Tìm hiểu nguyên lý làm việc và cấu tạo máy bơm bánh răng

Máy bơm bánh răng là một loại máy bơm sử dụng một mạng lưới các bánh răng để thu hút chất lỏng bằng cách thay thế chúng. Đây là một loại bơm phổ biến được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng công suất thủy lực. Bơm được sử dụng trong lắp đặt hóa chất được sử dụng để kéo hoặc đẩy chất lỏng có độ nhớt cao.

Máy bơm bánh răng là sản phẩm không thể thiếu trong các ngành công nghiệp. Cấu tạo bơm bánh răng do bánh răng chủ động và bị động ăn khớp với nhau.

Máy bơm bánh răng là dòng bơm thể tích thường được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống thủy lực có áp suất trung bình nhằm hút các chất lỏng nhớt như: dầu, nhựa đường...Đối với hệ thống thủy lực có áp suất cao, bơm bánh răng được dùng làm bơm sơ cấp.

Máy bơm bánh răng thủy lực là máy bơm quay có chuyển vị tích cực vận chuyển chất lỏng sử dụng bánh răng quay. Chúng hoạt động thông qua việc sử dụng hai hoặc nhiều bánh răng bên trong tạo ra áp suất chân không, đẩy các chất lỏng. Máy bơm bánh răng là máy bơm nhỏ gọn, áp suất cao cung cấp dòng chảy chất lỏng không đổi và không đổi so với máy bơm màng đôi và máy bơm thẩm thấu. Chúng thích hợp nhất cho các ứng dụng bơm có độ nhớt cao như dầu, chất dẻo, sơn, chất kết dính, hoặc xà phòng.

Bơm bánh răng cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hóa học để bơm chất lỏng có độ nhớt cao. Có hai biến thể chính: bơm bánh răng ăn khớp ngoài ngoài sử dụng hai bánh răng mở rộng bên ngoài, và bơm bánh răng ăn khớp trong sử dụng bánh răng bên trong và bên trong bánh răng (bánh răng bên trong buồm hướng về phía trong, xem bên dưới). Bánh răng bơm được chuyển vị dương (hoặc cố định thuyên), có nghĩa là họ bơm một lượng liên tục của chất lỏng cho mỗi cuộc cách mạng. Một số máy bơm bánh răng được thiết kế để hoạt động như một động cơ hoặc một máy bơm.

Khi các bánh răng xoay, chúng tách ra ở phía bên trong của bơm, tạo ra một khoảng trống và hút được lấp đầy bởi chất lỏng. Chất lỏng được vận chuyển bởi các bánh răng đến phía xả của bơm, nơi mà các nút chia của các bánh răng chảy chất lỏng. Khoảng trống cơ học nhỏ theo thứ tự 10 μm. Các khoảng trống chặt chẽ, cùng với tốc độ quay, có hiệu quả ngăn không cho chất lỏng bị rò rỉ ngược trở lại.

Thiết kế cứng nhắc của bánh răng và nhà cho phép áp suất rất cao và khả năng bơm chất lỏng có độ nhớt cao.

Bánh răng tồn tại 2 loại, bao gồm:bánh răng xoắn ốc và bánh răng dạng xương cá (thay vì thúc đẩy bánh răng), các rotor hình thùy tương tự như máy thổi Roots (thường được sử dụng như máy nén siêu nạp), và thiết kế cơ khí cho phép xếp chồng máy.

Một máy bơm bánh răng chính xác bên ngoài thường chỉ giới hạn ở áp suất làm việc tối đa 210 bar (21.000 kPa) và tốc độ tối đa 3.000 vòng / phút. Một số nhà sản xuất sản xuất máy bơm bánh răng có áp suất làm việc cao hơn và tốc độ nhưng những loại máy bơm này có xu hướng ồn ào và cần phải có biện pháp phòng ngừa đặc biệt.

Bơm bánh răng chính là dòng bơm thể tích thường được sử dụng trong các hệ thống thuỷ lực có áp suất trung bình nhằm hút các chất lỏng, nhiều nhớt như: dầu, nhựa đường. Ngoài ra, bơm bánh răng được dùng làm bơm sơ cấp trong các hệ thống thuỷ lực có áp suất cao.

