Tất tần tật tổng quan về bơm màng khí nén đang được ứng dụng hiện nay

Bơm màng khí nén là gì? Tại sao ngày càng nhiều ngành công nghiệp chuyển đổi sang dùng bơm màng khí nén trên các hệ thống điều khiển của mình?

Câu trả lời sẽ có trong bài viết này, các bạn cùng Việt Nhất theo dõi nhé!

Bơm màng khí nén là gì

Máy bơm màng khí nén là dòng bơm thể tích cấu tạo gồm có hai buồng bơm, khi thiết bị hoạt động hai buồng được liên tục lấp đầy và sau đó đẩy chất lỏng ra một cách xen kẽ theo chuyển động của màng bơm. Không khí nén được đưa vào xen kẽ và được thông hơi từ các buồng khí ở phía đối diện của màng bơm để giúp cho bơm vận hành. 

Nguyên lý bơm màng khí nén

Bơm màng khí nén thường được dùng cho các ứng dụng vận chuyển và xử lý các dạng chất lỏng như bùn, chất lỏng ăn mòn, chất mài mòn… Mặc dù có hiệu suất mạnh mẽ, hiệu quả đáng tin cậy và dễ bảo trì, nhưng khi hoạt động bơm có thể gây ồn, và phạm vi xử lý bị giới hạn khi dùng cho các ứng dụng có áp suất thấp.

Bơm màng khí nén vận chuyển chất lỏng luân phiên bằng cách lặp đi lặp lại hành trình chuyển động của hai màng bơm được gắn trên trục bơm. Tuy nhiên, bơm màng cũng có thể được điều khiển trực tiếp với phần trục bơm được gắn trực tiếp vào động cơ. Bơm màng sử dụng khí nén với hệ thống phân phối tinh vi dẫn luồng khí xen kẽ vào hai buồng khí ở phía đối diện của màng chắn. Một chu trình vận hành hoàn chỉnh của bơm màng khí nén gồm như sau:

1. Hệ thống điều khiển khí nén hướng không khí vào buồng khí A.
2. Khi trục di chuyển sang trái và chuyển động của màng ngăn làm tăng thể tích buồng bơm B, đồng thời, làm giảm thể tích buồng bơm A. Các van ở hai bên của buồng bơm đảm bảo rằng lúc này dòng chất lỏng được vận chuyển chỉ chảy theo một hướng: từ đầu vào đến cổng xả. Kết quả ta có là hút chất lỏng từ đầu vào vào buồng B và xả nó từ buồng A.
3. Khi trục bơm hoàn thành hành trình đầu tiên, thì hệ thống phân phối khí sẽ thông hơi buồng A và hướng khí nén vào buồng khí B.
4. Trục bây giờ di chuyển sang phải, giảm thể tích buồng bơm B. Đồng thời, mở rộng thể tích buồng bơm A. Chất lỏng hiện được đẩy ra từ buồng B và được hút vào buồng A.
5. Tương tự như vậy, khi trục hoàn thành hành trình, hệ thống phân phối khí sẽ thông hơi buồng B và chu kỳ lặp lại khi khí nén được dẫn vào buồng khí A một lần nữa.

Cấu tạo bơm màng khí nén

Bơm màng khí nén được cung cấp đến tay người sử dụng dưới dạng lắp đặt hoàn chỉnh. Nhưng việc biết được cấu tạo của một thiết bị bao gồm những chi tiết và bộ phận gì cũng hấp dẫn không kém, đúng không các bạn?

