Tính toán, thiết kế và kiểm tra hệ thống bơm trong ngành nhiệt

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Khoa: Đào Tạo Chất Lượng Cao
----------

BÀI BÁO CÁO
Môn Học: BƠM, QUẠT VÀ MÁY NÉN

Đề Tài: Tính tốn, thiết kế và kiểm tra
hệ thống bơm trong ngành nhiệt.
GVHD: TS. Đặng Hùng Sơn
SVTH: Nhóm 9, lớp thứ 4 (Tiết 10-12)
Nhóm sinh viên thực hiện gồm:
Võ Duy Trực

19147160

Lê Hoàng Việt

19147164

Nguyễn Ngọc Vinh

19147167

Võ Kim Trọng

19147017

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 11 năm 2021

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

Họ và tên

MSSV

Võ Duy Trực

19147160

Nhiệm vụ

Chương 4, tổng hợp

Mức độ hoàn thành

100%

word
1
Lê Hoàng Việt

19147164

Chương 2, tổng hợp

100%

ppt
Nguyễn Ngọc Vinh

19147167

Mở đầu, chương 3

100%

Võ Kim Trọng

19147017

Chương 2, tổng hợp

100%

ppt, kết luận

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
..........................................................................................................................................................


..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

KÝ TÊN

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM................................................2
1.1. Khái quát về bơm và hệ thống bơm.......................................................................2
1.2. Lịch sử phát triển bơm............................................................................................2


CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOẠI BƠM THÔNG DỤNG...............................................3
2.1. Bơm ly tâm............................................................................................................3
2.2. Bơm tăng áp............................................................................................................5

2.3 Bơm piston............................................................................................................. 10
2.4. Bơm cánh gạt........................................................................................................14
2.5. Máy bơm chìm......................................................................................................19
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA BƠM TRONG NGÀNH NHIỆT........................26
3.1 Hệ thống bơm trong chiller...................................................................................26
3.2 Bơm trong lò hơi....................................................................................................27
3.3 Hệ thống bơm PCCC.............................................................................................28
CHƯƠNG 4: BÀI TỐN TÍNH TỐN HỆ THỐNG BƠM THỰC TẾ................30
PHẦN KẾT LUẬN.....................................................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................38


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, những tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật, nhất là các ứng
dụng của điện tử - tin học vào cuộc sống đã làm thay đổi sâu sắc cả về mặt lý thuyết và
thực tế trong lĩnh vực tự động hóa.
Ngồi sự ra đời của các tiến bộ biến đổi điện tử công suất với kích thước nhỏ
gọn và tác động nhanh, nhạy, dễ dàng ghép nối với các vi mạch điều khiển với
các máy tính. Các phần mềm chương trình điều khiển ln được nâng cao và ngày
càng hoàn thiện hơn nhằm đáp ứng tốt với các nhu cầu của thiết bị sản xuất và đời
sống. Nhằm giải quyết về vấn đề thiếu hụt nguồn lao động, chính vì thế chúng ta cần có
những công nghệ, khoa học kỹ thuật giải quyết vấn đề đó. Bên cạnh đó, nước ta đang
chuyển dần từ một nước nông nghiệp sang một nước công nghiệp cho nên việc tối ưu các
quá trình là rất cần thiết. Trong đó, hệ thống bơm đối với cuộc sống của chúng ta cũng
không thể thiếu. Hệ thống bơm được dùm hầu hết các lĩnh vực, đời sống, giúp chúng ta vận
chuyển chất lỏng từ vị trí này đến vị trí khác, từ nơi này đến nơi khác.
Với nhu cầu trên nhóm được giao đề tài : “ Tính tốn, thiết kế hệ thống bơm
trong ngành nhiệt ”. Trong quá trình làm báo cáo, được sự giúp đỡ hướng dẫn nhiệt
tình của thầy giáo hướng dẫn và các bạn em góp ý để nhóm hồn thành bài báo một
cách tốt nhất. Tuy nhiên do trình độ có hạn, bài báo cáo khơng thể tránh khỏi những

thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cơ giáo và các bạn.
Đề tài bao gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống bơm
Chương 2: Một số loại bơm thông dụng
Chương 3: Ứng dụng của bơm trong ngành nhiệt
Chương 4: Tính tốn thiết kế hệ thống bơm thực tế

