Bơm Cánh Khế

Bơm cánh khế hay bơm lobe là dòng bơm chuyên dùng trong các ngành liên quan đến vấn đề an toàn vệ sinh. Vậy đặc điểm của chúng như thế nào? Hoạt động ra sao? Câu trả lời nằm ở bài viết này!

Bơm cánh khế – Bơm Lobe

Máy bơm cánh khế được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như bột giấy và giấy, hóa chất, bơm thực phẩm, đồ uống, bơm dược phẩm và công nghệ sinh học. Người dùng thường bắt gặp chúng trong các ngành công nghiệp này là vì chúng mang lại chất lượng vệ sinh tuyệt vời, hiệu quả cao cùng độ tin cậy, khả năng chống ăn mòn và các đặc tính làm sạch và khử trùng tại chỗ (CIP/SIP).

Bơm cánh khế có cánh bơm dạng thùy, người dùng có thể tùy chọn nhiều số lượng thùy cho cánh từ thùy đơn, cho đến hai thùy, ba thùy và nhiều hơn nữa. Đặc điểm của bơm cánh khế là các thùy bơm được lắp rất là khít với nhau nhưng khi bơm vận hành thì các cánh quay không va chạm và không tiếp xúc với nhau. Thiết bị có buồng bơm lớn, cho phép máy bơm có thể xử lý nhiều loại chất rắn mà không bị tổn hại. Bơm cánh khế cũng có khả năng xử lý các loại bùn, bột nhão và những chất lỏng có độ nhớt, độ sệt cao.

Đặc điểm bơm cánh khế

Máy bơm cánh khế có khả năng tự mồi, đây là đặc điểm giúp gia tăng thêm tuổi thọ của máy. Thêm nữa bơm còn có thể đảo ngược dòng chảy và chạy khô trong một thời gian tương đối đáng kể.

Điểm nổi bật của bơm là lưu lượng dòng chảy độc lập với những thay đổi về áp suất trong suốt quá trình bơm. Do đó, chất lượng đầu ra của bơm là không đổi và cực kỳ phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chất lỏng phải giữ được nguyên chất trong suốt quá trình vận chuyển.

Bơm cánh khế có thiết kế và cấu tạo rất đa dạng, thiết bị còn phụ thuộc vào các đặc điểm như kiểu dáng công nghiệp của ứng dụng hoặc là các tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh.

Các tiêu chuẩn vệ sinh chuyên biệt và mang tính đặc thù cao thì bơm sẽ được cấu tạo thêm các loại vật liệu và bộ phận sao cho phù hợp. Ví dụ như các tiêu chuẩn 3-A, EHEDG và USDA…

Nguyên lý vận hành bơm cánh khế

Về cơ bản, bơm cánh khế vận hành tương tự như bơm bánh răng khớp ngoài, đó chính là để chất lỏng chảy xung quanh bên trong phần vỏ bơm. Tuy nhiên, điểm khác biệt nằm ở chỗ là bộ phận cánh của bơm cánh khế không tiếp xúc với nhau. Nguyên nhân là do việc tiếp xúc của các thùy cánh đã bị hạn chế bởi bộ phận bánh răng định giờ nằm trong hộp số.

Ngoài ra, vòng bi hỗ trợ trục bơm cũng được đặt trong hộp số, và vì vòng không tiếp xúc với chất lỏng được bơm, nên áp suất tạo ra bị giới hạn bởi vị trí ổ trục và độ lệch của trục.

• Khi các cánh thùy hoạt động khỏi vị trí khớp, thì lúc này chúng tạo ra buồng thể tích mở rộng tại vị trí đầu vào của bơm. Chất lỏng bắt đầu chảy vào khoang và bị giữ lại bởi các cánh thùy khi chúng quay.
• Lúc này chất lỏng di chuyển xung quanh bên trong vỏ bơm, đi qua các khoảng cách giữa cánh thùy và vỏ bơm – chất lỏng không đi qua giữa các cánh thùy.
• Cuối cùng, các cánh thùy sẽ đẩy chất lỏng đi ra cổng xả bằng áp suất

Máy bơm cánh khế thường được sử dụng trong các ứng dụng bơm thực phẩm và bơm dược phẩm vì thiết bị có khả năng xử lý chất rắn mà không làm biến đổi hay làm hỏng dòng chất lỏng chung, hay sản phẩm khi bơm. Bơm cũng có thể xử lý các loại hạt rắn có kích thước hạt lớn hơn so với các dòng bơm thể tích khác.

