[Chia sẻ] Máy bơm pistons – Cấu tạo, ưu điểm của bơm piston hướng trục, hướng tâm – Ứng dụng của từng dạng

Bơm Pistons

Máy bơm piston có cấu tạo như thế nào, ưu điểm của từng loại? Máy bơm piston dùng vào ứng dụng gì trong công nghiệp? Bài viết này sẽ giúp bạn tự có câu trả lời cho chính mình.

Bơm Piston

Máy bơm piston hay còn gọi là bơm píttông là kiểu bơm sử dụng sự dịch chuyển dao động của trục hoặc piston để tác động lên chất lỏng, thuộc nhóm bơm thể tích— một trong những kiểu bơm truyền thống được thế giới sử dụng từ rất sớm. https://thaikhuongpump.com
Điểm đặc trưng của kiểu bơm này là áp suất cao và tốc độ dòng chảy lớn.

Nguyên lý làm việc của máy bơm piston:

Nguyên lý làm việc

Chuyển động tịnh tiến qua lại là nguyên lý làm việc chính của máy bơm pistons
Chuyển động tịnh tiến qua lại là nguyên lý làm việc chính của máy bơm piston

Mặc dù có nhiều loại, nhưng nguyên lý cơ bản tạo ra lực hút và đẩy chất lỏng cho máy bơm piston chính là chuyển động tịnh tiến qua lại của pistons trong khu vực công tác.

Bộ phận nép ép tạo ra lực đẩy chính là đầu piston(có loại là trụ piston hoặc màng rung). Chúng có nhiệm vụ đẩy chất lỏng từ khoang công tác ra khỏi máy bơm qua các van.

Một kiểu bơm pistons tác động kép tạo lực đẩy bằng chính trụ pistons
Một kiểu bơm piston tác động kép tạo lực đẩy bằng chính trụ piston
Thể tích khoang làm việc thay đổi theo chu kỳ/vị trí của pistons
Thể tích khoang làm việc thay đổi theo chu kỳ/vị trí của piston

Thể tích V của buồng làm việc thay đổi tùy theo vị trí của piston trong quá trình chuyển động.

Trong quá trình làm việc, pistons chuyển động tính tiến qua lại trong xi lanh
Trong quá trình làm việc, pistons chuyển động tính tiến qua lại trong xi lanh

Khi pistons chuyển động qua lại, những điểm tận cùng của pistons được gọi là điểm chết. Bơm pistons hoạt động dựa trên 2 quá trình: quá trình hút và quá trình đẩy.

1 chu kì làm việc của máy bơm pistons
1 chu kì làm việc của máy bơm pistons

Hai quá trình này hoạt động luân phiên lần lượt xen kẽ lẫn nhau. Một quá trình hút đẩy được gọi là 1 chu kì làm việc của máy bơm pistons.

Các loại máy bơm pistons

Bơm pistons thông thường

Bơm pistons thông thường
Bơm pistons thông thường

 Ưu điểm đặc trưng của bơm pistons

  • Hiệu suất bơm cao
  • Tạo ra áp suất từ lớn đến rất lớn
  • Vỏ xy lanh phải kín, bền để chịu được áp suất làm việc của bơm
  • Xảy ra hiện tượng dao động lưu lượng (dao động áp suất) do bơm hoạt động dựa trên chu kì hoạt động của pistons (nhược điểm cơ bản)
  • Không cần mồi bơm
  • Số vòng quay bị giới hạn để đảm bảo độ ổn định của bơm (do lực quán tính của chất lỏng trong bơm khi làm việc)
  • Có thể thay đổi lưu lượng bằng cách thay đổi hành trình pistons

Phân loại máy bơm pistons theo chu kỳ tác động lên lưu chất của piston

Bơm pistons tác động đơn

 

Bơm pistons tác động kép
Bơm pistons tác động đơn Bơm pistons tác động kép

Nguyên lý của máy bơm pistons tác động kép

Bơm Pistons — roto

Bơm Pistons — roto
Bơm Pistons — roto

Đặc điểm từ cấu tạo bơm pistons rotor:

  • Áp suất làm việc rất lớn (có thể đạt hơn 250 at) (so với ~80 at của bơm roto)
  • Hiệu suất cao
  • Số vòng quay lớn (lên đến 20.000 vòng/phút)
  • Lưu lượng riêng nhỏ
  • Có thể thay đổi áp suất, lưu lượng mà không tác động đến tốc độ quay của bơm
  • Thiết kế và cấu tạo phức tạp
  • Giá thành cao
  • Thường được sử dụng trong các máy công trình

Phân loại:

Bơm piston hướng trục (axial pistons pump)
Bơm pistons hướng trục (axial pistons pump)
Bơm pistons hướng trục (axial pistons pump)

Máy bơm piston hướng trục là kiểu bơm có piston đặt song song với trục quay của bơm và được truyền động bằng khớp hoặc đĩa nghiêng. Pistons luôn được ép sát vào mặt của đĩa, vì vậy pistons vừa chuyển động tịnh tiến vừa xoay theo rotor.
Máy bơm pistons rotor hướng trục có kích thước nhỏ gọn hơn so với máy bơm rotor hướng tâm.

Bơm pistons hướng trục (axial pistons pump)
Bơm pistons hướng trục (axial pistons pump)

Đối với bơm piston hướng trục chia làm hai loại: Bơm có đĩa nghiêng quay và bơm có khối xy lanh quay

Bơm pistons hướng trục có đĩa nghiêng quayBơm pistons hướng trục có khối xi lanh quay
Bơm piston hướng trục có đĩa nghiêng quay Bơm piston hướng trục có khối xi lanh quay
Bơm pistons hướng tâm(radial piston pump).
Máy bơm hướng tâm
Máy bơm pistons hướng tâm

Máy bơm piston hướng tâm là kiểu máy bơm có piston chuyển động cùng hướng với tâm trục quay của rotor.
Kiểu bơm này có kích thước lớn và thường chế tạo khá phức tạp.

Các loại ứng dụng thường dùng máy bơm pistons

Bơm piston khá đa dạng về chủng loại, mẫu mã, thành phần và chất lượng.
Có rất nhiều người thường nhầm lẫn nó là một máy bơm. Thực sự, đó là một quan niệm cũ, chưa đúng lắm.

Bơm piston, nắm đúng nghĩa thì nó là một dạng cơ cấu sử dụng pistons (xy lanh) để tác động lưu chất (có thể là khí, có thể là chất lỏng). Chính vì thế, có rất nhiều dạng thiết kế ứng dụng của cơ cấu bơm pistons trong ngành bơm.

Dạng bơm định lượng sử dụng pistons truyền động

Một trong những dạng ứng dụng phổ biến nhất của máy bơm piston là dùng trong các thiết bị bơm định lượng.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm định lượng
Nguyên lý hoạt động của máy bơm định lượng sử dụng piston

Xem thêm về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy bơm định lượng

Máy bơm chân không, máy nén khí sử dụng pistons

Đây là dạng máy sử dụng piston để nén khí thường thấy. Chúng có ưu điểm nhỏ gọn, hiệu suất cao. Tuy nhiên ưu điểm cũng là nhược điểm, bởi máy chỉ phát huy hiệu suất tối ưu nhất ở kích thước nhỏ nên ít được ứng dụng trong công nghiệp.

Những máy nén khí dân dụng này, các bạn có thể thấy ở các tiệm sửa Honda. Hầu như tiệm nào cũng sài loại này, nhỏ thì 1 xy lanh, lớn thì 2–3 xy lanh — Kỹ thuật Thái Khương

Cấu tạo của máy nén khí dân dụng hay thấy ở các tiệm Honda
Cấu tạo của máy nén khí dân dụng hay thấy ở các tiệm Honda

Ở mức độ ứng dụng công nghiệp, các thiết bị sử dụng đều có công suất từ lớn đến rất lớn. Đòi hỏi vận hành liên tục nên các thiết bị bơm chân không, máy nén khí thường sử dụng thiết kế biên dạng 3 thùy, cánh xoắn, rotors hoặc chân không vòng nước(vòng dầu)

Cấu tạo của máy thổi khí Robuschi sử dụng thiết kế 3 thùy thường dùng trong công nghiệp
Cấu tạo của máy thổi khí Robuschi sử dụng thiết kế 3 thùy thường dùng trong công nghiệp

Xem thêm về các loại bơm chân không và máy thổi khí được dùng trong công nghiệp.

Cơ cấu pistons trong ứng dụng máy bơm áp suất cao

Có thể nói dạng cấu trúc bơm pistons được sinh ra là để giành cho nhau :D. Bởi các thiết bị bơm áp suất cao có thể tận dụng tối đa hiệu suất và khả năng vận hành khi sử dụng piston để nén/ép lưu chất.

Hình mặt cắt của máy bơm Kamat — Một trong những máy bơm có áp suất đầu ra lên đến 3.500 bar
Hình mặt cắt của máy bơm Kamat — Một trong những máy bơm có áp suất đầu ra lên đến 3.500 bar
Máy bơm dùng trong khai mỏ có áp suất cực kỳ lớn
Máy bơm piston dùng trong khai mỏ có áp suất cực kỳ lớn

Khai thác mỏ là ngành ứng dụng nhiều nhất đối với các thiết bị bơm công nghiệp áp suất cao sử dụng pistons này.

Có thể bạn chưa biết: 80% các mỏ khai thác của Mỹ sử dụng máy bơm Kamat
Có thể bạn chưa biết: 80% các mỏ khai thác của Mỹ sử dụng máy bơm pistons áp suất cao của Kamat (Đức)

Xem thêm: Nhà phân phối thương hiệu bơm Kamat chính hãng tại Việt Nam

Tổng kết

Vẫn câu nói ấy, mỗi dòng máy bơm pistons sẽ phù hợp với một kiểu công trình, một nhu cầu, một điều kiện sử dụng nhau. Không phải cứ mạnh hơn là tốt. Hãy là một nhà mua hàng thông thái, dựa vào nhu cầu mà tính toán những thông số máy bơm chuyên biệt, dùng riêng cho mỗi nhu cầu khác nhau luôn là phương pháp tối ưu nhất.
Nếu bạn không tự chọn được thiết kế máy bơm chìm đáp ứng cho nhu cầu, có thể liên hệ Thái Khương Pumps để được tư vấn hoàn toàn miễn phí.

Hy vọng những chia sẻ trên giúp ích cho bạn có một cái nhìn khái quát hơn về máy bơm piston.

Thái Khương hiện cung cấp những dòng máy bơm pistons áp suất từ cao đến cực cao (lên đến 3.500 bar), trang bị bảo hộ trực tiếp từ Đức.
Nếu không tự chọn được một thiết kế đáp ứng cho nhu cầu, hãy liên hệ Thái Khương Pumps để được tư vấn miễn phí.

Thái Khương Pumps luôn sẵn sàng lắng nghe và hỗ trợ bạn.

Leave a Reply

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