Hiểu đúng về hiện tượng xâm thực máy bơm. Nguyên nhân và cách phòng tránh

Hiện tượng xâm thực máy bơm

Đa số các dòng bơm công nghiệp chuyên dùng hiện nay đều được sản xuất với độ bền tốt và có hiệu quả vận hành cao. Tuy nhiên khi hoạt động trong thời gian dài, các chi tiết của bơm phải tiếp xúc với nhiều yếu tố có thể gây thiệt hại cho máy. Trong đó, hiện tượng xâm thực(khí thực) máy bơm (Cavitation) là một nguy cơ lớn có thể làm hỏng ngay cả những thiết bị bơm chất lượng nhất.

Hiện tượng xâm thực máy bơm

Hiện tượng xâm thực hay còn có tên gọi khác là hiện tượng khí thực, là hiện tượng ăn mòn do sự hóa hơi của chất lỏng tạo ra bọt khí trong quá trình hút của bơm. Hiện tượng này xảy ra thường xuyên khi chất lỏng được bơm có sự thay đổi lớn về vận tốc dẫn đến tạo ra bọt khí. 

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chỉ cần 1% khí lọt vào máy cũng có thể làm mất cột áp và làm giảm hiệu quả vận hành của bơm. Đặc biệt gây thiệt hại nghiêm trọng cho phần cánh bơm, cánh quạt của máy. Kết hợp với việc để máy bơm chạy khô thường xuyên có thể dẫn đến hư hại các bộ phận khác trong máy.

Quá trình xâm thực ăn mòn bộ phận kim loại
Quá trình xâm thực ăn mòn bộ phận kim loại

Các thiệt hại gây ra bởi hiện tượng xâm thực bơm

1. Thiệt hại cho trục liên kết máy bơm

Việc trục liên kết máy bơm bị lệch hoặc cong có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân gây ra. Nhưng nguyên nhân cần phải đặc biệt chú ý chính là: máy bị rung lắc, hoặc trục bơm bị giãn nở do lượng nhiệt bên trong tỏa ra bất thường đều có nguy cơ bắt nguồn từ hiện tượng xâm thực.

2. Thiệt hại cho phớt cơ khí

Phớt cơ khí là một bộ phận rất quan trọng của máy bơm công nghiệp. Phớt có chức năng ngăn không cho bất kì vật thể nào xâm nhập vào máy. Và không để chất lỏng rò rỉ ra môi trường bên ngoài. Do đó, nếu phớt cơ khí bị hỏng sẽ làm ảnh hưởng đến khả năng vận hành và năng lượng tiêu thụ của máy. Cụ thể hơn, một khi phớt cơ khí bị ảnh hưởng bởi quá trình xâm thực. Bề mặt phớt sẽ bị hư hại, nếu để kéo dài, phớt sẽ chạy khô mà không được làm mát hoặc bôi trơn gây thiệt hại nặng nề đến máy.

Xâm thực máy bơm
Phớt cơ khí bị ảnh hưởng bởi quá trình xâm thực

3. Thiệt hại cho cánh quạt máy bơm

Khi áp suất trong cánh quạt giảm xuống dưới mức áp suất của chất lỏng. Thì quá trình xâm thực sẽ xảy ra và bắt đầu tạo bọt khí. Bóng khí có thể bị vỡ khi chúng di chuyển từ vùng có áp suất thấp đến vùng có áp suất cao trong máy bơm. Một khi bóng khí vỡ, chất lỏng sẽ tràn vào các bộ phận kim loại của thiết bị. Làm phát ra tiếng động nghe như máy đang bơm sỏi hoặc bơm những viên bi bên trong.

Hiện tượng xâm thực máy bơm
Xâm thực gây thiệt hại cho phần cánh quạt máy bơm

4. Thiệt hại cho vòng bi, bạc đạn máy bơm

Tuổi thọ, độ bền của vòng bi và bạc đạn máy bơm sẽ giảm đi đáng kể. Nếu bị ảnh hưởng xâm thực bởi sự rung lắc quá mức truyền từ bộ phận vỏ bơm đến bộ phận gối đỡ vòng bi, bạc đạn.

Ảnh hưởng rung lắc sẽ làm cho bi và các con lăn rớt vào rãnh. Khiến cho vòng bi, bạc đạn có thể bị cong khi máy vận hành.