Do sở hữu đặc điểm là cánh thùy không tiếp xúc với nhau khi quay và khoảng cách giữa vỏ bơm và cánh bơm không gần như các dòng bơm thể tích khác. Thiết kế này có đặc điểm tải không tốt như các thiết kế khác, và khả năng hút thấp.

Với các chất lỏng có độ nhớt cao, đòi hỏi bơm phải giảm tốc độ để đạt được mức hiệu suất theo yêu cầu. Thông thường là giảm từ thấp hơn hoặc bằng 25% tốc độ định mức cho các chất lỏng có độ nhớt cao.

Cấu tạo của máy bơm cánh khế

Về tổng thể, chúng ta dễ quan sát thấy bơm lobe cánh khế có cấu tạo bao gồm các bộ phận như:

Các bộ phận bên ngoài:

• Đầu bơm, vỏ bơm – Thông thường đầu bơm và vỏ bơm được làm bằng thép không gỉ 316 hoặc 316L
• Hộp số – Được làm bằng gang, thép không gỉ

Các bộ phận bên trong:

• Cánh quạt, trục bơm – Được làm bằng thép không gỉ, thép không gỉ 316 hoặc 316L

Phớt trục:

• Gioăng, phớt đơn, phớt đôi, các loại phớt theo chuẩn công nghiệp

Ưu nhược điểm của máy bơm cánh khế

Bơm cánh khế, bơm lobe được dùng nhiều trong sản xuất dược phẩm, hoá mỹ phẩm và thực phẩm. Tuy nhiên, chúng ta hãy cùng nhau phân tích xem, chúng có những ưu nhược điểm gì đáng lưu ý khi chọn dùng bơm cánh khế cho hệ thống sản xuất nhé!

Ưu điểm bơm lobe

Một số ưu điểm nổi bật của bơm cánh khế mà chúng ta dễ thấy như:

• Cực kỳ phù hợp cho các chất lỏng có hạt rắn vừa
• Khi vận hành, không xảy ra tiếp xúc giữa các bộ phận kim loại với nhau
• Tiêu chuẩn CIP/SIP cao cấp
• Bơm có thể chạy khô lâu dài (cần có bôi trơn cho phớt)
• Cổng xả không tạo ra xung nhịp

Nhược điểm bơm cánh khế

Là dòng bơm chuyên dùng, nhưng bơm cánh khế (bơm lobe) vẫn tồn tại một số nhược điểm như:

• Một nhược điểm của thiết bị này là thực tế cần có bánh răng định thời nằm trong hộp số. Các bánh răng định thời ngăn không cho các thùy tiếp xúc với nhau, đó là một tính năng tuyệt vời của thiết kế này. Tuy nhiên, bánh răng là một bộ phận bổ sung của thiết bị cần được bảo trì và thay thế theo thời gian.
• Bơm cánh khế không có hiệu quả cao khi xử lý chất lỏng có độ nhớt thấp. Việc thiếu hiệu suất trong tình huống này là do khoảng cách giữa các thùy lớn hơn so với các kiểu bơm dịch chuyển tích cực khác. Chất lỏng có độ nhớt thấp đi lọt giữa các thùy và không được đẩy hiệu quả
• Cần phải có hai phớt
• Giảm cột áp với chất lỏng mỏng

Ứng dụng của bơm cánh khế

Bơm lobe cánh khế thường được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp. Chúng xuất hiện ở rất nhiều ngành công nghiệp, nhưng đặc biệt trong các ngành tiêu biểu như:

• Hóa chất – hóa mỹ phẩm
• Polime
• Sản xuất giấy văn phòng phẩm
• Sơn và thuốc nhuộm
• Cao su và chất kết dính
• Bơm dược phẩm
• Các ứng dụng bơm thực phẩm

Nhưng phổ biến nhất vẫn là trong các ứng dụng bơm thực phẩm. Vì chúng đáp ứng được các tiêu chuẩn về vệ sinh ATTP và chúng dễ dàng để tháo lắp vệ sinh.