1


CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM
1.1. Khái quát về bơm và hệ thống bơm
Bơm là máy thuỷ lực dùng để hút và đẩy chất lỏng từ nơi này đến nơi
khác, từ nơi thấp lên nơi cao.
Chất lỏng dịch chuyển trong đường ống nên bơm phải tăng áp suất chất lỏng ở
đầu đường ống để thắng trở lực trên đường ống và thắng hiệu áp suất ở 2 đầu đường
ống. Năng lượng bơm cấp cho chất lỏng lấy từ động cơ điện hoặc từ các nguồn động
lực khác (máy nổ, máy hơi nước…).
Điều kiện làm viêc của bơm rất khác nhau (trong nhà, ngoài trời, độ ẩm, nhiệt
độ v.v…) và bơm phải chịu được tính chất lý hố của chất lỏng cần vận chuyển. Do
vậy, tùy theo yêu cầu mà vật liệu chế tạo bơm và cơ cấu truyền động phải chống chịu
được với môi trường làm việc.
Ngày nay, bơm được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt và các ngành cơng nghiệp
vì nhiệm vụ quan trọng của nó. Hiện nay nhiều nhà máy xí nghiệm coi bơm là phụ tải
số một, nếu hệ thống này ngừng hoạt động sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế, gián đoạn
hoặc ngừng sản xuất, ảnh hưởng đến năng suất và giá thành sản phẩn.
1.2. Lịch sử phát triển bơm
 Bơm là loại máy thủy lực và từ 3000 năm trước công nguyên, guồng nước là máy
thủy lực đầu tiên.
 Bơm piston được dùng ở thế kỷ thứ I trước công ngun.

 Bơm piston có loại vít vơ tận được dùng vào thế kỷ thứ 5-6 trước công nguyên.
 Năm 1640, bơm piston đầu tiên để bơm khí và nước dùng trong công nghiệp.
 Năm 1805, bơm piston dùng trong nhà máy khai thác mỏ.
 Năm 1840-1850, piston máy bơm được điều chỉnh nhờ hệ thống phân phối hơi đặc
biệt.
 Năm 1875, phát minh ra loại máy bơm nhiều cấp.

2


CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOẠI BƠM THÔNG DỤNG
2.1. Bơm ly tâm
2.1.1. Khái niệm
Máy bơm ly tâm là loại máy bơm công nghiệp thuỷ lực cánh dẫn, hoạt động
trên nguyên tắc của lực ly tâm, chiến lực thuỷ động của dòng chảy ra nhờ cánh quạt cơ
năng của máy.
2.1.2 Phân loại
Bơm ly tâm được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên kiểu dáng, đặc tính .
Dưới đây ta sẽ nghiên cứu một số cách phân loại bơm ly tâm .
 Phân loại theo số bánh công tác lắp nối trên trục :
- Bơm ly tâm cột áp thấp , thông thường cột áp H ≤ 100m cột nước .
- Bơm ly tâm nhiều cấp ( có nhiều bánh cơng tác nối tiếp trên cùng một trục).
Số cấp từ 2 đến 8 . Trong trường hợp cá biệt có thể tới 18.
Trong bơm ly tâm nhiều cấp , dòng chất lỏng nối tiếp chuyển động qua tất cả
các bánh công tác . Cột áp của bơm bằng tổng cột áp của tất cả các bánh cơng tác .
 Theo số dịng chất lỏng qua bánh công tác :
- Bơm ly tâm một miệng hút ( có một dịng chất lỏng chảy qua bánh công tác)
- Bơm ly tâm hai miệng hút ( có hai dịng chất lỏng chảy qua bánh cơng tác )
Bánh công tác của bơm ly tâm hai miệng hút có thể coi như hai bánh cơng tác
làm việc song song với nhau và được lắp đối xứng với nhau trên cùng một trục . Lưu

lượng của bơm bằng tổng lưu lượng của hai bánh công tác , cột tác của bơm bằng cột
áp của mỗi bánh công tác .
Do chất lỏng được hút vào từ hai phía nên không tạo được lực hướng trục tác
dụng trong bơm . Ngồi ra bánh cơng tác có điều kiện bố trí giữa hai ổ trục trên tăng
được độ cứng vững của bơm .
3


 Theo cột áp :
- Bơm ly tâm cột áo thấp , H = 5 – 4 m cột nước ;
- Bơm ly tâm cột áp trung bình , H = 40 – 200 m cột nước ;
- Bơm ly tâm cột áp cao , H ≥ 200 m cột nước .
 Theo lưu lượng :
- Bơm ly tâm lưu lượng nhỏ ;
- Bơm ly tâm lưu lượng trung bình ;
- Bơm ly tâm lưu lượng cao .
Lưu lượng của bơm ly tâm thường nằm khoảng 4 ÷ 16000 m3/h . Lưu lượng
của các bơm lớn có thể đạt tới 36000 m3/h .
 Theo vị trí của bơm :
- Bơm trục đứng ;
- Bơm trục ngang .
 Theo kết cấu của bơm :
- Bơm ly tâm hai nắp ;
- Bơm nhiều tầng .
 Theo phương pháp nối trục bơm với trục động cơ :
- Bơm ly tâm nối tiếp ;
- Bơm ly tâm gián tiếp .
2.1.3 Cấu tạo
Bơm ly tâm gồm có 6 bộ phận chính : trục, bánh cơng tác, bộ phận hướng ra
phía ngồi, bộ phận hướng vào, ống hút và ống đẩy. Các bộ phận của máy bơm ly tâm

có thể dễ dàng tháo bỏ, tách rời nên rất tiện khi đi lại, di chuyển.

