Máy bơm bánh răng là gì? Cấu tạo và ứng dụng của bơm bánh răng
Bơm bánh răng được biết đến là một trong các loại bơm thủy lực có ứng dụng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay. Để có thể sử dụng, khai thác thiết bị một cách hiệu quả, bạn cần nắm rõ các thông tin cần thiết có liên quan như: nguyên lý hoạt động, phân loại, đặc điểm, cách lựa chọn, ứng dụng,… Cùng TONSON tìm hiểu chi tiết và cụ thể các nội dung này trong bài viết được chia sẻ dưới đây!
Mục lục
Bơm bánh răng là gì?
Bơm bánh răng (Gear Pumps) hay còn gọi là bơm nhông. Với khả năng hoạt động với mức áp suất cao, bơm bánh răng được sử dụng để hút nhớt, dầu hay bất kỳ loại chất lỏng thủy lực nào từ các bồn hay thùng chứa, sau đó đẩy chúng đi đến đường ống dẫn để đáp ứng yêu cầu hoạt động của các hệ thống như: lọc dầu, van dầu, xi lanh,… Đặc biệt, bơm có khả năng bơm các loại hóa chất có độ đặc sệt, nhớt cao như: sơn, mực, xăng, khoáng chất, dầu FO, dầu DO, nhớt, mật ong,…
Đây là loại bơm thủy lực phổ biến nhất, được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống thủy lực nào, từ quy mô đơn giản đến phức tạp, kích thước nhỏ đến lớn cũng như những dòng máy móc quen thuộc được dùng để phục vụ đời sống.
Đặc điểm bơm bánh răng
Một số đặc điểm nổi bật ở bơm bánh răng mà người dùng có thể dễ dàng nhận thấy:
– Kết cấu của bơm bánh răng khá đơn giản và dễ chế tạo
– Sở hữu thiết kế nhỏ gọn.
– Cung cấp độ chính xác cao khi máy bơm nhông làm việc.
– Công suất và số vòng quay trên một đơn vị trong lượng của bơm bánh răng lớn.
– Có thể chịu được tình trạng quá tải trong một thời gian ngắn.
Cấu tạo bơm bánh răng
Cấu tạo bơm bánh răng khá đơn giản và dễ chế tạo, bao gồm:
– Bánh răng bị động.
– Bánh răng chủ động.
– Vỏ bơm.
– Trục bơm.
– Phớt.
– Đường cấp dầu.
– Đường thoát dầu.
Nguyên lý bơm bánh răng
Bơm bánh răng làm việc dựa trên nguyên lý dẫn và nén chất lỏng bên trong khung thể tích kín có dung tích thay đổi, được diễn ra theo quy trình sau:
– Đầu tiên, bánh răng chủ động và trục của bơm sẽ nối với nhau làm máy quay, kéo bánh răng bị động chạy. Chất lỏng ngay lập tức sẽ theo các rãnh răng, dịch chuyển từ vị trí khoang hút sang khoang đẩy theo vòng tròn của vỏ bơm, giữa khoang đẩy và khoang hút được ngăn cách kín với nhau. Tại buồng đẩy sẽ xảy ra sự chênh lệch áp suất, khiến dòng lưu chất vị đẩy ra ngoài và đi vào đường ống dẫn, quá trình đây được diễn ra.
– Cùng với quá trình đẩy thì quá trình hút được diễn ra như sau: Khi hai bánh răng của bơm ăn khớp với nhau, phần thể tích chứa lưu chất tăng lê, áp suất trên mặt thoáng sẽ cao hơn áp suất chứa lưu chất, khiến chất lỏng liên tục chảy qua ống hút và đi vào bơm. Quá trình đẩy, hút lưu chất bên trong máy bơm được diễn ra liên tục và đồng thời.
Phân loại bơm bánh răng
Bơm bánh răng ăn khớp trong
Cấu tạo máy bơm bánh răng loại ăn khớp trong
Bơm bánh răng ăn khớp trong có cấu tạo bao gồm các bộ phận chính sau: phớt, nắp, chốt, vỏ bơm, bánh răng bị động, bánh răng chủ động, trục.
Đối với bơm bánh răng loại này, các bánh răng chủ động và bánh răng bị động sẽ được đặt lệch tâm so với nhau. Khi trục bơm của máy quay, bánh răng chủ động sẽ quay, kéo theo bánh răng bị động quay cùng chiều trong Stator. Khoang đẩy và khoang hút của bơm được đặt ngăn cách nhau bởi một tấm lưới chắn. Lúc này, phần dầu chứa nằm ở các rãnh bánh răng, đi từ khoang hút đến khoang đẩy theo chiều quay của bơm.
Ưu điểm
– Kích thước bơm bánh răng ăn khớp trong nhỏ gọn, tạo thuận tiện cho việc di chuyển, lắp đặt trong các dây chuyền máy móc hay những không gian nhỏ hẹp.
