Bơm thủy lực là thành phần quan trọng của 1 hệ thống thủy lực, trong bài viết chúng ta sẽ tìm hiểu các loại bơm thủy lực, cách hoạt động của nó như thế nào?

Phân loại máy bơm thủy lực:

Bơm thủy lực chủ yếu được phân thành hai loại:

  • A. Bơm thủy lực động (Non-positive displacement pumps)
  • B. Bơm thủy lực tĩnh (Positive displacement pumps.)

Bơm thủy lực động :

Các máy bơm này còn được gọi là máy bơm thủy động lực. Trong các máy bơm này, chất lỏng là được điều áp bởi sự quay của cánh quạt và áp suất chất lỏng tỷ lệ với tốc độ rôto. Những máy bơm này không thể chịu được áp suất cao và thường được sử dụng cho các ứng dụng dòng chảy áp suất thấp và khối lượng lớn. Áp suất chất lỏng và lưu lượng được tạo ra do tác dụng quán tính của chất lưu.

Chuyển động của chất lỏng được tạo ra do cánh quạt quay. Các máy bơm này cung cấp một dòng chảy liên tục và trơn tru nhưng lưu lượng đầu ra giảm với tăng sức đề kháng của hệ thống (tải). Đầu ra dòng chảy giảm vì một số chất lỏng trượt trở lại ở sức đề kháng cao hơn. Dòng chất lỏng bị dừng hoàn toàn ở hệ thống rất lớn và do đó hiệu suất thể tích sẽ trở thành không. Do đó, tốc độ dòng chảy không chỉ phụ thuộc vào tốc độ quay mà còn phụ thuộc vào điện trở được cung cấp bởi hệ thống.

Ưu điểm quan trọng của máy bơm dịch chuyển không tích cực là ban đầu thấp hơn chi phí, bảo trì vận hành ít hơn vì ít bộ phận chuyển động hơn, vận hành đơn giản, độ tin cậy cao hơn và tính phù hợp với nhiều loại chất lỏng, vv Các máy bơm này chủ yếu là được sử dụng để vận chuyển chất lỏng và ít được sử dụng trong các ngành công nghiệp thủy lực hoặc năng lượng chất lỏng. Máy bơm ly tâm là ví dụ phổ biến của máy bơm dịch chuyển không tích cực.

Bơm thủy lực tĩnh :

Các máy bơm này cung cấp một lượng chất lỏng không đổi trong một chu kỳ. Số lượng xả mỗi cuộc cách mạng được cố định trong các máy bơm này và chúng tạo ra lưu lượng chất lỏng tỷ lệ với độ dịch chuyển và tốc độ rôto. Các máy bơm này được sử dụng trong hầu hết các năng lượng chất lỏng công nghiệp các ứng dụng. Lưu lượng chất lỏng đầu ra không đổi và không phụ thuộc vào áp suất hệ thống (tải).

Ưu điểm quan trọng liên quan đến các máy bơm này là áp suất cao là các khu vực áp suất thấp (có nghĩa là khu vực đầu vào và đầu ra) được tách biệt và do đó chất lỏng không thể rò rỉ trở lại do áp suất cao hơn ở các cửa ra. Những tính năng này tạo nên sự tích cực bơm dịch chuyển phù hợp nhất và được chấp nhận rộng rãi cho các hệ thống thủy lực.

Các những ưu điểm quan trọng của máy bơm chuyển tích cực so với chuyển vị không tích cực máy bơm bao gồm khả năng tạo ra áp suất cao, hiệu suất thể tích cao, tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao, thay đổi hiệu suất trong phạm vi áp suất nhỏ và phạm vi hoạt động rộng hơn áp suất và tốc độ. Tốc độ dòng chất lỏng của các máy bơm này dao động từ 0,1 và 15.000 gpm, cột áp nằm trong khoảng từ 10 đến 100.000 psi và cụ thể tốc độ nhỏ hơn 500.

Điều quan trọng cần lưu ý là các máy bơm dịch chuyển tích cực không tạo ra áp suất nhưng chúng chỉ tạo ra dòng chất lỏng. Lực cản đối với dòng chất lỏng đầu ra tạo ra áp suất. Nó có nghĩa là nếu cổng xả (đầu ra) của một máy bơm dịch chuyển tích cực được mở cho khí quyển, khi đó dòng chất lỏng sẽ không tạo ra bất kỳ áp suất đầu ra nào trên khí quyển sức ép. Nhưng, nếu cổng xả bị tắc một phần, thì áp suất sẽ tăng lên do sự gia tăng lực cản dòng chất lỏng. Nếu cổng xả của máy bơm hoàn toàn bị chặn, khi đó một điện trở vô hạn sẽ được tạo ra.

