy bơm trục vít là loại máy bơm công nghiệp, sử dụng để bơm dẫn chất lỏng, hóa chất, hoặc một số được dùng để bơm các loại bùn đặc. Cấu tạo đặc biệt, khác rất nhiều so với các dòng sản phẩm máy bơm nước thông thường sử dụng cánh để đẩy chất lỏng đi. Vậy máy bơm trục vít là gì? Máy bơm trục vít có những loại nào. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ở bài viết này nhé.
Máy bơm trục vít là gì?
Máy bơm trục vít còn có tên tiếng anh là Progessive cavity pump hay còn gọi là Screw pump, đối với những kỹ sư hay những người làm kỹ thuật thường gọi tên khác là máy bơm ruột gà. Máy bơm trục vít có tên là máy bơm ruột gà bởi vì bộ phận giúp lưu chuyển nước là một trục xoắn ốc nhìn tương tự như một chiếc ruột gà bị cắt dọc. Thành phần chính cấu thành nên máy bơm trục vít bao gồm: phốt, trục, rotor và stator.
Tùy thuộc vào dung dịch chất lỏng cần bơm và nhiệt độ bơm mà bạn lựa chọn loại máy cho phù hợp về cấu tạo cốt (inox 304, inox 316, carbon), cấu tạo thân bơm, số lượng trục vít cần dùng. Hiện nay trên thị trường có ba loại máy bơm trục vít, cách phân loại được dựa vào số lượng trục vít bên trong bơm, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về ba loại bơm trục vít này bên dưới đây.
Máy bơm trục vít được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp bơm những chất lỏng có độ sệt, độ nhớt cao, chất lỏng có độ ăn mòn, một số ứng dụng chính như: bơm hút bùn, bơm dầu nhớt, bơm mật mía, bơm nước ép hoa quả, bơm polymer, bơm hóa chất…
Phân loại máy bơm trục vít
Máy bơm trục vít được phân loại dựa vào số lượng trục vít được sử dụng cho bơm, do đó ta có thể phân loại thành ba loại chính:
- Máy bơm một trục vít ( One-Screw pump)
- Máy bơm hai trục vít (Two-Screw pump)
- Máy bơm ba trục vít (Three-Screw pump)
- Ngoài ra còn có loại máy bơm bốn trục vít, tuy nhiên ít được sử dụng tại Việt Nam.
Dưới đây là đặc điểm và nguyên lý hoạt động của máy bơm trục vít
Máy bơm một trục vít ( One-Screw pump)
Máy bơm một trục vít có cấu tạo bởi các thành phần chính gồm có: đầu hút, đầu xả, khớp nối, trục vít (rô to), stator, thân bơm.
Nguyên lý hoạt động của bơm một trục vít dựa trên nguyên lý “đai ốc dẻo”, khi trục vít quay quanh trục sẽ tạo với mặt trong của vỏ bơm các khoang chứa lưu chất (chất lưu dẫn), lưu chất khi này sẽ đóng vai trò như đai ốc dẻo được đẩy dần từ đầu hút đến đầu xả của máy bơm.
Máy bơm hai trục vít (Two-Screw pump)
Máy bơm hai trục vít có cấu tạo chính từ các bộ phận như: đầu hút, đầu xả, trục vít chủ động, trục vít bị động, thân bơm, cặp bánh răng ăn khớp ở hai đầu trục vít.
Nguyên lý hoạt động của máy bơm 2 trục vít cũng dựa theo nguyên lý “đai ốc dẻo” tương tự máy bơm một trục vít. Tuy nhiên chỉ khác nhau ở chỗ khi trục vít chủ động quay sẽ kéo theo trục vít bị động quay theo nhờ vào bánh răng được lắp ở đầu hai trục vít này. Khi cả hai trục vít quay sẽ làm kín và đẩy lưu chất từ đầu hút đi đến đầu xả của bơm. Hiệu suất làm việc của bơm hai trục vít cao hơn máy bơm một trục vít, hiệu suất trong khoảng 0.75 đến 0.85.
Máy bơm ba trục vít (Three-Screw pump)
Cấu tạo của máy bơm ba trục vít gồm có: đầu hút, đầu xả, trục vít chủ động, 2 trục vít bị động, thân bơm.
Nguyên lý hoạt động của bơm ba trục vít cùng giống như bơm hai trục vít đó là một trục vít chủ động quay sẽ làm quay hai trục vít bị động còn lại nhờ vào bánh răng ở hai đầu trục. Do sử dụng ba trục vít nên khả năng làm kín của bơm ba trục vít tốt hơn, nhờ đó mà hiệu suất làm việc của bơm sẽ cao hơn so với hai loại kia, hiệu suất trong khoảng 0.8 đến 0.95.
Ưu và nhược điểm của máy bơm trục vít
Ưu điểm
- Máy có độ bền cao nếu sử dụng theo đúng tiêu chuẩn và lựa chọn đúng theo loại chất lỏng cần bơm.
- Thiết kế bơm nhỏ gọn, thân bơm chắc chắn.
- Bơm hoạt động ở nhiều tần số khác nhau khi lắp đặt với biến tần.
- Máy bơm trục vít hoạt động khá êm, lưu lượng dòng chảy đều và ổn định.
- Hiệu suất bơm làm việc cao.
- Có thể ứng dụng để bơm nhiều loại chất lỏng khác nhau như: polyme, bùn đặc, hóa chất loãng,…
Nhược điểm
- Quy trình chế tạo máy khá phức tạp, chỉ có các nhà máy sử dụng công nghệ kỹ thuật cao mới chế tạo được, thông thường bơm trục vít được chế tạo từ các nước châu âu hoặc Mỹ.
- Để sửa chữa và phục hồi bơm rất khó trong trường hợp bơm bị lỗi, do đó cần có tay nghề kỹ thuật cao mới có thể sửa chữa được.
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 ví
- d: đường kính chân ren của trục ví
- t: bước của trục ví
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 ví
- d: đường kính chân ren của trục ví
- t: bước của trục ví
Lưu lượng thực tế:
Qtt = ηQ× Qlt
trong đó:
- ηQ: hiệu suất lưu lượng, ηQ = 0.8÷95
Trên đây là toàn bộ thông tin bạn cần nắm rõ trước khi lựa chọn mua máy bơm trục vít để sử dụng, từ việc định nghĩa máy bơm trục vít là gì, phân loại máy bơm trục vít, ưu nhược điểm của máy bơm trục vít, và công thức tính toán để lựa chọn máy bơm trục vít cho đúng. Hi vọng với bài viết này sẽ giúp ích được cho bạn trong quá trình làm việc. Mọi đóng góp bạn vui lòng bình luận bên dưới bài viết này, xin chân thành cảm ơn những đóng góp chia sẻ của các bạn.