Vì đơn giản là khi biết được cấu tạo của thiết bị, chúng ta sẽ nắm được các tình huống xử lý khi có lỗi xảy ra, chẩn đoán và sửa chữa những lỗi trong khả năng. Ví dụ như là kẹt van, khí nén bị xì, màng bị rách…

Cấu tạo của bơm màng khí nén người ta chia làm 2 phần chính:

• Phần cấp khí
• Phần bơm màng

Nhưng thực tế, bơm màng nói chung gồm nhiều bộ phận cấu thành như:

• Đế bơm
• Buồng bơm
• Màng bơm
• Van dạng bi
• Ống cấp liệu
• Ống xả liệu
• Bộ phận cấp khí nén

Trong đó, các bộ phận có thể tuỳ chọn theo lưu chất như:

Buồng bơm, màng bơm, van bi với các vật liệu như: Inox, gang, đồng, sắt sơn tĩnh điện, nhựa, PTFE…

Ví dụ:

• Nhu cầu của bạn là bơm thực phẩm. Thì các bạn có tuỳ chọn là Inox 316 hay PTFE (Teflon) sẽ đảm bảo được yêu cầu về tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm
• Nếu là dùng bơm hoá chất thì do tính chất ăn mòn và phản ứng hoá lý có thể xảy ra, do đó lời khuyên đúng đắn là bạn sử dụng kết cấu tổng thể bằng nhựa sẽ giải quyết được vấn đề.
• Khi dùng để bơm nước thông thường hoặc các môi chất khác…chúng ta có thể chọn vật liệu như sắt, gang hay đồng…để giảm chi phí đầu tư.

Ưu nhược điểm của bơm màng khí nén

Bất kỳ một thiết bị nào cũng tồn tại hai mặt ưu và nhược điểm của nó. Và bơm màng khí nén cũng không là ngoại lệ. Vậy làm sao để biết được mặt tốt hay không tốt của thiết bị? Chỉ có cách duy nhất là chúng ta nghiên cứu, tìm kiếm thông tin về nó. Thật may, mình đã trình bày nội dung này ngay bên dưới. Các bạn theo dõi tiếp nhé!

Ưu điểm bơm màng khí nén

Về cơ bản, có thể nói bơm màng khí nén là thiết bị không bị rò rỉ trong quá trình bơm chất lỏng. Một khi xảy ra rò rỉ thì vấn đề sẽ nằm ở chỗ màng bơm gặp sự cố.

Bộ phận màng bơm nên được thay thế thường xuyên, theo khuyến nghị của nhà sản xuất. Màng bơm của bơm màng khí nén chịu ít tác động hao mòn hơn so với máy bơm màng cơ học nhờ vào đặc điểm cân bằng áp suất bởi nguồn cung cấp khí nén.

Thiết bị có khả năng xử lý chất lỏng mài mòn, có độ nhớt cao, và các loại bùn, bùn công nghiệp… Bơm được tích hợp bốn van ở trong (thường là dạng van bi) hoặc van xiên, van nắp. Trong đó van bi là loại có phớt tốt hơn và ít bị mòn khi sử dụng so với van nắp.

• Van bi thì bị mòn đều hơn vì bóng được tự do xoay trong quá trình bơm vận hành.
• Van nắp có ưu điểm là chúng không bị kẹt khi các chất rắn lớn bị cuốn vào trong chất lỏng được bơm. Nhưng các loại van nắp thì có bản lề, khi sử dụng lâu thì tại điểm uốn sẽ không còn được tốt như trước.

Máy bơm màng khí nén không dùng phốt bên trong và không dùng các bộ phận chuyển động cần bôi trơn và làm mát. Vì thế, bơm có thể chạy khô lâu dài mà ít bị hư hại. Bơm có khả năng tự mồi và một số có cột áp hút lên đến 8m.

Bơm màng chạy khí nén phù hợp để sử dụng trong các khu vực nguy hiểm vì sử dụng khí nén thay vì điện. Trong vài trường hợp bơm cũng có thể được dùng như bơm chìm – miễn là lỗ thông hơi của bơm phải ở trên mực chất lỏng.