– Là lựa chọn tối ưu đối với các nhu cầu đẩy, hút các chất lỏng siêu sớt, siêu đặc như: cao su, socola, thủy tinh nóng chảy,…
– Tuổi thọ, độ bền cao, ít bị hao mòn, người dùng không cần bảo dưỡng, bảo trì thiết bị thường xuyên trong quá trình sử dụng.
– Vận hành êm ái, ít bị rung lắc, tạo ra tiếng ồn.
– Hiệu suất thể tích cao, tốc độ quay của máy chậm.
– Bơm và hệ thống được bảo vệ tốt hơn khi có sự tích tụ áp suất nhờ có van giảm nhiệt.
Nhược điểm
– Vì có cấu tạo kín, khá phức tạp nên gây khó khăn trong việc lau chùi, vệ sinh, tháo lắp hay tra dầu, bảo trì, bảo dưỡng thiết bị theo thời gian quy định. Bên cạnh đó, đặc điểm này cũng gây khó khăn trong việc theo dõi quá trình vận hành để phát hiện và khắc phục kịp thời các sự cố, hỏng hóc máy trong quá trình hoạt động.
– Đường thoát dầu nhỏ.
– Giá thành khá cao.
Bơm bánh răng ăn khớp ngoài
Cấu tạo bơm bánh răng loại ăn khớp ngoài
Bao gồm: phớt làm kín, vỏ bơm, bánh răng bị động, bánh răng chủ động, đường đẩy dầu, trục, đường hút dầu, bốn vòng bị hỗ trợ cho trục Rotor.
Khi trục bơm quay sẽ tạo tác động làm bánh răng chủ động quay, kéo theo bánh răng bị động quay. Chất lỏng thủy lực lúc này sẽ theo các rãnh bánh răng đi từ khoang hút qua khoang đẩy theo chiều quay vòng của vỏ bơm. Khoang đẩy và khoang hút được ngăn cách kín so với nhau.
Ưu điểm
– So với bơm bánh răng trong, bơm bánh răng ngoài có tuổi thọ cao hơn (trung bình khoảng từ 1 đến 2 năm).
– Vệ sinh, bảo dưỡng, bảo trì thiết bị dễ dàng.
– Thiết kế gọn gàng, thuận tiện cho việc đấu nối, lắp đặt, dễ dàng phát hiện được các lỗi, sự cố trong quá trình hoạt động.
– Có lắp đặt van giảm áp, giúp điều chỉnh lưu lượng, áp lực dòng lưu chất khi hòi từ bơm về thùng chứa. Qua đó, có thể giúp cho máy bơm được bảo vệ tốt hơn.
– Có thể sử dụng cho hầu hết các loại dầu thủy lực, từ loại được dùng nhiều trong đời sống đến loại có độ nhớt, đặc cao.
Nhược điểm
– Kích thước khá lớn, khiến việc lắp đặt, di chuyển trở nên khó khăn hơn so với những loại máy bơm khác.
– Trong quá trình hoạt động, bơm nhông ăn khớp ngoài tạo ra tiếng ồn lớn.
– So với bơm bánh răng trong, khả năng hoạt động ổn định của bơm bánh răng ngoài thấp hơn.
– Không phù hợp để bơm các loại chất lỏng siêu đặt, siêu nhớt.
Một số cách phân loại khác của bơm bánh răng
Theo hãng sản xuất
Khi phân loại theo hãng sản xuất, ta có các loại bơm bánh răng sau: bơm Besko, bơm Hydromax, Hydraulic, Nachi, bơm Rexroth, bơm HDX, bơm Yuken.
Theo áp suất
– Bơm nhông áp suất cao.
– Bơm nhông áp suất trung bình, thấp.
Theo công suất bơm
– Bơm bánh răng công suất cao.
– Bơ bánh răng công suất thấp.
Cách lựa chọn bơm bánh răng
Để lựa chọn được loại bơm nhông phù hợp, người dùng cần chú ý một số thông tin sau:
– Lưu lượng bơm: Việc máy bơm có lưu lượng bơm bao nhiêu lít trên một phút là yếu tố rất quan trọng, đòi hỏi phải phù hợp với tốc độ của bộ cơ cấu chấp hành bên trong hệ thống như: motor dầu, xi lanh dầu.
– Áp suất tối thiểu, áp suất tối đa và áp suất làm việc: Cần lựa chọn máy có mức áp suất phù hợp với hệ thống. Bởi trường hợp áp quá cao hoặc không đủ áp sẽ gây ảnh hưởng đến những thiết bị khác.
– Vòng quay, tốc độ làm việc: Phải phù hợp với đặc điểm vận hành của động cơ lai bơm.
– Chất liệu làm máy bơm: Tùy vào đặc điểm độ ẩm, áp suất, tính ăn mòn,áp suất như thế nào mà của môi trường làm việc mà việc lựa chọn chất liệu bơm sẽ khác nhau, có thể là nhôm, hợp kim, thép nhằm giảm thiểu tình trạng oxy hóa, ăn mòn.
– Hãng sản xuất và loại bơm bánh răng: Tùy vào nhu cầu mà xác định lựa chọn loại bơm bánh răng ăn khớp ngoài hay ăn khớp trong của các hãng sản xuất uy tín, có thông tin nguồn gốc, xuất xứ sản phẩm rõ ràng.
