Máy bơm trục đứng là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

1. Máy bơm trục đứng là gì?

2. Cấu tạo bơm trục đứng

• Thân bơm, buồng bơm,
• Trục bơm,
• Cánh bơm (đặt ở dưới đáy bơm, thường là cánh bơm dạng kín),
• Động cơ máy bơm (được đặt trên đỉnh bơm),
• Họng hút, họng xả,
• Rọ bơm (với trường hợp dùng làm bơm hút bể).

• Họng hút và họng xả được lắp trực tiếp với đường ống bằng mặt bích, sử dụng vật liệu bằng inox hoặc gang.
• Động cơ điện là bộ phận quyết định được công suất hoạt động của bơm trục đứng, bơm trục đứng chỉ sử dụng động cơ điện để hoạt động.
• Guồng máy bơm: Có một số loại máy bơm được làm bằng gang, nhưng đa số là bằng inox.
• Cánh bơm được làm từ các vật liệu như: đồng, gang, inox,... Cánh bơm của bơm trục đứng thường là dạng cánh hở, máy bơm trục đứng đa tầng được thiết kế dạng cánh kín.
• Rọ bơm: Hay còn gọi là luppe, được dùng trong các trường hợp bơm hút nước từ các bể chứa.
• Khớp nối máy bơm có tác dụng trong trường hợp động cơ hoặc guồng bơm hư hỏng thì có thể thay thế dễ dàng và bảo trì thuận tiện, khớp nối kết nối trục cánh bơm và trục động cơ.

3. Nguyên lý hoạt động máy bơm trục đứng

• Khi động cơ hoạt động thì sẽ làm trục bơm quay kéo theo cánh quạt bơm quay. Các hạt nước trên một đĩa tròn phẳng đang quay sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm và dịch chuyển dần từ tâm quay ra phía ngoài.
• Năng lượng từ động cơ được truyền cho cánh bơm và dòng nước tạo sự chuyển động tạo thành áp năng. Chất bơm được hút vào buồng bơm theo nguyên lý ly tâm.
• Chất lỏng bơm bị đẩy ra ngoài nhờ áp lực của lực ly tâm đi theo các máng dẫn và vào phần ống đẩy với áp suất cao hơn, áp suất bơm được hình thành tiếp tục hút chất lỏng vào buồng bơm.
• Áp suất bên trong bơm tiếp tục đẩy chất lỏng vào buồng bơm, quá trình hút diễn ra cùng lúc với quá trình đẩy chất lỏng, tạo ra vùng chân không ở họng hút, cứ như vậy thì chất lỏng bị hút và đẩy liên tục dưới tác dụng của áp suất trong bể chứa. Và như vậy chất lỏng được hút vào và đẩu ra liên tục cho đến khi máy bơm dừng hoạt động.
• Máy bơm có phớt kín giúp ngăn chất lỏng tiếp xúc làm hư hỏng động cơ.
• Trục bơm và động cơ được thiết kế di động có thể tách rời và tiện lợi cho việc bảo trì, bảo dưỡng.

4. Đặc điểm của máy bơm trục đứng

• Động cơ được bảo vệ hoàn toàn và có khả năng tản nhiệt tốt nhờ vị trí động cơ được thiết kế ở trên đỉnh của bơm.
• Cánh bơm được thiết kế đa dạng có thể là dạng cánh kín hoặc cánh hở, bán hở, có thể sử dụng bơm đơn tầng cánh hoặc máy bơm đa tầng cánh, vật liệu cánh bơm rất đa dạng và chịu ăn mòn cao.
• Cánh bơm được thiết kế ở vị trí dưới đáy làm tăng áp lực bơm cũng như giảm thiểu thời gian hút chất lỏng.
• Máy bơm có ứng dụng đa dạng trong rất nhiều các lĩnh vực khác nhau như bơm hút nước nóng, bơm hóa chất hoặc bơm dầu đều được.
• Máy bơm trục đứng có cột áp cao nên phù hợp với các ứng dụng bơm đẩy cao và nhiều ứng dụng đặc biệt.