4


Hình 2.1 Cấu tạo bơm ly tâm
 Nguyên lý hoạt động : Khi bơm làm việc , bánh công tác quay , các phần tử chất
lỏng ở trong bánh công tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị dồn từ trong ra ngoài
chuyển động các mác dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn , đó là quá trình
đẩy của bơm . Đồng thời ở lối vào của bánh cơng tác tạo nên một vùng có áp suất
thấp chân không , và dưới áp suất ở bể chứa lớn hơn áp suất lối vào của bơm ,
chất lỏng ở bể hút liên tục bị hút vào bơm theo ống hút . Đó là q trình hút của
bơm . Qúa trình hút và đẩy của bơm là các q trình liên tục tạo nên dịng chảy
liên tục qua bơm .
2.1.4 Ưu điểm và nhược điểm của máy bơm ly tâm.
 Ưu điểm của bơm ly tâm :
- Bơm được nhiều chất lỏng như nước dầu , hóa chất …
- Kết cấu nhỏ gọn , chắc chắn .
- Gía thành tương đối thấp .
- Hiệu suất ƞ của bơm tương đối cao hơn so với các loại bơm khác ƞ = 0,65 ÷
0,90 .
- Phạm vi sử dụng rộng lớn , năng suất cao :
 Cột áp H từ 10 mH2O đến hàng ngàn mH2O
 Lưu lượng Q từ 2 ÷ 70.000m3/h
5


 Cơng suất từ 1 ÷ 6000 kW
 Số vịng quay từ 730 ÷6000 v/ph

 Nhược điểm :
- Hiệu suất thấp với loại máy có số vịng quay nhỏ.
- Cần phải mồi chất lỏng trước khi sử dụng.
- Bánh công tác phải luôn được bao phủ trong chất lỏng để hoạt động như thiết kế.
Vì vậy máy bơm có thể không hoạt động hiệu quả đối với chất lỏng nhớt hoặc
không nhất quán.
2.2. Bơm tăng áp
2.2.1. Khái niệm
Máy bơm áp lực hay còn được gọi là máy bơm nước tăng áp là một loại máy
bơm với khả năng có thể tăng áp lực nước trong đường ống trong trường hợp áp suất
giảm. Khơng chỉ có vậy, loại thiết bị này cịn có khả năng cung cấp một lượng nước
nhiều tại một thời điểm.
2.2.2 Phân loại
 Máy bơm nước tăng áp cơ :
Đây là dòng máy bơm tăng áp dùng rơ le cảm biến áp lực cũng như bầu
tăng áp với khả năng tạo áp lực nước. Chính dựa vào áp lực nước này trong
đường ống mà bộ phận rơ le có thể đóng hoặc ngắt máy bơm nước. Lúc này, áp
lực trong bầu tích áp có thể được xả ra hoặc tích lại. Đây cũng là lý do vì sao
khi máy hoạt động tạo ra tiếng ồn với tiếng tạch tạch.
Một số thương hiệu thiết bị máy bơm tăng áp cơ nổi tiếng có thể kể đến
như Panasonic, NTP, Sunstar, Hitachi, Wilo, APP, Walrus, Grundfos, máy bơm
nước Pentax…Các loại máy bơm nước tăng áp cơ được sử dụng nhiều trong dân
dụng trong các thiết bị như máy giặt hay vòi hoa sen.

6


Hình 2.2 Máy bơm nước tăng áp cơ .
 Máy bơm nước tăng áp điện tử
Loại thiết bị này sử dụng một mạch điện tử và cảm biến áp lực nước.

Trong trường hợp áp lực nước trong đường ống tụt giảm, cảm ứng có thể hoạt
động và van một chiều được mở ra. Cùng lúc, nước bên trong máy được nén tạo
áp lực để đưa nước vào đường ống.
Loại thiết bị này chạy mà khơng có tiếng ồn như máy bơm tăng áp cơ.
Một số loại máy bơm tăng áp điện tử của các hãng nổi tiếng như Hitachi, NTP
được sử dụng trong dân dụng như tại các hộ gia đình hay các văn phịng cơng
ty…

Hình 2.4 Máy bơm nước tăng áp điện tử .
7


 Máy bơm tăng áp biến tần
Loại thiết bị này là dịng máy bơm có sử dụng cơng nghệ tiên tiến hiện
đại. Loại máy bơm tăng áp này có khả năng hỗ trợ người tiêu dùng điều chỉnh
áp lực một cách dễ dàng và lưu lượng nước.
Do vậy, mày bơm tăng áp biến cần có thể được ứng dụng vào nhiều lĩnh
vực khác nhau trong cả sinh hoạt và sản xuất. Tuy nhiên, loại thiết bị này có giá
thành tương đối cao nên ít phổ biến trong các hộ gia đình.

Hình 2.5 Máy bơm nước tăng áp biến tầng .
 Máy bơm tăng áp ghép .
Máy bơm tăng áp lắp ráp là một loại bơm cơng suất lớn. Chính vì vậy mà
loại thiết bị này đã khắc phục được những yếu điểm của các loại máy bơm công
suất nhỏ như máy bơm tăng áp cơ, điện tử, biến tần.
Loại thiết bị này được tạo nên bởi một chiếc máy bơm ly tâm được lắp
ráp với đường ống, bầu tăng áp, rơ le (cảm biến áp lực). Loại thiết bị này được
ứng dụng phổ biến trong việc cấp nước cùng với quy mơ lớn như bệnh viện,
trường học, văn phịng, chung cư, nhà xưởng… Tuy nhiên, máy bơm tăng áp có
giá thành tương đối cao do mục đích chủ yếu là được áp dụng trong các thiết bị

công nghiệp.

8


Hình 2.6 Máy bơm tăng áp ghép
2.2.3. Cấu tạo
Máy bơm tăng áp gồm có 2 phần chính là thân máy bơm và bình tạo áp lực.
Ngồi ra, chiếc máy bơm tăng áp tự ngắt này cịn có các bộ phận phụ khác, chẳng hạn
như công tắc áp lực, cửa xả, cửa hút, chân đế và dây điện.

Hình 2.7 Cấu tạo máy bơm tăng áp .

9


 Nguyên lý hoạt động của máy bơm nước tăng áp:
Khi khởi động máy, nước sẽ chảy từ đường hút vào thân. Sau đó, nước
thốt ra theo đường xả. Khi van khóa lại, áp suất trong bình tăng cao khiến nước
được bơm đầy vào bình tích áp.
Khi này, màng cao su sẽ giãn ra. Cùng lúc đó, khí nito bị nén lại khiến
nước bị đẩy lại. Đồng thời, áp suất cao khiến điều khiển công tắc mở tiếp điểm.
Lúc này, máy bơmtăng áp sẽ ngừng hoạt động. Khi van mở ra, áp suất đường
ống giảm khiến tiếp điểm của rơ le tự động đóng lại giống như lúc ban đầu bơm.
Vòng hoạt động này tiếp tục lặp lại.
2.2.4. Ưu và nhược điểm của máy bơm nước tăng áp
 Ưu điểm của máy bơm tăng áp:
- Có thể tăng hoặc giữ ổn định áp suất trong hệ thống cấp nước.
- Kích thước tương đối nhỏ gọn.
- Độ ồn thấp.

- Khả năng chống ăn mòn tốt.
- Việc tháo lắp và sửa chữa tương đối dễ dàng.
- Có thể làm việc trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau
 Nhược điểm của máy bơm tăng áp:
Máy bơm tăng áp có một số nhược điểm nhưng không ảnh hưởng nhiều đến
công năng sử dụng như: Giá thành cao, công suất bơm lớn nên sẽ tốn điện năng hơn, ít
chủng loại, mẫu mã hơn những loại máy bơm khác, chỉ sử dụng trong điều kiện nhất
định.
2.3 Bơm piston
2.3.1. Khái niệm
10


Bơm piston là một loại bơm thủy lực hoạt động nhờ lực quay của động cơ
thông qua trục và thanh nối,mục đích cung cấp chất lỏng cho hệ thống. Bơm có 1 hoặc
nhiều piston chuyển động tịnh tiến để làm thay đổi thể tích trong bơm nhờ đó có thể
hút,đẩy chất lỏng thủy lực.
2.3.2. Phân loại
 Phân loại theo số lần tác dụng
Bơm tác dụng đơn :Loại bơm này trong một vịng quay của tay quay chỉ
có một q trình hút và một quá trình đẩy kế tiếp nhau.
Bơm tác dụng kép: Bơm gồm hai van hút và hai van đẩy. Khi pitton dịch
chuyển về bên trái, buồng trái thực hiện quá trình đẩy, buồng phải thực hiện quá
trình hút. Khi pitton dịch chuyển về bên phải, buồng phải thực hiện q trình
đẩy, cịn buồng trái thực hiện q trình hút. Như vậy trong một vòng quay của
tay quay bơm thực hiện hai quá trình hút và hai quá trình đẩy.
Bơm ba tác dụng :Bơm Piston ba tác dụng gồm ba bơm ba tác dụng đơn
lắp trên cùng một trục khuỷu, có chung một ống hút và một ống đẩy. Tay quay
của các piston lệch nhau một góc 120 độ. Trong một vòng quay của trục khuỷu,
bơm thực hiện ba quá trình hút và ba quá trình đẩy.

 Phân loại theo vị trí đặt xi lanh
Bơm trục ngang
Bơm trục đứng
 Phân loại theo đặc điểm kết cấu Piston
Bơm Piston kiểu đĩa:Bơm Piston có dạng đĩa. Mặt xung quanh của Piston
tiếp xúc với thành xi lanh. Loại bơm này công tác chế tạo yêu cầu độ chính xác
cao.
Bơm Piston kiểu trụ : Đặc điểm của loại Piston này là mặt xung quanh
của piston không tiếp xúc với thành xi lanh. Xi lanh của loại bơm này việc chế
tạo không yêu cầu độ chính xác cao.
Bơm piston kiểu màng : Piston là một màng bằng cao su hoặc chất dẻo.
Chu vi của Piston màng được cố định vào vỏ máy.
 Phân loại theo mục đích sử dụng
11


Bơm hóa chất
Bơm nước
Bơm dầu
 Bên cạnh đó, chúng ta cịn có thêm một sự lựa chọn thuộc nhóm bơm hướng trục:
Bơm thủy lực piston cong: Chuyển động tới lui, tịnh tiến của piston bị
lệch một góc α so với phương của bơm.
Bơm piston thẳng có chuyển động tới lui, tịnh tiến của piston sẽ cùng
phương với trục của bơm.
2.3.3. Cấu tạo nguyên lý hoạt động
Bơm piston hoạt động dựa trên ngun tắc thay đổi thể tích của cơ cấu
pittơng-xylanh, khi thể tích giữa pittơng và xylanh tăng thì bơm sẽ thực hiện quá
trình hút và ngược lại.
Khi bơm làm việc, trục điều khiển quay làm cho đĩa nghiêng ( đối với
bơm piston hướng trục) và cơ cấu cam ( đối với bơm piston hướng kính và bơm

piston dãy) quay theo. Khi đĩa nghiêng và cơ cấu cam quay được một vịng, các
pittơng sẽ thực hiện hai hành trình tương ứng với việc hút, đẩy chất lỏng. Quá
trình này diễn ra liên tục tạo nên dòng chất lỏng liên tục qua bơm.
Khi muốn điều chỉnh lưu lượng qua bơm, ta chỉ cần điều chỉnh độ lệch
tâm ( đối với cơ cấu cam), điều chỉnh độ nghiêng của đĩa nghiêng ( đối với cơ
cấu đĩa nghiêng)

Hình 2.8 Bơm piston hướng trục .

12


 Bơm piston hướng trục
Đây là loại bơm có cấu trúc khá đặc biệt khi piston bên trong bơm được
đặt song song với trục. Nó được truyền lực bằng khớp nối hoặc các đĩa nghiêng
nên người ta hay gọi bơm piston đĩa nghiêng.
Piston sẽ tì sát vào mặt đĩa nghiêng nên nó cịn có thể vừa tham gia
chuyển động quay của rotor vừa chuyển động tịnh tiến của piston.
Cấu tạo bơm piston hướng trục: Piston, Rotor, nắp cố định, đĩa nghiêng,
lò xo, đĩa phân phối dầu, gờ ngăn.
Điểm đặc biệt của bơm này đó là khoang đẩy và khoang hút được bố trí
riêng biệt ở đĩa phân phối. Các hãng sản xuất có thể chế tạo các khoang lớn hơn
nhưng khơng ảnh hưởng đến kích thước chung của bơm. Người ta cũng có thể
nâng số vịng quay của bơm để đạt lưu lượng lớn hơn so với bơm piston loại
hướng tâm.
Và vì vậy mà bơm thủy lực piston hướng trục có trọng lượng trên một
đơn vị cơng suất nhỏ hơn 2/3 lần so với bơm hướng tâm.
Ưu điểm của loại bơm này đó là: Làm việc tin cậy cao, kích thước nhỏ
gọn, khơng cồng kềnh.
 Bơm piston hướng kính (Hướng tâm)

Hình 2.9: Bơm piston hướng tâm .

13


Bơm piston hướng kính hay cịn gọi là bơm piston hướng tâm. Các piston
sẽ chuyển động hướng tâm với trục quay. Lưu lượng của bơm sẽ phụ thuộc
nhiều vào số piston có trong bơm.
Cấu tạo của bơm piston hướng tâm bao gồm rất nhiều chi tiết như: Stator,
bệ trượt, rotor, vành nổi, piston, vòng bi đỡ trục, van điều khiển vành nổi, trục
bơm, phanh hãm, vỏ bơm, buli khớp nối, phớt làm kín, cần điều khiển, nắp
bơm, hai đường dẫn dầu, trục phân phối.
Nhược điểm của loại bơm này có là cồng kềnh, kích thước lớn và cấu
trúc rất phức tạp với nhiều chi tiết, bộ phận
Khi rôto quay theo chiều kim ng hồ thì các pittơng cũng quay theo, đồng
thời tịnh tiến qua lại trong xi lanh tạo ra quá trình hút và đẩy chất lỏng. Vách
ngăn ng yên. Khơng gian trong ống lót chia làm hai phần : phần trên vách là cửa
hút, phần dưới là cửa đẩy của bơm. Khi pittông n phần trái của đường C - C là
vừa hồn thành q trình đẩy và bắt u q trình hút, cịn khi đến vị trí bên phải
thì ngược lại. Quảng chạy của mỗi pittơng là S = 2e. Bơm này có ưu điểm là tạo
cột áp rất cao, có thể đạt n 350 at khi vịng quay lớn n = 6500 v/ph (dùng trong
các động cơ máy bay) và lưu lượng đồng đều nhược điểm chính của nó là cấu
tạo phức tạp và lưu lượng nhỏ (từ 0,2 ... 25 m3 /h).
2.3.4. Ưu điểm và nhược điểm của bơm Piston
 Ưu điểm của bơm piston :
Bơm piston có rất nhiều loại để khách hàng có thể chọn lựa: bơm piston
hướng trục, bơm thủy lực piston cong, bơm hướng kính…
Đặc biệt với loại bơm này, khách hàng có thể thay đổi dung lượng để phù
hợp với yêu cầu công việc ở từng thời điểm khác nhau.

Hiệu suất làm việc của bơm piston được đánh giá cao hơn so với bơm
nhơng, bơm lá.
Bên cạnh đó, lượng tổn thất chất lỏng được hạn chế ở mức nhỏ nhất nên
tiết kiệm chi phí cho người dùng.
Khi làm việc áp cao, độ dao động của chất lỏng trong máy thủy lực hầu
như rất ít.

14


Bơm rất phù hợp với hệ thống thủy lực làm việc năng nhọc, công suất
liên tục với áp cao, lưu lượng lớn.
Cịn một điều nữa đó là, bơm piston có khả năng bơm áp cao linh hoạt để
cung cấp cho xi lanh.
Bơm hút tốt, bền bỉ, ít hư hỏng với các chất liệu vỏ bơm: thép, inox
chống ăn mòn và va đập tốt.
Dải áp suất của bơm rộng.
 Nhược điểm của bơm piston:
Máy bơm có giá thành cao hơn các loại khác, với một số dịng piston đặc
biệt thì tình trạng khan hiếm trên thị trường vẫn diễn ra.
Bơm có thiết kế và cấu tạo nhiều chi tiết, phức tạp nên sẽ dẫn đến việc
lắp đặt hay sửa chữa, phục hồi bơm khó khăn hơn.
Kích thước của bơm lớn với trọng lượng nặng nên việc di chuyển không
thuận lợi trong một số mơi trường, khơng gian.
Thường thì chúng ta sẽ bắt gặp tình trạng lưu lượng chất lỏng dịch
chuyển chưa được đồng bộ, áo suất trong bơm không đều. Người ta thường
dùng thêm 1 bình tích áp, bình điều áp để khắc phục được tình trạng trên.
Với hệ thống trung bình và nhỏ thì bơm piston dư thừa cơng suất, khơng
phù hợp.
Lưu lượng bơm khơng cao nhưng chí phí để bảo trì và bảo dưỡng bơm

lại cao, khá tốn kém với hệ thống làm liên tục và nhiều bơm.
2.4.

