Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý bơm màng khí nén hóa chất

Bơm màng khí nén là thiết bị máy bơm được sử dụng nhiều trong các hoạt động sản xuất hóa chất, các chất lỏng có độ nhớt cao, chất lỏng có chứa hạt rắn… Đặc biệt, loại máy bơm này rất thích hợp ứng dụng cho các khu vực nguy hiểm vì sử dụng khí nén thay vì điện năng. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý bơm màng khí nén để hiểu hơn về loại bơm này nhé.

Đặc điểm cấu tạo của bơm màng khí nén

Bơm màng khí nén có cấu tạo khá đơn giản và nhỏ gọn bao gồm hai bộ phận chính như sau:

• Fluid side hay còn gọi là phần tiếp xúc trực tiếp với dung dịch cần bơm, bao gồm các bộ phận chính như: màng bơm, thân bơm, van bi, đế van bơm.
• Air side là phần tiếp xúc trực tiếp với khí nén, bao gồm bộ phận chia khí và bộ phận phối khí.

Các bộ phận nêu trên sẽ được mô tả cụ thể như sau:

• • Thân bơm là một trong những bộ phận chính của bơm, có chức năng bao bọc và bảo vệ các bộ phận bên trong của bơm, góp phần cho bơm vận hành ổn định và tránh bị tác động từ bên ngoài ảnh hưởng. Đây là một trong những bộ phận tiếp xúc trực tiếp với dung dịch bơm nên khi lựa chọn bơm màng khí nén, người tiêu dùng cần chú ý lựa chọn đúng chất liệu thân phù hợp với dung dịch bơm mà mình đang muốn sử dụng. Một số loại vật liệu làm nên thân bơm và ứng dụng ngành nghề phù hợp như sau:
• Nhựa:  dùng để bơm hóa chất hoặc nước thải có hóa chất…
• Inox 304, Inox 316: dùng để bơm bột, bơm thực phẩm, tương cà, tương ớt, sản xuất thuốc…
• Gang, Nhôm:  dùng để bơm nước thải sạch, dung môi, bùn loãng, xăng dầu, mực in…
  • Màng bơm: là bộ phận quan trọng nhất, đóng vai trò chính trong vận chuyển chất lỏng của bơm. Nếu màng bơm gặp vấn đề hoặc bị hư hại thì coi như bơm không còn tác dụng nữa. Chất liệu được dùng để chế tạo nên màng bơm cũng khá đa dạng cụ thể như Santoprene, Buna-N, EPDM, Viton, Teflon, Nitrile,… Thực tế thì màng bơm làm bằng Teflon được người tiêu dùng và các chuyên gia đánh giá cao hơn cả bởi tính lý hóa của Teflon khá đặc biệt, rất thích hợp để dẫn các chất lỏng có độ ăn mòn cao.
  • Bi và đế bi: bi và đế bi hoạt động tương tự như một chiếc van một chiều. Trong quá trình hút và đẩy chất bơm bi sẽ tạo lỗ hở hổ trợ nén khí đồng thời vẫn cho chất lỏng di chuyển qua. Bi và đế bi được chế tạo từ chất liệu như: Teflon, nhựa PP, Inox.
  • Các bộ phận khác

• Đế bơm: chịu trách nhiệm nâng đỡ toàn bộ bơm.
• Van khí: có nhiệm vụ phân phối khí nén trong buồng khí của máy bơm màng nhằm mục đích đẩy Piston hoạt động, giúp màng bơm dịch chuyển qua lại.
• Ống giảm thanh: Đây là bộ phận giúp giảm độ ồn cho máy bơm màng đến mức thấp nhất khi máy hoạt động. Ống này sẽ được bán kèm với máy, có thể tháo lắp và thay thế dễ dàng nếu thấy cần thiết.

   

Nguyên lý hoạt động của bơm màng khí nén

Nguyên lý bơm màng khí nén hoạt động dựa vào chuyển động tịnh tiến của bộ phận piston. Khi Piston chuyển động làm màng bơm dịch chuyển theo, tạo ra áp lực hút và đẩy, cùng lúc đó van khí sẽ cung cấp khí nén vào buồng chứa bên trái, tạo áp lực đẩy màng bơm sang trái hướng ra ngoài. Dưới áp lực này chất lỏng sẽ được hút và đẩy đi qua bơm.

Cụ thể hơn, chu kỳ hoạt động của bơm diễn ra như sau:

Quy trình 1

Van khí nén bên cạnh cung cấp khí nén vào buồng chứa bên trái, từ đó tạo ra áp lực đẩy màng bơm dịch chuyển sang trái hướng ra ngoài. Chính áp lực này làm đóng van số 1, mở van số 2, cho phép chất lỏng được bơm đi. Đồng thời, thông qua vị trí trục nối màng bơm bên phải cũng được di chuyển cùng chiều sang bên trái. Hoạt động này giúp tạo áp lực chân không đóng van số 4 và mở van số 3 để hút chất lỏng vào buồng chứa chuẩn bị cho quy trình tiếp theo. Kết thúc quy trình 1.

Quy trình 2

Van khí nén bên cạnh tiếp tục cung cấp khí nén vào buồng chứa bên phải, giúp tạo áp lực đẩy màng bơm di chuyển sang phải hướng ra ngoài. Áp lực này tác động làm đóng van số 3, mở van số 4 và cho phép chất lỏng di chuyển qua bơm. Tiếp tục thông qua trục nối thì màng bơm bên trái cũng đồng thời di chuyển cùng chiều sang. Hoạt động này tạo áp lực chân không giúp đóng van số 2 và mở van số 1, hút chất lỏng vào buồng chứa để chuẩn bị cho quy trình tiếp theo. Kết thúc quy trình 2.

Quá trình bơm lại tiếp tục diễn ra theo chu trình 1 sang 2 và luân phiên như vậy cho đến khi bơm ngừng hoạt động.

Ứng dụng của bơm màng khí nén

Bơm màng khí nén có cấu tạo đơn giản và có các đặc điểm nổi bật nên đảm bảo bơm vận hành ổn định và có thể bơm được chất lỏng có độ đặc khác nhau nên có thể ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Một số lĩnh vực tiêu biểu phải kể đến như sau:

Ngành công nghiệp hóa chất

Dùng để bơm các loại hóa chất nhất là các hóa chất có độ ăn mòn cao, chất lỏng có độ nhớt hoặc độ sệt cao, hóa chất có nhiệt độ khá cao, bơm nước biển…

Ngành vệ sinh môi trường

Dùng để bơm nước thải có hoặc không có hóa chất, bùn đặc, bùn loãng, bơm bùn loãng cho máy ép bùn, nước thải có chứa chất thải rắn…

Ngành sản xuất thiết bị vệ sinh

Dùng để bơm đất sét hoặc men gốm sứ có dạng lỏng.

Ngành thực phẩm

Dùng để bơm nhiều loại chất lỏng trong sản xuất các loại thực phẩm như tương cà, tương ớt, bột hoặc các loại bột khô khác…

Các ngành khác

Sử dụng trong bơm dầu, xăng, nước, cao su, mực in….

Cấu tạo và nguyên lý bơm màng khí nén được mô tả trên đây là những phần thông tin cơ bản và tổng quát của các loại máy bơm màng mà người đọc có thể tham khảo và rút cho mình được kiến thức về chúng. Hy vọng những thông tin này có thể giúp bạn hiểu được loại máy bơm màng này hoạt động như thế nào.

Xem thêm: Cấu tạo và đặc điểm của một số loại bơm định lượng Blue White