5. Các loại bơm trục đứng

• Bơm trục đứng đơn tầng cánh: Đây là loại bơm thiết kế chỉ với một cánh quạt quay duy nhất. Bơm được trang bị các cổng hút đơn hoặc cổng hút kép. Cấu tạo của loại bơm này bao gồm: thân bơm, vỏ bơm, cánh quạt, phớt cơ khí, trục gắn động cơ ngoài, bạc đạn,... Bơm trục đứng đơn tầng cánh phù hợp với ứng dụng yêu cầu lưu lượng cao nhưng áp suất thấp. Sức nâng tối đa của bơm chỉ có thể đạt được 125m.
• Bơm trục đứng đa tầng cánh: Loại bơm trục đứng này sử dụng hai hay nhiều cánh quạt quay. Chúng thường được lắp thành các hàng đồng đầu nhau và được đặt trên cùng một trục trong phần thân máy. Bơm đa tầng cánh được ứng dụng trong các yêu cầu cột áp trung bình đến cao. Lực nâng tối đa của bơm này luôn đạt trên 125m.

• Bơm trục đứng công suất cao/ thấp/ trung bình.
• Bơm trục đứng sử dụng hút bể/ sử dụng để bơm tăng áp.
• Bơm trục đứng Cnp.
• Bơm trục đứng Grundfos.
• Bơm trục đứng Ebara
• Bơm trục đứng Wilo.
• ...

6. Ưu điểm của bơm trục đứng

7. Ứng dụng của bơm trục đứng

• Bơm nước nóng, hóa chất nóng, chất lỏng ở nhiệt độ cao.
• Bơm hóa chất, xăng dầu hay chất lỏng từ các thùng phuy hoặc bể chứa chất lỏng ra ngoài.
• Ứng dụng trong các hệ thống cấp thoát nước của các tòa nhà cao tầng hay bất kì hệ thống cấp thoát nước nào.
• Dùng trong hệ thống bơm chữa cháy.
• Sử dụng trong hệ thống lọc nước tinh khiết và xử lý nước thải.
• Ứng dụng trong các hệ thống tưới tiêu
• Ứng dụng trong hệ thống làm lạnh và cung cấp cho nồi hơi và hệ thống ngưng tụ.
• Ứng dụng trong hệ thống lọc cao áp, bù áp trong phòng cháy chữa cháy.

8. Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng bơm trục đứng

8.1. Lưu ý khi lựa chọn bơm trục đứng

• Chọn thân bơm phù hợp với lưu chất bơm: Thân bơm có thể được chế tạo từ các chất liệu như nhựa, inox, thép không gỉ hoặc gang,... Tùy vào tính chất và khả năng ăn mòn của chất bơm mà lựa chọn chất liệu bơm hoặc buồng bơm phù hợp.
• Chọn vật liệu cánh bơm phù hợp: Vì cánh bơm của máy bơm trục đứng được đặt nằm ở dưới đáy bơm và trực tiếp tiếp xúc với lưu chất bơm cho nên cần lựa chọn cánh bơm phù hợp để bơm có thể đạt được hiệu quả cao nhất. Cánh bơm của máy bơm trục đứng có thể bằng nhựa, inox hay thép không gỉ tương tự như thân bơm.
• Lựa chọn bơm từ các hãng nổi tiếng và nhà phân phối uy tín để có chất lượng tốt, giá thành rẻ, bảo hành lâu dài, sản phẩm chính hãng.
• Lựa chọn bơm trục đứng có rọ bơm dùng để hút bể và máy bơm không có rọ bơm để làm bơm tăng áp.

8.2. Lưu ý khi sử dụng bơm trục đứng

• Cần xác định rõ đầu hút và đầu xả để lắp đặt chính xác vì máy bơm trục đứng có hai đầu hút và đầu xả nằm thẳng hàng.
• Nên sử dụng van một chiều và van khóa để điều chỉnh lưu lượng và khống chế từng bơm.
• Cần sử dụng đồng hồ đo áp để biết được áp suất vận hành và điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật.
• Ở đầu hút của bơm cần lắp thêm thiết bị chống chạy khô để bảo vệ trường hợp luppe bị hỏng thì bơm sẽ tự ngắt.
• Cần lắp đặt chắc chắn các đầu hút và đầu xả của máy.
• Nên lắp đặt máy bơm ở vị trí bằng phẳng nhằm tránh tình trạng hiện tượng xâm thực bơm ly tâm.
• Lắp đặt thêm đồng hồ đo áp lực để điều chỉnh áp lực theo nhu cầu sử dụng.
• Nên lắp đặt thêm cảm biến nhiệt độ trong trường hợp máy chạy không tải thì bơm sẽ tự động ngắt.