Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng ăn khớp trong

Bơm bánh răng ăn khớp trong là gì? Chúng hoạt động như thế nào? Ứng dụng phổ biến của loại bơm bánh răng này ở đâu? Bài viết này sẽ chia sẻ đến bạn những thông tin cần thiết nhất để hiểu và sử dụng được dòng bơm bánh răng ăn khớp trong này!

Bơm bánh răng là gì

1. Máy bơm bánh răng là một loại máy bơm thể tích (PD). Bơm bánh răng sử dụng các hoạt động của bánh răng hoặc bánh răng quay để truyền chất lỏng. Các bánh răng quay với nhau làm kín chất lỏng với vỏ máy bơm và tạo lực hút ở đầu vào máy bơm. Chất lỏng, được hút vào máy bơm, được bao bọc trong các răng của bánh răng quay và được chuyển đến bộ phận xả. Một máy bơm bánh răng cung cấp một dòng chảy không có xung nhịp nhàng tỷ lệ với tốc độ quay của các bánh răng của nó.

Có hai thiết kế cơ bản của bơm bánh răng:

• Bơm bánh răng ăn khớp ngoài
• Bơm bánh răng ăn khớp trong

Bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về dòng máy bơm bánh răng ăn khớp trong nhé!

Bơm bánh răng ăn khớp trong

Máy bơm bánh răng ăn khớp trong di chuyển chất lỏng bằng cách liên tục bao bọc một thể tích cố định bên trong các bánh răng lồng vào nhau, chuyển nó bằng cơ học để tạo ra một dòng chảy không có xung nhịp nhàng tỷ lệ với tốc độ quay của các bánh răng của nó.

Máy bơm bánh răng trong rất linh hoạt, có khả năng hoạt động trên nhiều độ nhớt và nhiệt độ của chất lỏng. Chúng được ưu tiên cho các ứng dụng liên quan đến chất lỏng có độ nhớt cao hơn, ở nhiệt độ cao và chất lỏng có chứa chất rắn.

Thông thường, các thiết kế bánh răng bên trong hoạt động ở tốc độ quay thấp hơn so với thiết kế bánh răng bên ngoài, có khe hở lớn hơn và do đó ít bị mài mòn hơn trong các ứng dụng này. Vì những lý do tương tự, máy bơm bánh răng trong cũng phù hợp hơn để bơm chất lỏng nhạy cảm với lực cắt.

Ưu điểm của máy bơm bánh răng ăn khớp trong

Bơm bánh răng nhỏ gọn và đơn giản với số ít bộ phận chuyển động. Máy bơm bánh răng không thể phù hợp với áp suất được tạo ra bởi máy bơm pittông hoặc tốc độ dòng chảy của máy bơm ly tâm nhưng cung cấp áp suất và thông lượng cao hơn so với máy bơm vane hoặc bơm lobe. Bơm bánh răng trong có khả năng hút tốt hơn thiết kế bánh răng ngoài và phù hợp hơn với chất lỏng có độ nhớt cao, mặc dù chúng có phạm vi hoạt động tốt từ 1cP đến hơn 1.000.000cP.

Vì đầu ra tỷ lệ thuận với tốc độ quay, máy bơm bánh răng ăn khớp trong thường được sử dụng cho các hoạt động định lượng và pha trộn. Thể tích bên trong thấp cung cấp một thước đo đáng tin cậy về chất lỏng đi qua máy bơm và do đó kiểm soát dòng chảy chính xác.

Máy bơm bánh răng ăn khớp trong có thể được thiết kế để xử lý chất lỏng mạnh. Trong khi chúng thường được làm từ gang hoặc thép không gỉ, các hợp kim và vật liệu tổng hợp mới cho phép máy bơm xử lý các chất lỏng ăn mòn như axit sulfuric, natri hypoclorit, clorua sắt và natri hydroxit.

Cấu tạo bơm bánh răng ăn khớp trong

Máy bơm bánh răng ăn khớp trong hoạt động theo nguyên tắc cấu tạo hai bánh răng lồng vào nhau có kích thước khác nhau với một bánh răng quay bên trong bánh răng kia.