Điều này sẽ dẫn đến việc phá vỡ thành phần yếu nhất trong mạch. Do đó, các van an toàn được cung cấp trong mạch thủy lực cùng với bơm dịch chuyển tích cực. Tích cực quan trọng máy bơm dịch chuyển là máy bơm bánh răng, máy bơm cánh gạt và máy bơm piston. Các chi tiết của những máy bơm được thảo luận trong các phần sau.

Bơm thủy lực bánh răng:

Bơm bánh răng là một loại bơm dịch chuyển tích cực mạnh mẽ và đơn giản. Nó có hai bánh răng lưới xoay quanh các trục tương ứng của chúng. Các bánh răng này là bộ phận chuyển động duy nhất trong máy bơm. Chúng nhỏ gọn, tương đối rẻ và có ít bộ phận chuyển động. Thiết kế cứng nhắc của bánh răng và nhà cho phép áp suất rất cao và khả năng bơm nhớt cao chất lỏng.

Chúng phù hợp với nhiều loại chất lỏng và mang lại hiệu suất tự mồi. Đôi khi máy bơm bánh răng được thiết kế để hoạt động như một động cơ hoặc một máy bơm. Máy bơm này bao gồm bộ bánh răng xoắn và xương cá (thay vì bánh răng thúc), rôto hình thùy tương tự như máy thổi khí Roots (thường được sử dụng làm bộ tăng áp) và thiết kế cơ khí cho phép xếp chồng các máy bơm.

Dựa trên thiết kế, máy bơm bánh răng được phân loại là:
• Bơm bánh răng bên ngoài
• Máy bơm thùy
• Bơm bánh răng bên trong
• Máy bơm Gerotor
Nói chung máy bơm bánh răng được sử dụng để bơm:
• Hóa dầu: Bitum nguyên chất hoặc đã được bơm đầy, dầu mỏ, dầu diesel, dầu thô, dầu bôi trơn, v.v.
• Hóa chất: Natri silicat, axit, nhựa, hóa chất hỗn hợp, isocyanat, v.v.
• Sơn và mực
• Nhựa và chất kết dính
• Bột giấy và giấy: axit, xà phòng, dung dịch kiềm, dung dịch đen, cao lanh, vôi, cao su, cặn, v.v.
• Thực phẩm: Sô cô la, bơ cacao, chất độn, đường, dầu mỡ thực vật, mật đường,
thức ăn động vật vv

Bơm thủy lực bánh răng bên ngoài:

Máy bơm bánh răng bên ngoài bao gồm hai bánh răng có lưới bên ngoài được đặt trong một hộp máy bơm như hình 5.2.1. Một trong những bánh răng được kết hợp với một động cơ chính và được gọi là bánh răng dẫn động và một loại khác được gọi là bánh răng dẫn động. Bánh răng quay mang chất lỏng từ bể chứa đến đường ống thoát. Mặt hút hướng về phần trong khi răng bánh răng ra khỏi lưới.

Khi các bánh răng quay, thể tích của buồng mở rộng dẫn đến giảm áp suất dưới giá trị khí quyển. Do đó chân không được tạo ra và chất lỏng là bị đẩy vào khoảng trống do áp suất khí quyển. Chất lỏng bị mắc kẹt giữa nhà ở và răng quay của bánh răng. Phía xả của máy bơm hướng tới phần nơi các răng bánh răng chạy vào lưới và khối lượng giảm giữa các răng chia lưới. Các máy bơm có con dấu bên trong tích cực chống rò rỉ; do đó, chất lỏng bị buộc vào cổng ra. Máy bơm bánh răng thường được trang bị tấm chống mài mòn bên để tránh sự rò rỉ.

Khe hở giữa răng bánh răng và vỏ và giữa tấm bên và bánh răng mặt rất quan trọng và có vai trò quan trọng trong việc chống rò rỉ. Nói chung, khoảng cách khe hở nhỏ hơn 10 micromet. Lượng chất lỏng xả được xác định bởi số lượng răng, khối lượng chất lỏng giữa mỗi cặp răng và tốc độ của Vòng xoay.