Nhược điểm bơm màng khí nén

Về hiệu quả và mức độ ổn định của bơm màng chạy khí nén thì phụ thuộc vào nguồn khí nén mà bơm sử dụng. Việc cung cấp khí nén phải ở mức áp suất bằng hoặc áp suất cao hơn so với chất lỏng được bơm. Chính điều này là lí do bơm màng khí nén không nên dùng cho các ứng dụng có áp suất thấp (thường là 120psi).

Còn tốc độ bơm thì được xác định bởi áp suất chênh lệch của nguồn cấp khí và chất lỏng được bơm.

Nếu áp suất từ nguồn khí nén tăng lên hoặc áp suất của chất lỏng được bơm giảm xuống thì sẽ dẫn đến việc biến đổi lưu lượng của máy bơm. Vì vậy, với các ứng dụng yêu cầu lưu lượng ổn định không thay đổi, thì người dùng phải có các biện pháp bổ sung để kiểm soát dòng chảy và áp suất.

Hệ thống dẫn khí cung cấp năng lượng và điều khiển cho máy bơm màng hoạt động.

Vật liệu cấu thành bơm màng tương đối rẻ, đơn giản và dễ bảo trì. Tuy nhiên, trong một số môi trường nhà máy, có thể cần phải lọc không khí bị thải ra để thu giữ các chất gây ô nhiễm như dầu.

Người dùng nên lưu ý tình trạng máy bơm màng khí nén có thể bị đóng băng, đây là trường hợp xảy ra khi hệ thống dẫn khí có thiết kế kém chất lượng. Nguyên nhân là vì khi bơm màng hoạt động, sẽ diễn ra quá trình thông hơi liên tục có thể gây tích tụ băng trong lỗ thông hơi hoặc trong hệ thống phân phối khí. Vấn đề này có thể được xử lý bằng cách làm giảm độ ẩm, giảm áp suất của nguồn cung cấp khí nén hoặc là lắp đặt lò sưởi.

Chu kỳ hoạt động của màng bơm tạo ra các xung nhịp trong cổng xả giúp cho chất lỏng được tăng tốc trong quá trình nén và chậm lại trong quá trình hút. Người dùng có thể điều chỉnh xung nhịp của bơm màng khí nén bằng cách sử dụng hai xi-lanh:

• Một xi-lanh được dùng cho quá trình nén
• Còn xi-lanh còn lại dùng cho quá trình hút

Lưu ý là xung nhịp có thể gây ra những rung động bất lợi cho máy bơm đặc biệt là tại hệ thống xả và các khớp nối tại đầu ra của máy.

Máy bơm màng khí nén cũng có thể gây ồn khi vận hành, không chỉ là do các rung động từ xung nhịp mà còn do sự thông hơi liên tục của các van khí. Tiếng ồn từ các van khí có thể được giảm bằng cách lắp một bộ giảm âm trên đường ống thông hơi.

Lưu ý khi chọn bơm màng khí nén

Khi chọn bơm màng khí nén chúng ta cần lưu ý những điểm gì? Cách chọn máy bơm màng có dễ không?

Đôi khi việc quá hấp tấp trong việc chọn mua máy bơm màng sẽ khiến chúng ta gặp một vài rủi ro như: Máy bơm màng không tương thích, sai công suất, sai chất liệu dẫn đến không sử dụng được. Vậy để hạn chế tổn thất, các bạn cần lưu ý một vài đặc điểm như:

• Dự tính được công suất làm việc của máy, đồng thời chọn được kích thước của máy bơm màng khí nén
• Loại môi chất cần bơm là gì
• Xác định được môi chất, các bạn sẽ chọn được vật liệu cấu tạo bơm và màng bơm. Ví dụ: Bơm hoá chất thì chắc chắn phải sử dụng vật liệu là nhựa rồi.
• Thương hiệu, xuất xứ máy bơm…

Ứng dụng của bơm màng khí nén

Bơm màng chạy khí nén là một thiết bị có hiệu suất cao, đáng tin cậy, dễ bảo trì và chi phí tương đối thấp. Có vai trò to lớn, thường được sử dụng cho các ứng dụng chuyển giao trong nhiều ngành công nghiệp. Một số ứng dụng mà chúng ta dễ bắt gặp bơm màng khí nén như:

Bơm cho ngành khai thác khoáng sản

(Có thể vận hành theo khu vực phân loại / môi trường nguy hiểm)

• Khử nước bên trên, bên dưới mặt đất và mỏ đá
• Vận chuyển bùn và hỗn hợp bùn mài mòn
• Định lượng
• Vận chuyển dung môi để tách khoáng chất từ quặng
• Bơm vận chuyển nhiên liệu cho xe và thiết bị

Ngành sơn phủ

(Có thể bơm các dung dịch, chất lỏng có độ nhớt từ thấp đến rất cao)

• Vận chuyển, pha chế và định lượng sơn, mực và thuốc nhuộm
• Bơm chất vào súng phun
• Xả / làm sạch với dung môi

Ngành gốm sứ

(Có thể bơm các loại bùn có tính mài mòn cao)

• Bơm đầy khuôn
• Tuần hoàn bùn gốm, bùn sứ
• Vận chuyển nước thải

Bơm màng khí nén hóa chất

(Bơm kháng các loại hóa chất ăn mòn, hóa chất nguy hiểm rất tốt)

• Bơm màng khí nén định lượng hóa chất
• Bơm / xả hóa chất từ các thùng, bể chứa, bồn…
• Bơm trộn hóa chất

Mạ điện và Anodizing

• Bổ sung hóa chất trong bể mạ và hoàn thiện kim loại
• Kích thích dung dịch tẩy rửa
• Lưu thông chất lỏng để tránh lắng đọng
• Lọc (lọc chất cho các bộ phận chất lượng cao)
• Giảm tải ăn mòn, chất thải rắn

Ngành giấy và bột giấy

• Bơm mực in
• Bơm keo
• Bơm đất sét cao lanh
• Bơm nhựa dạng lỏng
• Phân tán

Ngành dầu khí – khí đốt

(Có thể vận hành theo khu vực phân loại / môi trường nguy hiểm)

• Bơm dầu và glycol
• Bơm hầm, bể chứa dầu
• Ép lọc dầu

Ngành xử lý nước / xử lý nước thải

• Bơm hầm, bể chứa nước thải
• Ép lọc nước
• Bơm nước thải chứa hạt rắn

Giá bơm màng khí nén

Giá máy bơm màng khí nén hiện nay có đắt không? Là câu hỏi mà rất nhiều bạn quan tâm. Thực ra, việc giá của máy bơm màng khí nén đắt hay không đắt sẽ phụ thuộc nhiều vào các đặc điểm như:

• Công suất máy bơm
• Ứng dụng của bơm màng khí nén
• Thương hiệu và xuất xứ của bơm màng…

Những yêu cầu trên sẽ ảnh hưởng đến giá thành của sản phẩm. Ví dụ: Một máy bơm màng cùng công suất làm việc nhưng khác nhau về thương hiệu xuất xứ thì giá thành sẽ khác biệt nhau, dù chênh lệch là không lớn. Tuỳ vào kinh phí và yêu cầu hệ thống mà bạn có thể chọn bơm màng khí nén có xuất xứ Taiwan hay EU để sử dụng. Tất nhiên, sản phẩm đắt tiền hơn sẽ có nhiều ưu điểm hơn và phục vụ tốt hơn cho hệ thống rồi!

Việt Nhất hiện cung cấp những dòng máy bơm màng của thương hiệu BLAGDON, xuất xứ từ Anh, đảm bảo chất lượng EU, G7 (quý khách có thể tham khảo các sản phẩm theo thông tin bên dưới).

Nếu quý khách vẫn chưa chọn được cho mình một sản phẩm phù hợp. Hay có bất kỳ thắc mắc nào cần tư vấn hoặc cần cung cấp thông tin kỹ thuật, giá cả sản phẩm. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi.

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