Bơm hóa chất đầu nhựa là loại bơm có buồng bơm, cánh hoặc màng tiếp xúc chất lỏng làm bằng nhựa kỹ thuật thay vì kim loại. Loại bơm này có mặt trong nhiều dây chuyền: pha chế và chiết rót hóa chất, xi mạ, mỹ phẩm, xử lý nước và nước thải, thực phẩm.
Bài viết tóm tắt những gì cần biết trước khi chọn: vật liệu nhựa nào hợp với hóa chất nào, khi nào nên dùng đầu nhựa thay vì inox, và giới hạn cần lưu ý khi vận hành.
Bơm hóa chất là gì?
Bơm hóa chất là bơm chất lỏng được chế tạo riêng để chịu ăn mòn: phần tiếp xúc môi chất dùng vật liệu tương thích với hóa chất cần bơm, kèm kiểu làm kín hạn chế rò rỉ. Cùng một nguyên lý bơm, đổi vật liệu đầu bơm là đổi phạm vi hóa chất bơm được.
Các dòng bơm thường gặp trong ngành hóa chất và mỹ phẩm:
- Bơm màng khí nén
- Bơm ly tâm dẫn động từ (không phớt, không rò rỉ trục)
- Bơm ly tâm đầu nhựa
- Bơm thùng phuy để chiết hóa chất từ phuy, can
- Bơm định lượng
Mỗi dòng đều có phiên bản đầu nhựa và phiên bản kim loại (inox 316, hợp kim). Việc chọn giữa hai loại phụ thuộc chủ yếu vào hóa chất, nhiệt độ và áp suất làm việc.
Bơm hóa chất đầu nhựa là gì?
Đầu bơm (buồng bơm) là phần chứa và dẫn chất lỏng. Ở bơm đầu nhựa, phần này làm từ các loại nhựa kỹ thuật như:
- PP (polypropylene): giá hợp lý, chịu tốt nhiều axit và kiềm loãng, thường dùng cho nước thải, xút, axit loãng.
- PVDF (Kynar): chịu được nhiều axit mạnh, chất oxy hóa và dung môi halogen, chịu nhiệt cao hơn PP.
- PTFE (Teflon) và PFA: trơ với hầu hết hóa chất, dùng cho môi chất khó, thường làm lớp lót hoặc màng, gioăng.
- Ngoài ra còn PE, ABS, Noryl ở một số bơm nhỏ hoặc ứng dụng nhẹ.
Lý do dùng nhựa rất cụ thể. Bơm nước sạch thì gang hay đồng là đủ. Nhưng bơm natri hypoclorit (nước Javen) bằng gang hoặc đồng, đầu bơm sẽ bị ăn mòn nhanh và rò hóa chất ra ngoài. Với môi chất này, đầu bơm PVDF là lựa chọn phổ biến.
Nhựa đắt hơn không có nghĩa là hợp hơn. Ví dụ với xút (NaOH) đậm đặc, PP thường là vật liệu phù hợp và rẻ hơn PVDF, vì PVDF kém bền với kiềm mạnh ở nhiệt độ cao. Vì vậy luôn tra bảng tương thích hóa chất của hãng theo đúng nồng độ và nhiệt độ thực tế trước khi chọn.
Đặc điểm của bơm hóa chất đầu nhựa
- Toàn bộ phần tiếp xúc môi chất bằng nhựa kỹ thuật (PP, PVDF, PTFE…), không gỉ.
- Nhẹ hơn bơm kim loại cùng cỡ, dễ lắp đặt và di chuyển.
- Chịu ăn mòn tốt với nhiều axit, kiềm và muối khi chọn đúng loại nhựa.
- Không thôi ion kim loại vào chất lỏng, phù hợp khi cần giữ độ sạch của môi chất.
- Cấu tạo đơn giản, bảo trì thay thế linh kiện thuận tiện.
Khi nào nên dùng bơm hóa chất đầu nhựa?
Trên thị trường, hai nhóm phổ biến là bơm hóa chất đầu inox và đầu nhựa. Bơm đầu nhựa là lựa chọn hợp lý khi:
- Môi chất là axit, kiềm, muối hoặc chất oxy hóa ăn mòn kim loại (axit clohydric, axit sunfuric loãng, Javen, phèn, xút…).
- Nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn của loại nhựa đã chọn.
- Cần tránh nhiễm kim loại vào sản phẩm, như nước siêu sạch, hóa chất tinh khiết, một số nguyên liệu mỹ phẩm.
Ngược lại, nên cân nhắc đầu inox hoặc hợp kim khi môi chất nóng, áp suất cao, có dung môi làm trương nở nhựa, hoặc yêu cầu vệ sinh theo tiêu chuẩn vi sinh (CIP, SIP). Với ngành mỹ phẩm, xem thêm các tiêu chí chọn bơm hóa chất mỹ phẩm.
Ưu điểm của bơm hóa chất đầu nhựa
- Không gỉ, ít hư hỏng do ăn mòn: chi phí bảo trì thường thấp hơn khi bơm hóa chất ăn mòn.
- Nhẹ: thuận tiện lắp đặt, phù hợp bơm di động và bơm thùng phuy.
- Chi phí hợp lý: ở môi trường ăn mòn mạnh, kim loại chịu được (hợp kim cao, titan) thường đắt hơn nhiều so với PP hay PVDF.
- Giữ độ sạch môi chất: không thôi kim loại vào chất lỏng như bơm kim loại bị ăn mòn.
Nhược điểm và giới hạn cần lưu ý
- Giới hạn nhiệt độ thấp hơn kim loại: PP chịu nhiệt thấp hơn PVDF, PVDF thấp hơn PTFE. Giới hạn cụ thể tùy hãng và tùy áp suất, cần đọc trong catalogue của model.
- Giới hạn áp suất và cơ tính: nhựa chịu va đập, rung và tải đường ống kém hơn kim loại, nên cần đỡ ống đúng cách và tránh búa nước.
- Không tương thích mọi hóa chất: một số dung môi (xeton, hydrocacbon thơm…) có thể làm trương hoặc nứt nhựa. Bắt buộc kiểm tra bảng tương thích theo nồng độ và nhiệt độ.
- Chạy khô: nhiều bơm đầu nhựa dễ hỏng khi chạy không có chất lỏng. Kiểm tra khuyến cáo của hãng và lắp bảo vệ nếu quy trình có nguy cơ cạn bồn.
Chọn bơm hóa chất đầu nhựa: cần chuẩn bị thông tin gì?
Để kỹ sư đề xuất đúng dòng bơm và vật liệu, bạn nên có sẵn:
- Tên hóa chất, nồng độ, nhiệt độ làm việc.
- Lưu lượng và cột áp (hoặc áp suất) cần đạt.
- Độ nhớt, tỷ trọng, có hạt rắn hay không.
- Kiểu vận hành: chuyển bồn, chiết rót, định lượng, tuần hoàn; chạy liên tục hay gián đoạn.
- Yêu cầu chống cháy nổ (ATEX) nếu môi chất dễ cháy.
Xem thêm so sánh bơm dẫn động từ và bơm phớt cơ khí khi bơm hóa chất độc hoặc dễ bay hơi, và các giải pháp bơm hóa chất công nghiệp của Thái Khương Pumps.
Đội kỹ thuật Thái Khương Pumps hỗ trợ chọn dòng bơm và vật liệu theo bảng tương thích của hãng cho từng hóa chất cụ thể. Gửi thông tin môi chất qua Yêu cầu báo giá, nhận tư vấn kỹ thuật miễn phí, hoặc gọi 0941.400.488.