Hạn chế quan trọng của bơm bánh răng ngoài là tải trọng bên không cân bằng trên vòng bi. Nguyên nhân là do áp suất cao ở đầu ra và áp suất thấp ở đầu vào dẫn đến tốc độ chậm hơn và xếp hạng áp suất thấp hơn ngoài việc giảm vòng bi đời sống. Bơm bánh răng được sử dụng phổ biến nhất cho các ứng dụng năng lượng chất lỏng thủy lực và được sử dụng rộng rãi trong các cơ sở lắp đặt hóa chất để bơm chất lỏng có độ nhớt nhất định.

Bơm bánh răng
Bơm bánh răng

Bơm thùy:

bơm thùy
bơm thùy

Bơm thùy hoạt động dựa trên nguyên lý hoạt động tương tự như của bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Tuy nhiên trong máy bơm Thùy, các thùy không tiếp xúc với nhau như máy bơm bánh răng bên ngoài (xem Hình 5.2.3). Tiếp xúc với thùy bị ngăn cản bởi các bánh răng định thời bên ngoài nằm trong hộp số. Tương tự như máy bơm bánh răng bên ngoài, các thùy xoay để tạo ra thể tích giãn nở ở cửa vào.

Bây giờ, chất lỏng chảy vào khoang và bị giữ lại bởi các thùy. Các chuyến đi chất lỏng xung quanh bên trong của vỏ trong các túi giữa các thùy và vỏ. cuối cùng sự chia lưới của các thùy buộc chất lỏng đi qua cổng ra. Vòng bi được đặt ra khỏi chất lỏng được bơm.

Do đó áp suất bị giới hạn bởi vị trí ổ trục và lệch trục. Vì chất lượng vệ sinh tuyệt vời, hiệu quả cao, độ tin cậy, chống ăn mòn và đặc tính sạch tại chỗ và hơi tại chỗ (CIP / SIP) tốt, Máy bơm thùy được sử dụng rộng rãi được sử dụng trong các ngành công nghiệp như bột giấy và giấy, hóa chất, thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và công nghệ sinh học, v.v. Những máy bơm này có thể xử lý chất rắn (ví dụ, anh đào và ô liu), bùn, bột nhão và nhiều loại chất lỏng.

Thao tác bơm nhẹ nhàng sẽ giảm thiểu sự xuống cấp của sản phẩm. Chúng cũng cung cấp các dòng chảy có thể đảo ngược liên tục và gián đoạn. Lưu lượng tương đối không phụ thuộc vào những thay đổi trong áp suất quá trình và do đó, đầu ra là không đổi và tiếp diễn. Máy bơm thùy thường được sử dụng trong các ứng dụng thực phẩm vì chúng xử lý chất rắn mà không cần làm hỏng sản phẩm.

Các hạt có kích thước lớn có thể được bơm hiệu quả hơn nhiều so với trong các loại chuyển vị tích cực khác. Do các thùy không tiếp xúc trực tiếp nên khe hở không gần như ở các máy bơm chuyển vị tích cực khác. Thiết kế cụ thể này của máy bơm làm cho nó phù hợp để xử lý chất lỏng có độ nhớt thấp với hiệu suất giảm.

Đặc điểm tải không tốt như các thiết kế khác, khả năng hút thấp. Chất lỏng có độ nhớt cao yêu cầu tốc độ giảm để đạt được hiệu suất thỏa mãn. Các
tốc độ giảm có thể từ 25% trở lên trong trường hợp chất lỏng có độ nhớt cao.

Bơm thủy lực bánh răng bên trong:

Bơm bánh răng bên trong
Bơm bánh răng bên trong

Bơm bánh răng bên trong đặc biệt linh hoạt. Chúng thường được sử dụng cho mức thấp hoặc trung bình chất lỏng có độ nhớt như dung môi và dầu nhiên liệu và phạm vi nhiệt độ rộng. Đây là loại sơn không chảy, tự sơn lót và có thể khô trong thời gian ngắn.

Nó là một biến thể của bánh răng cơ bản máy bơm. Nó bao gồm một bánh răng bên trong, một bánh răng thúc thông thường, một con dấu hình lưỡi liềm và một nhà ở bên ngoài. Sơ đồ của bơm bánh răng bên trong được thể hiện trên hình 5.2.4. Chất lỏng đi vào cổng hút giữa rôto (bánh răng bên ngoài lớn) và bộ chạy không tải (bên trong nhỏ Bánh răng.

