Nguyên lý của máy bơm định lượng

Cụm dẫn động – Máy bơm được dẫn động bằng mô-tơ AC có tốc độ ổn định. Cụm dẫn động thủy lực hoặc khí nén, có tốc độ biến thiên cũng được sử dụng.

Đầu xử lý dung dịch – Thiết kế và vật liệu chế tạo của đầu xử lý dung dịch được xác định theo các điều kiện dịch vụ và đặc tính của dung dịch cần xử lý. Nhiệt độ, lưu lượng dòng chảy, độ nhớt, độ ăn mòn và các yếu tố khác sẽ được xem xét.

Cơ cấu dẫn động – Cơ cấu dẫn động giúp biến chuyển động quay của cụm dẫn động thành chuyển động tịnh tiến. Đối với máy bơm dùng cho công nghiệp, phần này của máy sẽ được ngâm trong bể dầu để bảo đảm độ tin cậy khi hoạt động liên tục.

Điều chỉnh lưu lượng – Lưu lượng dòng chảy của máy bơm có thể điều chỉnh được bằng cách biến đổi chiều dài hành trình, chiều dài hành trình hiệu dụng hoặc tốc độ chạy pít-tông. Hầu hết các máy bơm định lượng được trang bị vít điều chỉnh có vi kế như trong hình minh họa ở đây. Vi kế cũng có thể được thay bằng bộ truyền động điện tử hoặc khí nén để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy của máy bơm tương ứng với tín hiệu xử lý.

Các đặc tính của máy bơm định lượng

1) Hoạt động bơm được thực hiện bằng pít-tông tịnh tiến. Chuyển động tịnh tiến này tạo thành một dòng chảy có thể biểu diễn dễ dàng bằng dạng sóng hình sin. Lưu lượng dòng chảy thực tế được xác định bằng công thức:

Lưu lượng dòng chảy = Mức nén thể tích x số chu kỳ trên mỗi đơn vị thời gian

2) Khác với máy bơm ly tâm, lưu lượng dòng chảy của máy bơm này không chịu ảnh hưởng lớn của sự thay đổi áp suất xả.

3) Đường đồ thị đặc tính lưu lượng so với hành trình của máy bơm định lượng là đường tuyến tính, tuy nhiên, như thế không nhất thiết có nghĩa là 50% hành trình có thể không tương đương với 50% lưu lượng. Điều này là do đường hiệu chuẩn không thể đi qua 0 ở cả hai trục cùng một lúc. Bằng cách đo lưu lượng ở 2 mức hành trình, lập biểu đồ có cả hai điểm và kẻ một đường thẳng nối chúng lại, có thể dự đoán chính xác các đường đồ thị lưu lượng dòng chảy so với hành trình khác. Độ chính xác ở trạng thái ổn định của máy bơm định lượng dùng cho công nghiệp được lắp đặt chính xác thường có dung sai +/– 1,0% hoặc nhỏ hơn. 

Mặc dù máy bơm định lượng thường có thể đạt bất kỳ lưu lượng dòng chảy nào từ 0 đến mức tối đa, nhưng độ chính xác của máy được đo trên một phạm vi được xác định theo hệ số thu giảm của máy bơm. 

Hầu hết các máy bơm định lượng có hệ số thu giảm là 10:1. Điều này có nghĩa là máy bơm đạt độ chính xác trong khoảng công suất từ 10% đến 100%. Centrac là một ví dụ về máy bơm định lượng thế hệ mới, có độ chính xác cao hơn và hệ số thu giảm cao hơn 100:1. Do đó, thiết kế này sẽ bảo đảm khả năng định lượng chính xác trong khoảng công suất từ 1% đến 100%.

Thiết kế đầu xử lý dung dịch (Phần I)

Đầu xử lý dung dịch, còn gọi là bộ phận ướt của máy bơm, được lựa chọn cho phù hợp với các điều kiện dịch vụ cụ thể của ứng dụng. Các định mức lưu lượng và áp suất cần thiết được xem xét, cùng với các đặc tính vật lý và hóa học của dung dịch. Khả năng bảo vệ môi trường của đầu xử lý dung dịch cũng là một yếu tố chính cần cân nhắc khi xử lý hóa chất nguy hiểm hoặc có độc. 

Tất cả các đầu xử lý dung dịch có một vài đặc điểm chung. Đầu tiên, dung dịch được hút vào đầu ướt khi pít-tông chuyển động về phía sau và được đẩy ra bằng chuyển động về phía trước. Để thực hiện việc này, máy bơm định lượng được bố trí van chặn ở các điểm kết nối hút và xả. Van chặn giữ và xả hóa chất dựa trên các điều kiện của hệ thống và trọng lực. 

Ở giai đoạn hút, chuyển động của pít-tông sẽ nâng bi hút lên khỏi bệ, để cho dung dịch chảy vào máy bơm. Cùng lúc đó, pít-tông chuyển động và áp suất ngược của hệ thống sẽ giữ van chặn trên (xả) ở trạng thái đóng. 

Quá trình này được đảo ngược ở giai đoạn xả. Van chặn có một số thiết kế và cấu hình khác nhau. Bộ phận kỹ thuật của Milton Roy quyết định việc lựa chọn bi hay van đầu nấm dựa trên công suất của máy bơm cụ thể.

Trong hầu hết các máy bơm, cấu hình bi đơn hoặc đôi là dạng tiêu chuẩn. Người dùng cũng có thể chọn kiểu bi đơn hoặc đôi khi kiểu đó phục vụ tốt nhất cho ứng dụng của họ. Chẳng hạn, bùn hoặc dung dịch có hạt hay sợi lớn có thể gây ra hiện tượng rò rỉ ở kiểu bi đơn nếu các hạt bị mắc kẹt giữa bi chặn và bệ. Khi đó, kiểu bi đôi sẽ mang đến độ ổn định và độ chính xác cao hơn. Mặt khác, vì mỗi van chặn đều tạo ra một chút lực cản cho dòng chảy ngay cả khi mở, nên dung dịch nhớt sẽ được xử lý tốt hơn với van chặn đầu hút kiểu bi đơn.

 Tiếp tục với Phần ll