Xác định chất lỏng cần bơm

Trước khi nhìn vào bất kỳ model nào, hãy trả lời 5 câu hỏi sau:

• Chất lỏng là gì (dầu, siro, mật, sơn, mực in, keo, nhựa, hóa chất)?
• Độ nhớt bao nhiêu, đo ở nhiệt độ thấp nhất mà hệ thống sẽ chạy?
• Chất lỏng có sạch không, hay có hạt rắn, cặn, sợi?
• Chất lỏng có ăn mòn không?
• Có yêu cầu vệ sinh thực phẩm không?

Bơm bánh răng chỉ phù hợp với chất lỏng sạch. Hai bánh răng ăn khớp với khe hở rất nhỏ, nên hạt rắn và cặn cứng sẽ làm mòn bánh răng và vỏ bơm rất nhanh. Chất lỏng có hạt, có bã thì nên xem bơm trục vít hoặc bơm cánh khế.

Hãy ghi lại độ nhớt ở nhiệt độ thấp nhất, không phải ở nhiệt độ đẹp nhất. Siro và dầu nhớt lúc nguội đặc hơn rất nhiều so với lúc nóng, và buổi sáng lúc khởi động là lúc bơm chịu tải nặng nhất.

Xem thên: Bơm bánh răng là gì

Độ nhớt quyết định tốc độ quay

Đây là điểm mà nhiều người bỏ qua. Mỗi vòng quay, bánh răng phải kịp "múc" chất lỏng vào các khe giữa răng. Chất lỏng loãng như nước chảy vào khe rất nhanh. Chất lỏng đặc như mật ong chảy vào chậm, giống như đổ mật vào chai miệng nhỏ. Nếu bơm quay quá nhanh, khe răng không kịp đầy, bơm hút kém, kêu to và nhanh hỏng.

Vì vậy:

• Chất lỏng càng đặc thì bơm phải chạy càng chậm.
• Bơm chạy chậm thì lưu lượng thực tế thấp hơn lưu lượng danh định ghi trong catalog.
• Với chất lỏng đặc, nên chọn bơm cỡ lớn hơn rồi cho chạy chậm, thay vì chọn bơm cỡ vừa chạy hết tốc độ.

Ngược lại, chất lỏng càng loãng thì càng rò ngược: một phần chất lỏng lọt qua khe hở giữa bánh răng và vỏ, quay về phía hút. Rò ngược càng nhiều khi áp suất càng cao. Vì vậy bơm bánh răng làm việc tốt nhất với chất lỏng có độ nhớt từ vừa đến cao, đúng với dầu, siro, mật, sơn, mực in, keo, resin.

Nhiệt độ cũng ảnh hưởng trực tiếp. Chất lỏng được làm ấm sẽ loãng hơn, cho phép bơm chạy nhanh hơn và đỡ tốn điện. Với mật rỉ đường, keo, nhựa, việc giữ ấm đường ống và đầu bơm thường là điều kiện để bơm chạy ổn định.

Chọn lưu lượng

Lưu lượng của bơm bánh răng gần như tỉ lệ thuận với tốc độ quay: quay chậm một nửa thì lưu lượng giảm khoảng một nửa. Từ đó có cách tính đơn giản:

• Bước 1: tính lưu lượng cần thiết = thể tích cần bơm ÷ thời gian bơm.
• Bước 2: so với lưu lượng danh định của bơm.
• Bước 3: nếu chất lỏng nhớt phải chạy chậm, chọn cỡ có lưu lượng danh định lớn hơn nhu cầu.

Ví dụ (số tự đặt, giả định): cần nạp siro đặc vào bồn 3.000 lít trong 10 phút.

• Lưu lượng cần = 3.000 L ÷ 10 phút = 300 L/phút.
• HLG50 có lưu lượng danh định 210 L/phút, không đủ.
• HLG60 có lưu lượng danh định 450 L/phút. Để ra 300 L/phút, bơm chỉ cần chạy khoảng hai phần ba tốc độ danh định (300 ÷ 450). Tốc độ chậm này phù hợp với siro đặc, bơm êm và bền hơn.

Vậy trong ví dụ này nên chọn HLG60, không chọn HLG50 chạy hết công suất. Con số cụ thể về số vòng quay cho từng độ nhớt cần đối chiếu với thông số kỹ thuật của model.

Chọn áp suất và van an toàn

Áp suất bơm cần tạo ra là tổng của ba phần:

• Chênh cao: đẩy chất lỏng lên cao bao nhiêu mét.
• Ma sát trong đường ống: ống càng dài, càng nhỏ, chất lỏng càng nhớt thì ma sát càng lớn.
• Trở lực thiết bị: bộ lọc, van, đầu nạp, bộ gia nhiệt trên đường đi.