Xâm thực máy bơm
Xâm thực gây thiệt hại cho vòng bi và bạc đạn

Nguyên nhân của hiện tượng xâm thực máy bơm

Do vị trí đặt máy bơm nước cao hơn so với mực nước biển, do đó những máy bơm nước ly tâm sử dụng ở khu vực miền núi, Tây Nguyên dễ xảy ra hiện tượng xâm thực hơn so với khu vực đồng bằng

Do nhiệt độ môi trường cao hơn so với thiết kế của nhà sản xuất khuyến cáo

Tốc độ dòng chảy qua máy bơm nước càng lớn sẽ càng dễ gây ra hiện tượng xâm thực

Cột áp (cột nước) của máy bơm nước đẩy thấp là nguyên nhân làm giảm áp suất làm tạo các bọt khí

Tổn thất trong đường ống đầu vào (ống hút) của máy bơm nước càng lớn thì nguy cơ bị hiện tượng xâm thực càng cao

Thiết kế cánh bơm cũng có ảnh hưởng đến hiện tượng xâm thực máy bơm, nếu bề mặt cánh gồ ghề, không được nhẵn thì khi quay sẽ làm tạo ra các bọt khí.

Mặt khác kiểu dáng của cánh cũng góp phần gây ra hiện tượng máy bơm bị khí xâm thực

Khi máy bơm đang hoạt động mà bị thay đổi hướng dòng chảy hay dừng máy đột ngột cũng sẽ làm phát sinh bọt khí va đập thủy lực làm cho dòng chảy bị tách khỏi cánh quạt máy bơm cũng phát sinh bọt khí xâm thực

Khi máy bơm đang bị xâm thực gây rung lắc nếu không được khắc phục thì các bọt khí có trong dòng chảy sẽ bị vỡ ra, làm tăng giảm áp lực có chu kỳ, tăng tần số dẫn đến hiện tượng xâm thực càng nặng hơn

Cách nhận biết máy bơm nước đang bị xâm thực

Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy tình trạng máy bơm có bị xâm thực hay không:

  • Máy bơm nước bị xâm thực sẽ tạo ra tiếng ồn rất lớn và khó chịu.
  • Máy sẽ bị rung lắc mạnh, có thể gãy đế bơm
  • Máy bơm tiêu hao nhiều điện hơn mức bình thường.
  • Lưu lượng nước ở đầu ra không ổn định hoặc giảm đột ngột

Nếu máy bơm nước bị xâm thực hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không được bảo trì và khắc phục chắc chắn sẽ máy bơm sẽ bị hỏng.

Cách tránh hiện tượng xâm thực, khí thực 

Khi chọn mua máy bơm nước cần tính dư ra cột áp một chút. Việc này giúp cho máy hoạt động trong trạng thái có sẵn một lượng nước dự trữ (Dh)

Kiểm tra lại cánh quạt máy bơm nước, nếu cần thiết phải gia công lại cánh bằng cách sau đây:

Các mép cánh bơm phải được bo tròn và dát mỏng, phần cánh dẫn nước vào bánh công tác phải được làm nhẵn bề mặt.

Khi thay thế cánh bơm, khuyến cáo không tự ý thay thế cánh quạt có cấu tạo và kiểu dáng khác với thiết kế ban đầu của nhà sản xuất tạo ra.

Đội kỹ thuật TKT

Lựa chọn máy bơm nước theo đúng thiết kế về nhiệt độ chất lỏng cần bơm, đồng thời giảm nhiệt độ phòng chứa máy bơm để hiện tượng xâm thực không xảy ra

Khuyến khích lắp thêm rơ le nhiệt cho máy bơm nhằm tránh tình trạng máy bơm bị nóng, rơ le nhiệt có cơ chế tự ngắt điện khi máy bơm bị quá nhiệt

Giảm ma sát trên đường ống bằng cách: tăng kích thước đường ống hút, giảm số lượng ren co, giảm chiều dài ống hút

Hy vọng những kiến thức trên đây sẽ giúp ích cho các bạn trong việc tìm hiểu về các thiệt hại do quá trình xâm thực gây ra cho máy bơm.

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào hoặc cần được tư vấn và hỗ trợ. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để có được giải pháp công nghiệp tối ưu nhất.

Thái Khương Pumps luôn sẵn sàng lắng nghe chia sẻ cùng bạn.

Thái Khương Pumps.

One thought on “Hiểu đúng về hiện tượng xâm thực máy bơm. Nguyên nhân và cách phòng tránh

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *