Bơm định lượng màng cơ học (motor-driven) là gì — cấu tạo & ứng dụng

Bơm định lượng (metering/dosing pump) là bơm thể tích định lượng chính xác từng liều chất lỏng. Lưu lượng không điều chỉnh bằng van tiết lưu như bơm ly tâm, mà bằng hai thông số: chiều dài hành trình (stroke length) và tần suất hành trình (frequency). Mỗi chu kỳ, màng đi tới đẩy một thể tích cố định qua van một chiều xả; khi lùi về, màng hút chất lỏng mới qua van một chiều hút.

Theo cách dẫn động, họ bơm định lượng chia thành bốn nhóm chính: điện từ (solenoid), màng cơ học (motor-driven), màng thủy lực và piston/plunger. Bơm màng cơ học nằm ở giữa: lưu lượng lớn hơn loại điện từ nhưng cấu tạo đơn giản và chi phí thấp hơn loại thủy lực hay piston cao áp. Động cơ điện chạy liên tục, qua hộp giảm tốc và cơ cấu lệch tâm biến chuyển động quay thành tịnh tiến của trục đẩy màng.

Một bơm định lượng màng cơ học motor-driven gồm các cụm: động cơ điện và hộp giảm tốc, cơ cấu cam/lệch tâm chuyển đổi chuyển động, trục đẩy nối với màng, đầu bơm (pump head) chứa buồng định lượng cùng hai van một chiều, và bộ chỉnh hành trình. Màng vừa là phần tử đẩy chất lỏng vừa ngăn cách hoàn toàn môi chất với phần cơ khí, nên không cần phớt làm kín trục tiếp xúc hóa chất.

Vật liệu đầu bơm chọn theo môi chất: inox 316L cho môi chất tương thích kim loại, hoặc nhựa PVC, PP, PVDF cho axit và dung dịch ăn mòn, màng thường bọc PTFE để bền hóa học. Trên dòng Doseuro SR type D, người dùng chọn cấu hình đầu bơm theo đúng dung dịch cần châm, kết hợp điều khiển bằng tay hoặc qua tín hiệu 4-20mA để tích hợp vào hệ tự động.

Dòng SR type D của Doseuro là bơm định lượng màng cơ học motor-driven với dải lưu lượng 49-1.400 l/h và áp suất làm việc 3-14 bar, phù hợp phần lớn nhu cầu châm hóa chất lưu lượng trung bình trong nhà máy nước và hệ xử lý. Đầu bơm có sẵn các vật liệu 316L, PVC, PP, PVDF để chọn theo dung dịch; bản ATEX dùng cho khu vực có nguy cơ cháy nổ.

Khi lưu lượng vượt dải này hoặc cần áp suất cao hơn, có thể chuyển sang nhóm màng thủy lực hay piston/plunger; thông số cụ thể tùy model và điều kiện vận hành, nên xác nhận theo tài liệu kỹ thuật trước khi chọn.

Bơm định lượng màng cơ học là lựa chọn quen thuộc trong xử lý nước cấp và nước thải, nơi cần châm chính xác hóa chất theo lưu lượng dòng. Các dung dịch thường gặp gồm NaOCl (clo khử trùng), PAC keo tụ, NaOH điều chỉnh pH và polymer trợ lắng. Nhờ màng cách ly cơ khí với môi chất, bơm xử lý tốt các dung dịch ăn mòn khi chọn đúng vật liệu đầu bơm nhựa.

Khi kết hợp với cảm biến pH/ORP hoặc lưu lượng kế phát tín hiệu 4-20mA, bơm tự động điều chỉnh liều châm theo thời gian thực, giúp ổn định chất lượng nước và giảm hao phí hóa chất. Độ chính xác định lượng của nhóm màng cơ học thường nằm trong khoảng ±1-3% tùy loại và điều kiện.

Mỗi nhóm dẫn động phù hợp một dải nhu cầu khác nhau. Bơm điện từ (solenoid) nhỏ gọn cho lưu lượng thấp và đóng-ngắt nhanh; bơm màng cơ học cân bằng giữa lưu lượng trung bình và chi phí; bơm màng thủy lực chống rò rỉ và chịu áp cao hơn; bơm piston/plunger cho áp suất rất cao với hóa chất nồng độ đậm đặc.