Với chất lỏng nhớt, phần ma sát đường ống thường lớn hơn mọi người nghĩ. Một đường ống nhỏ và dài có thể "ăn" gần hết áp suất của bơm. Cách đơn giản nhất để giảm là dùng ống to hơn, ngắn hơn và ít co hơn.

Dòng HLG của Carten có áp suất làm việc 7 bar. Áp suất yêu cầu của hệ thống (đã cộng ma sát và trở lực) phải nằm trong giới hạn này, và nên chừa một khoảng dự phòng.

Về van an toàn:

• Bơm bánh răng là bơm thể tích, đẩy một lượng chất lỏng cố định mỗi vòng. Nếu đường xả bị chặn (đóng nhầm van, ống tắc), áp suất tăng vọt đến khi vỡ ống, hỏng phớt hoặc cháy motor.
• Vì vậy đường xả cần có van an toàn xả về đường hút hoặc về bồn, đặt ở mức áp suất tối đa cho phép của hệ thống.
• Công suất motor cũng tính theo áp suất mở van an toàn này, không phải theo áp suất chạy bình thường.

Bố trí đường hút

Bơm bánh răng tự hút khá tốt, nhưng chất lỏng đặc rất khó chảy vào cổng hút. Phần lớn sự cố "bơm không lên" ở chất lỏng nhớt nằm ở đường hút, không nằm ở bơm. Một số nguyên tắc:

• Đặt bơm gần bồn, ống hút càng ngắn càng tốt.
• Ống hút lớn bằng hoặc lớn hơn cổng hút của bơm, không thu nhỏ.
• Hạn chế co, van và đoạn ống đi lên trên đường hút.
• Không để bơm chạy khô, vì bánh răng và phớt cần chính chất lỏng để bôi trơn.
• Mối nối đường hút phải kín, vì chỉ một chỗ hở nhỏ cũng làm bơm hút lẫn khí, lưu lượng tụt và bơm kêu.

Chọn vật liệu và phớt

Vật liệu đầu bơm

Chọn vật liệu theo chất lỏng:

Gang rẻ hơn và chịu tốt với dầu, sơn, mực in, keo. Inox đắt hơn nhưng không gỉ, phù hợp với chất lỏng tiếp xúc thực phẩm hoặc có tính ăn mòn. Với hóa chất, cần đối chiếu tính tương thích giữa hóa chất với vật liệu thân bơm, bánh răng và phớt trước khi chọn.

Phớt cơ khí hay phớt chèn

• Phớt cơ khí: rò rỉ rất ít, sạch, phù hợp khi không muốn chất lỏng rò ra ngoài hoặc khi chất lỏng đắt tiền, dễ bám bẩn.
• Phớt chèn: cấu tạo đơn giản, chấp nhận rò rỉ nhỏ có kiểm soát, dễ siết và thay thế.

Ký hiệu trong tên model giúp nhận biết nhanh: HLG50-SUS-MC là cỡ 50, đầu bơm inox (SUS), phớt cơ khí (MC). HLG60-FC-PK là cỡ 60, đầu bơm gang (FC), phớt chèn (PK).

Những sai lầm thường gặp khi chọn bơm bánh răng

• Chọn theo lưu lượng, bỏ qua độ nhớt ở nhiệt độ thấp nhất.
• Chọn bơm vừa đủ lưu lượng rồi cho chạy hết tốc độ với chất lỏng đặc.
• Dùng ống hút nhỏ và dài.
• Bơm chất lỏng có hạt rắn hoặc cặn.
• Không lắp van an toàn trên đường xả.
• Để bơm chạy khô.
• Chọn motor theo áp suất chạy bình thường thay vì áp suất mở van an toàn.

Một số model bơm bánh răng Carten HLG

Dòng HLG là bơm bánh răng ăn khớp ngoài, áp suất làm việc 7 bar, có 6 cỡ từ HLG25 đến HLG90. Bảng dưới đây giới thiệu một số cỡ tiêu biểu:

Xem thêm: Bơm bánh răng Carten

Nếu còn phân vân giữa bơm ăn khớp ngoài và ăn khớp trong, bài so sánh dưới đây giải thích rõ từng loại phù hợp với chất lỏng nào.

Xem thêm: So sánh bơm bánh răng ăn khớp ngoài với ăn khớp trong

Để Carten Pump Vietnam chọn đúng model cho hệ thống của bạn, hãy gửi loại chất lỏng, độ nhớt ở nhiệt độ thấp nhất, lưu lượng cần, áp suất, nhiệt độ làm việc, kích thước đường ống và số lượng bơm. Kỹ sư sẽ đối chiếu với các biến thể HLG và đề xuất cỡ bơm, vật liệu đầu bơm và loại phớt phù hợp. Liên hệ hotline 0908 095 139 hoặc gửi thông tin qua trang báo giá.