Bơm bánh răng dùng làm gì?
Trong công nghiệp
Trong công nghiệp, máy bơm bánh răng được sử dụng trong việc chuyển giao các tầng lớp khác nhau của dầu mỡ: dầu Diesel, dầu nhiên liệu, dầu bôi trơn, sáp, mỡ,…
Ngoài ra, với hiệu suất hoạt động ổn định dù là bơm với chất kết dính, men, nhựa, soda hay axit, giá thành rẻ thì thiết bị còn là lựa chọn tối ưu trong việc vận chuyển các chất độc hại.
Bơm còn được ứng dụng trong việc bôi trơn máy móc, công cụ, động cơ hoặc bơm phun nhiên liệu, đáp ứng yêu cầu hoạt động của các nhà máy công nghiệp như: sản xuất ô tô – xe cơ giới, chế biến gỗ, sản xuất giấy, hóa mỹ phẩm, phân bón, sản xuất hóa chất, cơ khí chế tạo, luyện kim, xi măng.
Trong công nghiệp thực phẩm
Đối với lĩnh vực công nghiệp thực phẩm, bơm nhông được ứng dụng phổ biến trong bơm: nước ép trái cây, siro, rượu, nước tương, sốt, mỡ, dầu ăn,… nhằm phục vụ việc chế biến, sản xuất các loại nước giải khát, sữa, bánh, kẹo.
Trong lĩnh vực đời sống
Trong đời sống, bơm bánh răng thường được lắp đặt trong các bộ nguồn thủy lực, máy nghiền, máy kéo, máy ép phục vụ cho các tàu thuyền đánh cá, máy ép phế, liệu, máy ép dầu,…
Cách lắp đặt bơm bánh răng
Để việc lắp đặt bơm bánh răng được diễn ra một cách xuống sẻ, đảm bảo hiệu quả, bạn có thể tham khảo các bước hướng dẫn lắp đặt được chia sẻ dưới đây:
– Đầu tiên, xác định chính xác vị trí cần lắp đặt máy bơm, đồng thời chuẩn bị sẵn các dụng cụ cần thiết.
– Tiếp theo, lắp đặt các bộ phận của máy bơm theo đúng thứ tự được thông tin trong bản hướng dẫn lắp đặt kèm theo khi mua sản phẩm.
– Cuối cùng, sau khi hoàn tất việc lắp đặt, bạn hãy cho máy chạy thử để kiểm tra xem có vấn đề hay lỗi nào xảy ra hay không.
Trong quá lặp lắp đặt, bạn cần lưu ý một số vấn đề sau:
– Để hạn chế tình trạng rung lắc, tạo tiếng ồn lớn trong quá trình hoạt động, khi lắp đặt hãy chọn một vị trí đảm bảo sự cân bằng cũng như cố định vị trí lắp đặt bơm.
– Lắp đặt bánh răng ở vị trí thấp hơn mực chất lỏng nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của quá trình bơm.
– Lắp đặt thêm van an toàn và đế bơm để bảo vệ thiết bị cũng như hệ thống khỏi bất kỳ sự cố nào xảy ra trong quá trình hoạt động.
– Để quá trình này được diễn ra một cách nhanh chóng, dễ dàng hơn, bạn cần nhờ đến sự tư vấn của những người có chuyên môn, kinh nghiệm về dòng sản phẩm hoặc nhân viên tại đơn vị cung cấp.
Bơm bánh răng thường gặp các sự cố gì?
Dưới đây là một số sự cố thường gặp trong quá trình bơm bánh răng mà bạn cần biết để phát hiện và tìm cách khắc phục kịp thời nhằm tránh gây hư hỏng cho các thiết bị khác:
– Dễ bị xâm thực bởi sự tác động của các tác nhân bên ngoài.
– Lực bơm dung dịch, chất lỏng, nước yếu.
– Dễ làm máy hư hỏng khi nâng hạ các chất lỏng có tỉ trọng lớn.
– Bề mặt răng của bơm nhông thường dễ bị xước, đỉnh dễ bị mòn do sự tác động từ môi trường hoặc từ sự ma sát trong quá trình hoạt động của máy.
– Máy bơm nhiều lần bị rung lắc, ồn trong quá trình hoạt động.
– Khi sử dụng, máy bơm có thể xuất hiện một số sự cố như chạy không tải.
Như vậy, qua bài viết trên, TONSON đã giúp bạn hiểu rõ hơn bơm bánh răng là gì cũng như các vấn đề liên quan như nguyên ký hoạt động, cấu tạo, phân loại, công dụng,… Hy vọng đây sẽ là phần tài liệu tham khảo hữu ích đối với bạn. Nếu còn vấn đề gì về bơm bánh răng cần được tư vấn thêm hoặc có nhu cầu mua bơm thủy lực chất lượng tại đơn vị uy tín, vui lòng liên hệ với TONSON để được hỗ trợ một cách chi tiết, nhanh chóng và hiệu quả nhất!