Bánh răng lớn hơn (rôto) là một bánh răng bên trong tức là nó có các răng chiếu vào bên trong. Bên trong hộp này là một bánh răng ngoài nhỏ hơn (bộ chạy không tải – chỉ có rôto được dẫn động) được gắn lệch tâm.

Điều này được thiết kế để khóa liên động với rôto sao cho các răng của bánh răng ăn khớp nhau tại một điểm.

Một bánh răng và ống lót gắn với vỏ máy bơm giữ bộ phận không tải ở vị trí. Một vách ngăn hoặc miếng đệm hình lưỡi liềm cố định sẽ lấp đầy khoảng trống được tạo ra bởi vị trí lắp lệch tâm của bộ làm việc và đóng vai trò như một miếng đệm giữa các cổng vào và ra.

Khi các bánh răng thoát ra khỏi lưới ở phía đầu vào của máy bơm, chúng tạo ra một thể tích mở rộng. Chất lỏng chảy vào các khoang và bị giữ lại bởi các răng bánh răng khi các bánh răng tiếp tục quay so với vỏ máy bơm và vách ngăn.

Chất lỏng bị mắc kẹt được di chuyển từ đầu vào, đến ống xả, xung quanh vỏ.

Khi các răng của bánh răng ăn khớp với nhau ở phía xả của máy bơm, thể tích bị giảm và chất lỏng bị ép ra ngoài dưới áp suất.

Nguyên lý bơm bánh răng ăn khớp trong

Có ba giai đoạn trong chu trình làm việc của máy bơm bánh răng bên trong: làm đầy, chuyển và phân phối.

Khi các bánh răng thoát ra khỏi lưới ở phía đầu vào của máy bơm, chúng tạo ra một thể tích mở rộng. Chất lỏng chảy vào các khoang và bị giữ lại bởi các răng bánh răng khi các bánh răng tiếp tục quay so với vỏ máy bơm và vách ngăn.

Chất lỏng bị mắc kẹt được di chuyển từ đầu vào, đến ống xả qua xung quanh vỏ.

Khi các răng của bánh răng ăn khớp với nhau ở phía xả của máy bơm, thể tích sẽ giảm và chất lỏng bị ép ra ngoài dưới áp suất.

Dung sai gần nhau giữa các bánh răng và vỏ cho phép máy bơm tạo ra lực hút ở đầu vào và ngăn chất lỏng rò rỉ trở lại từ phía xả (mặc dù khả năng rò rỉ xảy ra nhiều hơn với chất lỏng có độ nhớt thấp).

So sánh bơm bánh răng ăn khớp trong và bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Chúng ta hãy thử so sánh đặc điểm của 2 loại bơm này xem thế nào nhé!

Ứng dụng bơm bánh răng ăn khớp trong

Bơm bánh răng trong rất linh hoạt với dải độ nhớt hoạt động hiệu quả từ 1cP đến 1.000.000cP. Chúng thường được sử dụng trên chất lỏng loãng như nước, dung môi và dầu nhiên liệu nhưng vượt trội hơn trong việc bơm chất lỏng dày như nhựa đường, sô cô la và chất kết dính. Máy bơm bánh răng trong cũng có dải nhiệt độ hoạt động rộng lên đến 400°C nên phù hợp để bơm các chất lỏng khó bơm như hắc ín và lưu huỳnh nóng chảy.

Một số ứng dụng điển hình của bơm bánh răng ăn khớp trong là:

• Dầu: Bao gồm cả dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn có bơm dầu bánh răng ăn khớp trong
• Nhựa: Cả nhựa và polyme; bitum và nhựa đường
• Cồn và dung môi
• Bọt polyurethane (Isocyanate và polyol)
• Thực phẩm: Các sản phẩm thực phẩm như xi-rô ngô, sô cô la và bơ đậu phộng
• Sơn, mực và bột màu
• Hoá chất: Xà phòng và chất hoạt động bề mặt, Glycol…

Nếu bạn đang tìm một dòng bơm phù hợp với ứng dụng sản xuất của mình? Đừng ngần ngại, hãy liên hệ ngay với Việt Nhất và đặt câu hỏi để được giải đáp và chọn ra giải pháp bơm phù hợp với lưu chất cần xử lý của bạn!

Việt Nhất luôn sẵn sàng phục vụ bạn!