Ai phát minh ra máy bơm nước? Các loại máy bơm nước

Máy bơm nước là thiết bị đã quá quen thuộc với chúng ta. Nhưng để hiểu rõ chúng, cũng như xử lý những tình huống, sự cố trong hoạt động vận hành của máy bơm nước thì không phải ai cũng biết.

Bài viết này, Thái Khương chia sẻ các thông tin về máy bơm nước, các tình huống thường gặp, cũng như trình bày cách xử lý các tình huống này đến các bạn đọc.

Máy bơm nước là gì

Máy bơm nước là một thiết bị dùng để di chuyển nước. Máy bơm nước là một trong những loại máy lâu đời nhất và phổ biến nhất, và tồn tại với rất nhiều kiểu dáng. Shaduf hay shadoofW, một loại máy bơm rất thô sơ, được biết là đã tồn tại từ khoảng năm 2000 trước Công nguyên.

Máy bơm có thể hoạt động bởi:

• Sức người: tay quay, sức đạp bằng chân, pittông chuyển động
• Sức mạnh động vật
• Nguồn điện chính, động cơ điện
• Năng lượng pin
• Điện mặt trời, bộ thu quang điện cung cấp năng lượng cho động cơ điện
• Động cơ sử dụng nhiên liệu tại chỗ: diesel, xăng; động cơ hơi nước chạy bằng than
• Năng lượng gió

Ai phát minh ra máy bơm nước

Máy bơm đầu tiên được phát minh bởi nhân loại là Shadoof. Và, người Ai Cập là những người được ghi công cho phát minh này, hàng thiên niên kỷ trước Công nguyên. Shadoof là một cái xô được buộc vào một thanh hoặc một sợi dây và được sử dụng để nâng nước từ các giếng sâu.

Mặc dù điều này không mô tả chính xác hoạt động của một chiếc máy bơm, nhưng đây là bằng chứng đầu tiên từ lịch sử cho thấy rằng con người luôn tìm kiếm thiết bị để giúp vận chuyển nước dễ dàng. Và dù chiếc máy bơm đầu tiên này có vẻ quá đơn giản theo tiêu chuẩn ngày nay, nhưng cần lưu ý rằng nó xuất hiện chỉ sau một nghìn năm tồn tại của con người trên hành tinh.

Các loại máy bơm nước

Sau sự sụp đổ của Đế chế La Mã vĩ đại, công nghệ máy bơm trở nên trì trệ trong gần một thiên niên kỷ rưỡi. Chỉ đến thời kỳ Khai sáng, khoa học thủy lực mới bắt đầu được chú trọng trở lại.

Chính trong thời đại này, máy bơm đã tái sinh và trong vài thế kỷ tiếp theo, những ý tưởng và phát minh mới bắt đầu tràn ngập thị trường, tất cả đều dẫn đến thiết kế của máy bơm hiện đại.

Và bên dưới đây, chúng ta cùng tham khảo các dòng máy bơm cùng với người đã phát minh ra chúng nhé!

Bơm bánh răng

Vào năm 1593, một người Pháp tên là Nicolas Grollier de Serviere đã vẽ sơ đồ các thiết kế ban đầu cho một máy bơm bánh răng. Sau đó vào năm 1636, một kỹ sư người Đức tên là Pappenheim đã phát minh ra máy bơm bánh răng quay đôi, răng sâu, vẫn được sử dụng để bôi trơn động cơ cho đến ngày nay.

Bơm ly tâm

Đây là một trong những loại máy bơm phổ biến nhất được sử dụng ngày nay và nó được phát minh vào thế kỷ 17 bởi Denis Papin, một nhà phát minh người Pháp. Ông sử dụng cánh gạt thẳng để thoát nước. Máy bơm ly tâm là loại máy bơm chạy bằng động cơ để kéo nước bằng cách tạo ra một lực hút.

Máy bơm Savery

Vào năm 1698, một nhà phát minh Thomas Avery đã tạo ra một máy bơm sử dụng hơi nước để hoạt động. Hơi nước tạo ra chân không, từ đó kéo nước lên.

Máy bơm hướng trục

Kể từ những năm 1940, máy bơm hướng trục luôn có mặt trong các dịch vụ cấp nước. Ngoài ứng dụng này, máy bơm hướng trục còn được sử dụng nhiều trong lĩnh vực công nghiệp và thương mại.

Bơm hoả tiễn

Loại này tương tự như máy bơm ly tâm nhưng chủ yếu được sử dụng để nâng nước lên từ giếng sâu.