Chất lỏng đi qua bơm giữa răng và lưỡi liềm. hình bán nguyệt phân chia chất lỏng và hoạt động như một miếng đệm giữa các cổng hút và xả. Khi mà lưới răng ở phía đối diện với con dấu lưỡi liềm, chất lỏng được đẩy ra ngoài qua cổng xả của máy bơm. Khoảng hở này giữa các bánh răng có thể được điều chỉnh để thích ứng với nhiệt độ cao, để xử lý chất lỏng có độ nhớt cao và để chứa mặc. Các máy bơm này quay hai vòng để chúng có thể được sử dụng để tải và dỡ hàng tàu thuyền.

Vì những máy bơm này chỉ có hai bộ phận chuyển động và một hộp nhồi, do đó chúng đáng tin cậy, vận hành đơn giản và dễ bảo trì. Tuy nhiên, những máy bơm này không thích hợp cho các ứng dụng tốc độ cao và áp suất cao. Chỉ một ổ trục được sử dụng trong do đó bơm quá tải lên ổ trục làm giảm tuổi thọ của ổ trục.

Các ứng dụng

Một số ứng dụng bơm bánh răng bên trong phổ biến là:
• Tất cả các loại dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn
• Nhựa và Polyme
• Cồn và dung môi
• Nhựa đường, Bitum và Tar
• Bọt polyurethane (Isocyanate và polyol)
• Các sản phẩm thực phẩm như xi-rô ngô, sô cô la và bơ đậu phộng
• Sơn, mực và bột màu
• Xà phòng và chất hoạt động bề mặt
• Glycol

Bơm thủy lực Gerotor:

Bơm thủy lực gerotor
Bơm thủy lực gerotor

Gerotor là một máy bơm dịch chuyển tích cực. Tên Gerotor có nguồn gốc từ “Generated Rotor”. Ở cấp độ cơ bản nhất, Gerotor về cơ bản là một Gerotor được di chuyển nhờ năng lượng chất lỏng. Ban đầu chất lỏng này là nước, ngày nay việc sử dụng rộng rãi hơn là trong các thiết bị thủy lực. Sơ đồ của bơm Gerotor được thể hiện trên hình 5.2.5. Máy bơm Gerotor là một máy bơm bánh răng bên trong không có lưỡi liềm. Nó bao gồm hai rôto viz. rôto bên trong và bên ngoài. Rôto bên trong có N răng, và rôto bên ngoài có N + 1 răng. Rôto bên trong được đặt lệch tâm và cả hai cánh quạt đều quay. Hình dạng của hai rôto phân chia thể tích giữa chúng thành N thể tích thay đổi động khác nhau. Trong quá trình xoay, âm lượng của mỗi phân vùng thay đổi liên tục. Do đó, bất kỳ khối lượng nhất định nào trước tiên sẽ tăng, và sau đó giảm. Sự tăng thể tích tạo ra chân không. Chân không này tạo ra lực hút, và do đó, phần này của chu trình hút chất lỏng. Khi thể tích giảm, quá trình nén xảy ra. Trong giai đoạn nén này, chất lỏng có thể được bơm hoặc nén (nếu chúng là chất lỏng ở thể khí).

Dung sai chặt chẽ giữa các bánh răng đóng vai trò như một vòng đệm giữa hút và xả các cổng. Rotor và răng không tải lưới hoàn toàn để tạo thành một con dấu cách đều với sự phóng điện và các cổng hút. Con dấu này buộc chất lỏng ra khỏi cổng xả. Đầu ra luồng là đồng nhất và không đổi tại các cửa hàng. Ưu điểm quan trọng của máy bơm là vận hành tốc độ cao, xả liên tục trong tất cả các điều kiện áp suất, hoạt động hai chiều, ít âm thanh hơn trong điều kiện đang chạy và ít hơn bảo trì do chỉ có hai bộ phận chuyển động và một hộp nhồi, v.v. Tuy nhiên, máy bơm có một số hạn chế như phạm vi hoạt động áp suất trung bình, khe hở là cố định, chất rắn không thể được bơm và tải quá tải lên ổ trục, v.v.

Các ứng dụng

Gerotors được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và được sản xuất với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau bằng cách
một số phương pháp khác nhau. Các máy bơm này chủ yếu phù hợp với áp suất thấp
các ứng dụng như hệ thống bôi trơn hoặc hệ thống lọc dầu nóng, nhưng cũng có thể
được tìm thấy trong các ứng dụng thủy lực áp suất thấp đến trung bình. Tuy nhiên các ứng dụng phổ biến
như sau:
• Dầu nhiên liệu nhẹ
• Dầu bôi trơn, dầu nhờn
• Dầu ăn
• Chất lỏng thủy lực

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0932 053 586