Màng ngăn hiệu suất cao
Nguyên lý của máy bơm định lượng – Phần lV
Tiếp tục từ Phần lll (Đầu xử lý dung dịch bằng màng kim loại)
Hoạt động của HPD có điểm tương tự như màng đĩa: dẫn động bằng thủy lực và cả hai có hình dạng giống nhau. Sản phẩm này tương tự màng ống ở khía cạnh: dung dịch xử lý có đường đi "thẳng qua" đầu xử lý dung dịch. Yêu cầu NPSH thấp của mẫu này lại tương tự như đầu xử lý dung dịch bằng pít-tông trụ trơn kín. Nhưng ưu điểm chính của HPD là các đặc điểm thiết kế riêng biệt, không giống như những thiết kế truyền thống.
Ưu điểm của MARS
Trong thiết kế của đầu xử lý dung dịch bằng màng ngăn dẫn động thủy lực, cần có một hệ thống nạp lại để bù đắp lượng dầu thủy lực chảy khỏi pít-tông hoặc qua van xả khí trong quá trình hoạt động bình thường.
Dầu thủy lực cũng được đẩy khỏi buồng qua van giảm áp bên trong khi hệ thống gặp hiện tượng áp suất quá mức, nên lượng dầu này cũng cần được bổ sung. HPD được trang bị một Hệ thống nạp lại được dẫn động cơ khí (MARS – Mechanically Actuated Refill System) có nhiều ưu điểm hơn hệ thống nạp lại truyền thống. Để hiểu các ưu điểm của MARS, trước hết, bạn phải nắm được các hệ thống nạp lại truyền thống.
Thiết kế truyền thống
Trong thiết kế truyền thống, một hệ thống sẽ nạp lại dầu vào buồng khi chân không được tạo ra do màng ngăn không thể di chuyển quá tấm vành dầu thủy lực.
Tấm viền là một đĩa lõm (thực chất là lồi lõm) có tác dụng hỗ trợ màng ngăn và hạn chế hành trình của màng này. Trên tấm viền có nhiều lỗ xuyên để dung dịch chảy qua và tiếp xúc với màng ngăn. Mẫu hình và kích cỡ của các lỗ này phải được thiết kế cẩn thận để bảo đảm độ bền cần thiết của tấm viền để chịu được lực tác động của màng ngăn ở áp suất hoạt động.
Tấm viền dầu thủy lực không gây ra vấn đề gì cho hoạt động của máy bơm, vì dầu thủy lực dễ dàng chảy qua các lỗ trên tấm viền. Tuy nhiên, tấm viền dung dịch xử lý, theo yêu cầu của đầu xử lý dung dịch bằng màng đĩa truyền thống, đặt ra giới hạn đối với các loại dung dịch xử lý mà máy bơm có thể xử lý (ví dụ: bùn), vì dung dịch xử lý cũng phải chảy qua các lỗ trên tấm viền. Tấm viền dung dịch xử lý cũng gây hao hụt áp suất, điều đó làm tăng yêu cầu NPSH của đầu xử lý dung dịch.
Hệ thống MARS loại bỏ nhu cầu sử dụng tấm viền dung dịch xử lý bằng cách bảo đảm rằng dầu thủy lực chỉ được nạp lại khi màng ngăn di chuyển hoàn toàn trở lại tấm viền thủy lực. Màng ngăn ép lên van MARS và chỉ đến lúc đó, van này mới cho phép một van đầu nấm mở ra từ chân không sinh ra do lượng dầu thủy lực không đủ.
Do đó, tình trạng tràn dầu thủy lực không thể xảy ra. Không còn tấm viền dung dịch xử lý, HPD trở thành sự lựa chọn hoàn hảo cho các vật liệu nhớt và bùn nhờ đường đi "thẳng qua" của dung dịch xử lý. Điều đó cũng làm giảm yêu cầu NPSH của máy bơm, vì áp suất hao hụt qua tấm viền dung dịch xử lý đã được loại bỏ.
Hệ thống MARS còn giúp đơn giản hóa quá trình khởi động HPD. Khác với các đầu xử lý dung dịch khác, van nạp lại không cần điều chỉnh. Hơn nữa, vì HPD không gặp tình trạng đổ tràn dầu thủy lực, nên cũng không cần đến các quy trình tinh vi để đồng bộ hóa mức cân bằng dầu thủy lực (một công việc khó khăn nhưng bắt buộc đối với đầu xử lý dung dịch bằng màng đôi và màng hình ống khác). Với HPD, bạn chỉ việc đổ đầy bình chứa và bật máy.
Công nghệ tân tiến cho đầu xử lý dung dịch
Màng tổng hợp định hình sẵn cho HPD
HPD sử dụng một màng đĩa tổng hợp PTFE/chất đàn hồi, được định hình sẵn. Ở mặt tiếp xúc với dung dịch xử lý, PTFE được sử dụng vì khả năng chịu hóa chất. Ở mặt tiếp xúc với dầu thủy lực, vật liệu đàn hồi mang đến tính co giãn và hệ số cơ học.
Màng tổng hợp giúp loại trừ các vấn đề cố hữu của màng PTFE thuần. PTFE hướng về phía dòng lanh khi bị nén giữa hai bộ phận kim loại (như các bộ phận phải có để bịt kín bên dầu thủy lực và bên dung dịch xử lý).
Hoạt động của hệ thống MARS
Hình 1 Màng ngăn (A) và pít-tông (C) ở phía trước hoàn toàn. Van Mars (B) ở vị trí phía trước, giữ van đầu nấm (D) ở trạng thái đóng, không cho dầu thủy lực chảy từ đường dẫn nạp lại vào buồng.
Hình 3 Màng ngăn (A) và pít-tông (C) ở phía sau hoàn toàn, một lần nữa buộc van Mars (B) ở vị trí phía sau, cho phép van đầu nấm (D) mở ra nếu cần. Lượng dầu thấp tạo ra chân không, làm mở van đầu nấm, cho phép dầu thủy lực chảy vào buồng từ đường dẫn nạp lại.
Thông tin liên quan
Máy bơm định lượng
Kiểm soát chính xác công suất theo cách thủ công hoặc tự động, tương ứng với các điều kiện.
Learn More