Bơm điện từ

Loại này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng tiên tiến như lò phản ứng hạt nhân. Điều này là do máy bơm điện từ có thể xử lý nhiệt độ rất cao. Do đó, nó lý tưởng cho các ứng dụng di chuyển kim loại lỏng và các chất lỏng dẫn điện khác. Nó sử dụng một lực điện từ để dịch chuyển các chất lỏng.

Ngoài ra còn có rất nhiều loại máy bơm khác được phát minh từ những năm 1900 cho đến thời điểm hiện tại như:

• Máy bơm chìm
• Máy bơm tuabin giếng sâu
• Máy bơm trục đứng không cần phớt
• Máy bơm ống lót
• Máy bơm nhu động
• Máy bơm định lượng
• Máy bơm truyền động từ
• Máy bơm chopper
• Máy bơm tuần hoàn
• Máy bơm màng đôi vận hành bằng khí nén…

Cấu tạo máy bơm nước

Hiện nay, máy bơm nước có rất nhiều chủng loại khác nhau. Nhưng về cơ bản chúng đều có chung một nền tảng cấu tạo như những ngày đầu được phát minh ra. Đó là:

• Động cơ dẫn động (Một số dòng bơm sử dụng khí nén)
• Buồng bơm
• Cánh bơm (Một số dòng bơm sẽ không có cánh bơm mà thay vào đó là màng bơm như bơm màng…)
• Đầu hút và đầu xả

Nguyên lý máy bơm nước

Có nhiều loại máy bơm nước khác nhau bao gồm máy bơm thể tích và máy bơm ly tâm, cung cấp cùng một chức năng, tuy nhiên chúng hoạt động theo cách khác nhau.

Khái niệm cốt lõi của máy bơm nước là sử dụng động cơ để chuyển đổi năng lượng quay hoặc động năng và biến nó thành năng lượng cho chất lỏng chuyển động (năng lượng thủy động lực học).

Máy bơm ly tâm hoạt động với một bánh công tác, lưu chất đi vào qua bánh công tác quay và được đẩy ra ngoài nhờ lực ly tâm thông qua các đầu của bánh công tác. Quá trình này làm tăng vận tốc và áp suất của lưu chất và hướng nó về phía đầu ra của máy bơm.

Máy bơm thể tích có khoang mở rộng ở phía hút của máy và khoang giảm nằm ở phía xả của máy. Máy bơm nước hoạt động bằng cách lấp đầy khoang chứa một cách luân phiên và sau đó dịch chuyển chất lỏng với mỗi chu kỳ có thể tích không đổi bất kể áp suất hoặc đầu bơm được sử dụng.

Mặc dù có chức năng tương tự nhau, nhưng điểm khác biệt chính giữa máy bơm nước ly tâm và máy bơm thể tích là: Máy bơm ly tâm có thể có lưu lượng thay đổi tùy thuộc vào áp suất của loại đầu bơm được sử dụng. Máy bơm thể tích có thể thay đổi lưu lượng bất kể áp suất hệ thống hoặc đầu được sử dụng. Một sự khác biệt quan trọng khác là khi giảm lưu lượng của máy bơm ly tâm thì độ nhớt sẽ tăng lên, so với máy bơm thể tích vì khi tăng lưu lượng thì độ nhớt cũng tăng lên.

Tại sao máy bơm nước lên yếu

Máy bơm nước lên yếu là vấn đề mà ai đã trực tiếp sử dụng máy bơm nước rồi cũng gặp qua. Nói về nguyên nhân gây nên lỗi này thì rất nhiều. Và để khắc phục được triệt để, chúng ta không còn cách nào khác là phải kiểm tra tổng quát và loại trừ dần các nguyên nhân.

Một số nguyên nhân mà Thái Khương đã từng gặp phải và xử lý hoàn chỉnh như:

• Nguồn điện yếu, bị sụt áp, mất pha
• Đầu lọc ống hút bị kẹt rác, bít đường hút
• Buồng bơm có vấn đề, thường là bị hỏng cánh bơm, kẹt trục bơm
• Và cũng có thể là motor bị cháy, hoạt động chập chờn

Về cách khắc phục thì cũng không phải quá khó, như trên Thái Khương có nhắc đến, đó chính là chúng ta phải kiểm tra tổng quát và loại trừ dần khi chưa xác định được chính xác nguyên nhân sự cố là gì.

