Đi tìm giải pháp làm hạn chế nguy cơ máy bơm bị rò rỉ sử dụng bền lâu

Nhu cầu sử dụng máy bơm không bị rò rỉ đang dần trở nên cấp thiết trong thời buổi đại hiện đại, khi mà máy bơm công nghiệp bắt đầu xử lý những chất lỏng nguy hiểm. Trong trường hợp là bơm các chất lỏng độc hại hoặc chất lỏng dễ cháy, thì điều cần thiết nhất khi vận hành máy bơm là phải đảm bảo, bảo vệ được con người và môi trường khỏi mọi rò rỉ độc hại này. Ngoài ra, khi xảy ra rò rỉ là đồng nghĩa với việc chất lỏng bơm bị lãng phí, đây là vấn đề quan trọng khi dùng bơm cho những chất lỏng đắt tiền, chẳng hạn như dược liệu, dược phẩm…

Tại sao máy bơm bị rò rỉ ?

Máy bơm bị rò rỉ không phải là một hiện tượng hiếm gặp. Lấy máy bơm ly tâm thông thường làm ví dụ. Trong máy bơm ly tâm, trục bơm và cánh bơm được quay bằng động cơ truyền động, nhưng phần động cơ lại được đặt bên ngoài máy bơm. Đó là nơi trục nằm bên ngoài, và chính tại các điểm tiếp xúc giữa bộ phận quay và bộ phận tĩnh là các điểm thường xảy ra rò rỉ nhất.

Đi tìm các giải pháp giúp ngăn ngừa máy bơm bị rò rỉ

Ống làm kín

Trong một số máy bơm, một thiết bị gọi là ống làm kín (stuffin box) được sử dụng để giải quyết các vấn đề về rò rỉ.

Ống làm kín là một buồng nằm ở bên ngoài vỏ bơm nơi trục bơm được lắp bên ngoài tương tự. Trong đó, một bộ phận phớt, một bộ ép kín, được đặt xung quanh trục.

Sử dụng một vật dụng có thể xiết (ví dụ như đai ốc), vật liệu ép kín sau đó được nén lại, khiến nó ép vào thành buồng và trục, ngăn không chất lỏng chảy ra khỏi bơm.

Tuy nhiên, trục được gắn chặt với vật liệu ép kín để làm chặt lại. Điều này có thể tạo ra ma sát và dẫn đến tuổi thọ thiết bị bị rút ngắn.

Phớt cơ khí

Các thành phần chính của một phớt cơ khí là hai vòng: một vòng chuyển động, quay cùng với trục và một vòng giữ cố định, được gắn vào thân bơm bằng chốt.

Độ kín chống rò rỉ của phớt cơ khí được tạo ra bởi sự tiếp xúc giữa các bề mặt vòng. Để cung cấp tiếp điểm, vòng chuyển động được ép vào vòng cố định bằng lò xo, đó là lớp vỏ đàn hồi một lớp hoặc nhiều lớp được làm bằng vật liệu kim loại, phi kim và composite. Để làm kín hơn, các phớt phụ được sử dụng thêm, đó có thể là gioăng làm từ chất đàn hồi.

Khi vận hành đúng cách, một màng chất lỏng mỏng sẽ xuất hiện giữa các bề mặt ma sát để đảm bảo chức năng bôi trơn và tản nhiệt. Độ hở giữa các bề mặt vật liệu phải bằng với độ nhám của chúng. Điều quan trọng cần lưu ý, là vòng cố định không bao giờ được tiếp xúc với trục, nếu không sẽ làm giảm mài mòn.

Để chọn vật liệu vòng đệm phù hợp không phải là một điều dễ dàng. Các vòng cần phải có đủ độ bền và khả năng chống mài mòn để chịu được tác động khi bơm vận hành và chịu được hóa chất đối của môi trường chất lỏng được bơm. Ngoài ra, chúng phải có khả năng chịu được nhiệt độ cao phát sinh ra từ ma sát

Phớt đôi

Các loại phớt đơn chỉ có thể làm giảm thiểu, chứ không loại bỏ hoàn toàn nguy cơ rò rỉ. Vì vậy, phớt đôi được chế tạo để loại bỏ hoàn toàn nguy cơ này. Tuy nhiên, phớt đôi tương đối đắt tiền và khó bảo trì. Ngoài ra, vòng ma sát dù có chất lượng cao nhất cũng sẽ bị hỏng theo thời gian do hao mòn, do đó đòi hỏi người dùng phải theo dõi và thay thế bộ phận liên tục.

Khớp nối từ

Nguyên lý của khớp nối từ dựa trên việc truyền động mô-men xoắn từ động cơ đến cánh bơm bằng nam châm vĩnh cửu làm từ kim loại hiếm. Động cơ xoay trục với các nam châm dẫn động được gắn vào động cơ,  đặt bên ngoài vỏ bơm. Các nam châm dẫn động được đặt bên trong vỏ bơm và được gắn vào cánh bơm. Chuyển động của nam châm dẫn động làm cho nam châm điều khiển quay.

Do đặc điểm truyền động từ xa, trục không cần phải đi qua vỏ, do đó không có lỗ và không thể có rò rỉ. Tuy nhiên, những máy bơm này thường có giá thành rất đắt, do chi phí của các nam châm hiện đại mà bơm sử dụng. Đặc biệt, độ bền của các nam châm này có thể kéo dài hàng chục, thậm chí hàng trăm năm, dài hơn cả tuổi thọ của chính máy bơm.

Bơm dùng động cơ bọc kín

Thiết bị này kết hợp chức năng của động cơ điện với chức năng của bơm ly tâm cổ điển. Nó tương tự như một máy bơm có khớp nối từ tính, nhưng vai trò của nam châm được thay thế bởi các cuộn dây stato (phần cố định của động cơ điện) và rôto. Nó được gọi là động cơ bọc kín vì phần động cơ được bảo vệ khỏi đoản mạch bằng cách dùng một xi lanh đặc biệt (vỏ) nằm bên trong vỏ bơm, ngập trong chất lỏng được bơm, đồng thời xi lanh còn có chức năng bôi trơn và làm mát vòng bi.

Mô-men xoắn từ cuộn dây của stato được truyền qua vỏ bọc kín khí, do đó không có khả năng bị rò rỉ.

Bởi vì máy bơm động cơ bọc kín sử dụng ít bộ phận, nên thiết bị có đặc điểm nhỏ gọn. Tuy nhiên, do các cuộn dây của stato và rôto được phân tách bằng một số phân vùng, nên hiệu quả của chúng có thể tương đối thấp. Do đó, các thiết bị này rất hữu dụng nhưng tiêu thụ mức năng lượng nhiều.

KẾT

Với những nỗ lực nghiên cứu và cải tiến trong nhiều năm, các nhà sản xuất đã tạo ra nhiều cấu hình, thiết kế được những máy bơm ngày càng tân tiến không bị rò rỉ. Mỗi thiết bị có sự pha trộn giữa ưu điểm và nhược điểm riêng. Tuy không đảm bảo 100% sẽ tránh được tình trạng rò rỉ, nhưng nguy cơ xảy ra rò rỉ luôn được giảm thiểu tối đa để phục vụ cho người dùng. Do đó, không có thiết bị bơm nào là hoàn hảo. Và vì lợi ích sử dụng, người dùng nên cân nhắc, xem xét kỹ lưỡng loại nào là phù hợp nhất cho ứng dụng của mình, phù hợp với nhu cầu và giá thành và sau đó tính toán các khả năng xảy ra sự cố để có phương án đề phòng.

Mong bài viết trên có thể giúp cho người đọc hiểu thêm về các nguyên nhân có thể làm cho máy bơm bị rò rỉ.

Việt Nhất hiện cung cấp những dòng máy bơm công nghiệp hiện đại của các thương hiệu có xuất xứ từ EU, G7, đảm bảo chất lượng cao (quý khách có thể tham khảo các sản phẩm tại đây). .Nếu quý khách vẫn chưa chọn được cho mình một sản phẩm bơm phù hợp, hay có bất kỳ thắc mắc nào cần tư vấn. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi.

Việt Nhất luôn sẵn sàng lắng nghe và hỗ trợ bạn.