Máy bơm nước ly tâm là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ưu nhược điểm

Máy bơm nước ly tâm là thiết bị được ưa chuộng nhờ độ bền cao, hiệu suất mạnh mẽ và tính ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực từ sản xuất đến đời sống. Cùng chúng tôi khám phá chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loại máy bơm này qua bài viết dưới đây.

Máy bơm nước ly tâm là gì

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.

Theo đó, nước được đem vào tâm quay của cánh bơm và nhờ lực ly tâm, và đã được đẩy văng ra mép cánh bơm.

Sự phối hợp giữa lưu lượng, áp suất, tần suất trọng lực và trọng lượng riêng của chất lỏng tạo thành động năng khiến nước chuyển động.

Cấu tạo và nguyên lí hoạt động

Cấu tạo của máy bơm nước ly tâm

Xét cấu tạo của máy bơm nước ly tâm gồm 2 phần là cấu tạo bên ngoài và cấu tạo bên trong.

• Cấu tạo bên ngoài: Đầu bơm và động cơ điện.

Đầu bơm có phần Vỏ bên ngoài, thường được làm bằng gang có chức năng bảo vệ các chi tiết, bộ phận thủy lực của bơm.

Động cơ điện được dùng để cung cấp năng lượng cho máy bơm.

• Cấu tạo bên trong:

• Bánh xe công tác được đúc bằng gang hoặc thép (thường có 3 dạng chính: cánh mở hoàn toàn, mở một phần và cánh kín).
• Trục bơm thường được chế tạo bằng thép hợp kim và được lắp với bánh công tác thông qua mối ghép then.
• Mắt hút: Là vùng có chân không, dưới tác dụng của áp suất ở mặt bể hút để đẩy nước ra cánh quạt.

Ngoài ra còn có các bộ phận dẫn hướng vào gồm ống hút và bộ phận dẫn hướng ra gồm ống đẩy được làm bằng gang đúc hoặc tôn hàn, cao su. Có chức năng dẫn nước vào và đẩy nước ra máy bơm.

Nguyên lí hoạt động

1. Trước khi máy bơm ly tâm hoạt động, cần mồi bơm bằng cách làm cho thân bơm và ống hút có chứa đầy chất lỏng.
2. Máy bơm ly tâm hoạt động, bánh công tác sẽ quay, các chất lỏng ở trong bánh công tác sẽ bị văng ra ngoài nhờ tác dụng ở lực ly tâm. Chất lỏng sẽ theo các máng dẫn, đi vào ống đẩy có áp suất cao. Đây được gọi là quá trình đẩy của bơm.
3. Cùng lúc đó, ở lối vào của bánh công tác tạo ra vùng chân không, tác dụng của áp suất trong bể chứa lớn khiến các chất lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào theo đường ống hút. Đây được gọi là quá trình hút của bơm.
4. Quá trình hút và đẩy của bơm ly tâm diễn ra liên tục, tạo ra dòng chảy liên tục qua bơm. Bộ phận dẫn hướng ra nhằm dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy và giúp chất lỏng chảy qua ống đẩy được ổn định, điều hoà.

Ưu nhược điểm của máy bơm nước ly tâm

Ưu điểm

• Với cấu tạo đặc biệt, máy bơm ly tâm có những ưu điểm vượt trội là công suất rất lớn, ít xảy ra xung động đường ống nên thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hoá chất.
• Bơm ly tâm có kích thước nhỏ gọn, nhẹ hơn máy Piston, giúp máy bơm kết nối dễ dàng với động cơ cao tốc mà không cần hộp giảm tốc.
• Các bộ phận của máy bơm ly tâm có thể dễ dàng tháo bỏ, tách rời nên rất tiện khi di chuyển.
• Độ an toàn khi làm việc cao, lại ít phải sửa chữa trong quá trình vận hành.

Nhược điểm

• Hiệu suất thấp khi vòng quay nhỏ, đặc biệt khi độ nhớt của chất lỏng cần bơm tăng lên.
• So với bơm piston, kích thước đường ống hút của bơm ly tâm đòi hỏi lớn hơn.
• Bơm không được trang bị khả năng tự hút nên giá thành cao và cấu tạo bơm ly tâm khá phức tạp. Trước khi vận hành phải tiến hành mồi bơm.

Khi nào nên sử dụng máy bơm nước ly tâm

Bơm ly tâm được sử dụng để bơm và vận chuyển những chất lỏng có độ nhớt thấp như nước ngọt, nước biển, hoặc nước trong bồn nước gia đình.

Máy ly tâm sử dụng trong các hệ thống không yêu cầu cột áp cao nhưng cần có lưu lượng đều và lớn, điển hình như các hệ thống làm mát trong những phòng làm lạnh, trong PCCC, bơm cứu hỏa hay sử dụng bơm tưới trong ngành nông nghiệp và trồng trọt.

Máy bơm ly tâm dần trở thành vật dụng không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong công nông nghiệp hiện nay. Hi vọng với bài viết trên, bạn sẽ có thêm nhiều thông tin hữu ích về máy bơm nước ly tâm nhé.