Cấu tạo bơm bánh răng đơn giản, dễ chế tạo, chịu được quá tải trong thời gian ngắn. Chính vì thế, bánh bơm răng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Cấu tạo bơm bánh răng bằng bánh răng chủ động và bánh răng bị động ăn khớp với nhau, cùng nằm trong vỏ bơm. Răng của các bánh răng được chế tạo thành các dạng răng thẳng, nón chữ V hoặc xoắn ốc.

Dựa theo nguyên lý dẫn và nén chất lỏng trong một thể tích kín thay đổi được dung tích. Quá trình làm việc diễn ra như sau:

Bánh răng chủ động được nối với trục của bơm quay và kéo bánh răng bị động quay theo. Chất lỏng ở trong các rãnh răng sẽ được vận chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy vòng theo vỏ bơm. Khoang hút và khoang đẩy được ngăn cách kín với nhau.

Quá trình đẩy diễn ra như sau: Khi bánh răng vào khớp ở khoang đẩy, chất lỏng ở khoang đẩy bị ép và dồn vào đường ống đẩy.

Cùng lúc đó, tại khoang hút có một cặp bánh răng ra khớp. Dung tích của khoang hút được dẫn ra, áp suất ở khoang hút giảm, do đó chất lỏng sẽ bị hút vào buồng hút. 

Bơm thủy lực bánh răng được làm việc theo nguyên lý dẫn và nén chất lỏng trong một thể tích kín có dung tích thay đổi. Từ cấu tạo bơm bánh răng ta có quy trình làm việc của bánh bơm răng được diễn ra như sau:

Bánh răng sẽ chủ động nối với trục của bơm quay, kéo bánh răng bị động chạy theo. Chất lỏng trong các rãnh răng sẽ được vận chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy vòng theo vỏ bơm. Khoang hút được ngăn cách kín với khoang đẩy.

Quá trình đẩy được diễn ra khi bánh răng vào khớp ở khoang đẩy, sau đó chất lỏng ở khoang đẩy bị ép và dồn vào đường ống đẩy. Song song lúc này, tại khoang hút có một cặp bánh răng ra khớp. Dung tích của khoang hút được dẫn ra, áp suất ở khoang hút bị giảm. Và chất lỏng sẽ bị hút vào buồng hút.

Theo nguyên lý dẫn nén chất lỏng, áp suất ở bơm chỉ phụ thuộc vào tải nếu bơm kín tuyệt đối. Vì thế, van an toàn sẽ được đặt lên ống đẩy. Nếu ống đẩy bị tắc hay áp suất vượt quá mức quy định thì van sẽ tự mở cho chất lỏng trở về bề mặt hút.

Máy bơm bánh răng ăn khớp trong và ngoài khác nhau như thế nào?
Bơm bánh răng hiện nay có hai loại là: bơm bánh răng ăn khớp ngoài và bơm bánh răng ăn khớp trong.

Máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài được cấu tạo rất đơn giản, hiệu suất làm việc ổn định. Bơm bánh răng ăn khớp ngoài sử dụng bằng nhiều nguyên liệu khác nhau, sử dụng trong các lĩnh vực vận chuyển nhiên liệu có tính ăn mòn cao.

Máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài gồm các thành phần cấu trúc là: đường hút, kẽ chân răng hút dầu, trục dẫn động, đường đẩy ra của dầu, trục bị động, kẽ chân răng hút dầu của bánh răng bị động.

Máy bơm bánh răng ăn khớp trong thì có tốc độ quay chậm, giá trị của bơm bánh răng ăn khớp trong thấp gấp 6 lần so với bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Bơm bánh răng ăn khớp trong thường được sử dụng để vận chuyển các dung dịch đặc, có độ nhớt cao như mật mía, mật ong, dầu FO…

Thăng Long là địa chỉ bán bơm bánh răng và máy bơm màng uy tín, chất lượng trên toàn quốc. Bơm bánh răng tại Thăng Long được bày bán với hai loại: bơm bánh răng ăn khớp ngoài và bơm bánh răng ăn khớp trong. Sản phẩm bơm bánh răng ở đây có nhiều ưu điểm vượt trội các loại bơm bánh răng khác, có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Bơm bánh răng độc quyền của Thăng Long có độ tin cậy cao, làm hài lòng nhiều khách hàng với chất lượng sản phẩm và dịch vụ chăm sóc, bảo trì, bảo dưỡng tận tình, chu đáo.