Bơm cánh gạt

Hình 2.10: Máy bơm cánh gạt

15


Bơm thủy lực loại cánh gạt là thiết bị có chức năng hút chất lỏng: dầu, hóa chất,
nhớt… từ thùng chứa, nguồn để bơm đẩy đi với áp suất và lưu lượng nhất định nhằm
cung cấp cho thiết bị chấp hành hoạt động xi lanh.
Để làm được như vậy, bơm có sử dụng một cơ chế riêng đó là luân phiên giảm,
tăng áp suất chất lỏng. Cứ một vòng quay thì bơm sẽ đẩy được một lượng chất lỏng
nhất định.
2.4.1. Bơm cánh gạt đơn
Bơm cánh gạt tác dụng đơn là loại bơm khi trục quay một vịng, nó thực
hiện một chu kỳ làm việc bao gồm một lần hút và một lần nén. Bơm cánh gạt
đơn được chế tạo với lưu lượng cố định hoặc lưu lượng điều chỉnh.

Hình 2.11: Sơ đồ cấu tạo Bơm cánh gạt
1: Vỏ hình trụ
2: Rotor đặt lệch tâm với tâm vỏ một khoảng là e
3: Các cánh có dạng bản phẳng
4: Lị xo
 Cấu tạo bơm cánh gạt tác dụng đơn
Cấu tạo của bơm cánh gạt tác dụng đơn gồm có một vỏ hình trụ trong đó
có rotor. Tâm của vỏ và rotor lệch nhau một khoảng là e. Trên rotor có các bản
phẳng. Khi rotor quay, các bản phẳng này trượt trong các rãnh và gạt chất lỏng

nên gọi là cánh gạt. Phần không gian giới hạn bởi vỏ bơm và rotor gọi là thể
tích làm việc.

16


Bơm càng nhiều cánh gạt thì lưu lượng càng đều, thơng thường số cánh gạt có
từ 4 đến 12 cánh.

Hình 2.12: Bơm cánh gạt đơn
2.4.2. Nguyên lý hoạt động của máy bơm cánh gạt đơn
Một chu kỳ của bơm sẽ bao gồm 1 lần hút và một lần đẩy nên được gọi là
bơm cánh gạt đơn.
Khi motor truyền động vào trục của bơm lá đơn thì trục quay. Rotor quay
sẽ làm các cánh gạt trượt trong các rãnh và gạt chất lỏng do có tâm vỏ và râm
rotor lệch nhau.
Ở quá trình hút, áp suất của bơm cánh gạt đơn sẽ giảm do có sự chuyển
động qua lại của cánh gạt theo rãnh bơm và sự chuyển động cánh gạt theo chiều
quay của rotor.
Ở quá trình đẩy, áp suất của bơm lúc này tăng nhờ sự chuyển động của
rotor và dầu mang áp suất sẽ đi ra ngoài qua cửa thốt. Bơm sẽ kết thúc một
chu trình và sẽ bắt đầu một chu trình bơm mới.

17


Hình. Nguyên lý hoạt động của bơm cánh gạt đơn
2.4.3. Bơm cánh gạt lá kép
Bơm cánh gạt kép là khi trục quay một vịng, thể tích giữa các cánh gạt
có hai lần tăng và hai lần giảm tức là hút hai lần, nén hai lần.

2.4.4. Cấu tạo bơm cánh gạt lá kép
Cấu tạo bơm cánh gạt kép tương tự như bơm cánh gạt đơn tuy nhiên điểm khác
nhau ở cấu tạo của vỏ bơm. Khi lắp bơm thì khách hàng cần được đảm bảo:
+ Khoang bơm và rotor luôn được lắp lệch tâm theo đúng kiểu xicloid.
+ Mặt trong của vỏ bơm khơng được thiết kế hình trụ.
+ Bơm có hai khoang tách biệt hút và đẩy
+ Cánh gạt sẽ gạt đều lên mặt khoang bơm.
+ Để giúp khi bơm hoạt động, dầu hay chất lỏng thủy lực không bị chảy ngược về phía
sau thì khách hàng cần lắp sao cho đầu của rotor sít với nắp che, chỉ cần tránh lỗ hút và
lỗ thoát.

18


Hình 2.12: Cấu tạo bơm cánh gạt lá kép
2.4.5. Nguyên lý hoạt động của bơm cánh gạt lá kép
Khi trục quay một vịng thì cũng là lúc bơm cánh gạt kép thực hiện 2 lần
hút, 2 lần đẩy. Nguyên lý làm việc của bơm cánh gạt kép là nó thực hiện 2 lần
tăng, giảm thể tích trong 1 chu trình quay của trục.
Quy trình bơm cánh gạt tác dụng kép này được bắt đầu từ khi motor
truyền động quay đến trục và kết thúc khi dầu được đẩy vào ống dẫn để cung
cấp cho các thiết bị.
Phạm vi làm việc của bơm kép rộng hơn so với bơm đơn
 Ưu điểm:
+ Cấu tạo bơm tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng khi lắp đặt, bảo dưỡng, vệ sinh
định kỳ và sửa chữa khi có hư hỏng.
+ Điều đặc biệt là với bơm cánh gạt, quý khách hàng có thể thay đổi và điều chỉnh lưu
lượng bơm.
+ Bơm có hiệu suất làm việc cao, ổn định.
+ Khi vận hành bơm khơng gây nhiều tiếng ồn.