Khắc phục sự cố có các cách như:

• Kiểm tra lại nguồn điện cấp
• Kiểm tra hoạt động của motor
• Kiểm tra đầu hút, loại bỏ rác thải
• Kiểm tra hoạt động của buồng bơm, test chức năng, nếu không đạt thì có thể nhờ nhà cung cấp hoặc dịch vụ sửa chữa bơm hỗ trợ…

Tại sao máy bơm nước không lên

Nguyên nhân gây nên tình trạng máy bơm nước không lên cũng tương tự như là máy bơm nước lên yếu mà Thái Khương đã trình bày ở trên. Nhưng về mức độ thì tình trạng máy bơm nước không lên có thể được xem là nặng hơn.

Một số nguyên nhân như:

• Bơm bị mất nguồn
• Bị cháy motor
• Bị kẹt cứng trục bơm
• Cánh bơm bị hỏng hoàn toàn
• Đầu hút bị bít kín, không có đường hút nước
• Nguồn nước bị cạn kiệt…

Và cách khắc phục thì tương tự như trường hợp máy bơm nước lên yếu các bạn nhé! Với các dòng bơm khó như: bơm màng, bơm bánh răng, bơm trục vít, bơm piston hay bơm cánh khế thì chúng ta nên nhờ dịch vụ xử lý vấn đề sẽ đảm bảo về hiệu suất bơm hơn!

Tại sao máy bơm hụt nước mồi

Máy bơm bị tụt nước mồi thường liên quan đến đường hút của máy bơm. Có một vài nguyên nhân chính thường gây ra tình trạng này như sau:

• Lupe bị hở, không còn giữ được chức năng van 1 chiều
• Đường ống hút có đoạn bị nứt, vỡ gây rò rỉ, làm khí xâm nhập
• Bị xì ron nối giữa đầu bơm và đường ống cũng gây nên tình trạng trên

Cách khắc phục là rà soát lại các nguyên nhân, bị chỗ nào ta tiếng hành xử lý vấn đề ngay tại điểm đó. Kiểm tra lại, sau đó mồi thêm nước và vận hành thử xem đã hết lỗi chưa!

Tại sao máy bơm nước kêu to

Nguyên nhân chính gây nên tình trạng máy bơm nước kêu to có thể đến từ 2 vấn đề:

• Kêu trong buồng bơm: Với tình huống này, có thể là trục bơm bị rít, kẹt trục, thiếu chất bôi trơn hoặc do chạy khô trong một thời điểm nào đó. Ngoài ra, việc hỏng hóc, mòn, gãy bể hoặc mẻ cạnh cánh bơm cũng phát ra những âm thanh lớn, bất thường trong quá trình hoạt động.

• Tiếng kêu xuất phát từ motor bơm: Nguyên nhân này thường được đội kỹ thuật kiểm tra đầu tiên, vì phần lớn máy bơm nước kêu to đều do motor bơm gây ra. Nguyên nhân có thể là do hoạt động lâu ngày các chi tiết bên trong motor xuống cấp, hoạt động không còn ổn định, gây ra tiếng hú của động cơ. Cuộn dây bị cháy cũng sẽ gây ra tiếng hú bất thường. Kẹt trục rotor tạo ra những tiếng rít rất to và khó nghe…Cách khắc phục là ngắt nguồn, kiểm tra độ rơ của trục motor. Xem có mùi khét hay vết cháy đen trên motor hay không. Nhẹ thì có thể quấn lại motor. Nếu hư hỏng quá nặng thì nên thay mới.

Ứng dụng máy bơm nước

Ngày nay, có thể nói máy bơm nước là một thiết bị không thể thiếu. Ngay cả trong đời sống hàng ngày, hay là trong phục vụ sản xuất. Đơn giản nhất có thể thấy, nếu không có máy bơm nước thì làm sao bạn có nước để sử dụng? Máy bơm nước dùng để bơm nước từ nhà máy nước đến nhà bạn, bơm nước từ giếng lên bồn, bơm từ bồn xuống vòi cho bạn sử dụng…

Trong công nghiệp, máy bơm nước nói chung góp phần thúc đẩy năng suất sản xuất, tạo ra những thành phẩm chất lượng. Giúp nhà máy xử lý những công đoạn mà sức người hay một công cụ, máy móc khác không thể nào thực hiện được.

Máy bơm nước phục vụ cho rất nhiều ngành nghề từ công nghiệp nặng như khai thác quặng mỏ, dầu khí, cho đến ngành yêu cầu tiêu chuẩn vệ sinh và an toàn như y tế, dược phẩm và F&B…

Thái Khương đã chia sẻ chi tiết nhất về thông tin máy bơm nước đến với bạn đọc. Hiện tại Thái Khương đã chinh chiến với ngành cũng ngót ngét 15 năm. Vì thế, Thái Khương tự tin là sẽ cung cấp và giải quyết được các vấn đề về máy bơm nước mà bạn gặp phải.