+ Bơm có nhiều loại với nhiều cơng suất bơm khác nhau có thể đáp ứng tất cả yêu cầu
đa dạng của khách hàng.
+ Bơm có thiết kế đơn giản, khá nhỏ gọn nên khi di chuyển hoặc lắp đặt trong không
gian rất dễ dàng.
19


 Nhược điểm:
+ Bơm chỉ làm việc với áp suất, lưu lượng thấp hoặc trung bình nên nó khơng phù hợp
với những chất thủy lực có độ nhớt cao và áp suất lớn.
+ Độ ổn định của lưu lượng dầu phụ thuộc phần nhiều vào số lượng cánh gạt. Số cánh
gạt càng lớn 4-12 cánh hoặc hơn thì lưu lượng dầu ngày càng đều hơn.
+ Nếu bơm hoạt động với tốc độ cao sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu quả, độ bền của bơm.
Hiện tượng này sẽ thúc đẩy quá trình ăn mịn cánh gạt nhanh hơn nên cần phải chú ý.
+ Thông thường, bơm cánh gạt hay gặp những sự cố như: Khi hoạt động lâu thì
q nóng, bơm bị rị rỉ, lưu chất được bơm khơng chảy ra ngồi, tiếng ồn lớn…
Tất cả đều có thể được khắc phục thông qua điều chỉnh áp suất, lọc dầu, vệ sinh
bơm, thay thế phớt…
2.5.

Máy bơm chìm
Máy bơm chìm (tiếng anh là Submersible Pump) là một dòng bơm được thiết

kế với cấu tạo đặc biệt, có thể được đặt ngập sâu trong chất lỏng mà không lo bị nước
hay dung dịch xâm nhập vào động cơ điện của bơm.
Hiểu đơn giản máy bơm điện chìm là loại bơm ly tâm kết hợp. Điện năng
truyền qua dây dẫn làm quay mô tơ. Nước được hút lên từ miệng hút nhờ lực hút từ
cánh quạt của bơm ly tâm, sau khi vận chuyển qua thân bơm, nước được đưa qua ống
đẩy bơm lên.
Đa phần các dịng máy bơm chìm được thiết kế với động cơ được bảo vệ hoàn

toàn bằng một khoan dầu kín có khả năng chống nước, nhờ vậy mà đảm bảo cho động
cơ hoạt động an tồn, liên tục, khơng lo sợ bị hư hỏng, rị rỉ hay gỉ sét.

Hình 2.13: Máy bơm chìm

20


Nhờ được thiết kế với cấu tạo đặc biệt, có thể đặt chìm trong dung dịch nên
dịng bơm này được ứng dụng khá nhiều trong thực tế, từ việc sử dụng để bơm rút
nước trong các hầm mỏ, đặt chìm dưới đáy biển, đáy sông, ao hồ, giếng sâu…cho đến
ứng để để bơm rút nước thải trong các khu chung cư, hầm hố bị ngập úng…
2.5.1 Bơm chìm nước sạch
Là dịng máy bơm chìm được ứng dụng để xử lý các bể nước bẩn khơng chứa
rác trong hộ gia đình, nhà máy, phân xưởng, cụm công nghiệp, các hệ thống quan
trắc,... Để chúng có thể vận hành tốt nhất trong thời gian dài và mang lại tuổi thọ cao,
bơm chìm nước sạch sẽ được lắp ráp từ những linh kiện, chất liệu chuyên dụng và dựa
trên công nghệ hiện đại, kỹ thuật tân tiến.

Hình 2.14: Máy bơm chìm nước sạch
a) Máy bơm chìm nước sạch được phân loại theo động cơ:
Máy bơm nước có động cơ đặt chìm: loại máy bơm chìm giếng khoan
này bao gồm phần bơm và phần động cơ, ở giữa chính là chiếc lưới hút nước
cùng với phần bơm có nhiều cấp. Mỗi cấp lại bao gồm bánh xe công tác cũng
như các bộ phận hướng dịng.
Cột áp của máy bơm chìm sẽ quyết định số lượng của cấp bơm. Ưu điểm
lớn nhất của loại bơm chìm giếng khoan này chính là kết cấu nhỏ gọn mà hiệu
suất và tính năng làm việc tốt, dịng điện ổn định, tuổi thọ lại cao.
21