Bơm màng điện

Máy bơm màng dùng điện là dòng máy bơm sử dụng động cơ điện để điều khiển màng bơm, khác với dòng máy bơm màng khí nén vốn hoạt động bằng khí nén. Máy bơm màng dùng điện cung cấp hiệu suất bơm mạnh mẽ, chính xác và ổn định hơn, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu lưu lượng và áp suất cao trong môi trường công nghiệp. Dòng sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, dầu khí, và xử lý nước thải.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm màng dùng điện

Máy bơm màng dùng điện hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển động qua lại của màng bơm. Một động cơ điện điều khiển màng bơm di chuyển qua lại, tạo ra áp suất hút và đẩy chất lỏng thông qua các van một chiều. Khi một màng bơm tạo ra áp lực âm, chất lỏng được hút vào buồng bơm. Khi màng bơm di chuyển ngược lại, chất lỏng được đẩy ra ngoài qua van xả.

Ưu điểm của máy bơm màng dùng điện là khả năng vận hành tự động với độ chính xác cao trong việc kiểm soát lưu lượng, tốc độ bơm, và áp suất, phù hợp với các quy trình yêu cầu tính liên tục và ổn định.

Lợi ích của máy bơm màng dùng điện

• Hiệu suất cao và ổn định: Nhờ sử dụng động cơ điện, máy bơm màng có khả năng hoạt động với công suất lớn, giúp đảm bảo lưu lượng và áp suất ổn định ngay cả khi bơm các chất lỏng có độ nhớt cao.

• Tiết kiệm năng lượng: Máy bơm màng dùng điện tiết kiệm năng lượng hơn so với máy bơm màng khí nén vì không phải tiêu tốn nhiều năng lượng cho việc nén khí.

• Điều chỉnh chính xác: Việc sử dụng động cơ điện giúp dễ dàng điều chỉnh lưu lượng và áp suất bơm một cách chính xác thông qua các bộ điều khiển.

• Không gây ô nhiễm khí thải: Máy bơm màng dùng điện không phát thải khí thải, thân thiện với môi trường và không yêu cầu hệ thống xử lý khí thải như máy bơm khí nén.

• Ít tiếng ồn hơn: So với máy bơm màng khí nén, máy bơm màng dùng điện ít gây tiếng ồn, thích hợp cho các môi trường làm việc yêu cầu độ ồn thấp.

Các thông số quan trọng khi chọn mua máy bơm màng dùng điện

Khi chọn mua máy bơm màng dùng điện, cần chú ý đến các thông số kỹ thuật sau để đảm bảo sản phẩm phù hợp với yêu cầu cụ thể của ứng dụng:

1. Lưu lượng bơm: được đo bằng lít/phút (LPM) hoặc gallon/phút (GPM). Để chọn máy bơm phù hợp, cần xem xét lượng chất lỏng mà bạn cần bơm trong một đơn vị thời gian. Lưu lượng bơm của máy bơm màng dùng điện có thể từ vài chục đến hàng nghìn LPM, phù hợp với nhiều yêu cầu khác nhau.

2. Áp suất làm việc

• Áp suất đầu vào: Đây là áp suất mà hệ thống bơm cần để hoạt động, thường dao động từ 3 đến 10 bar.

• Áp suất xả: Là áp suất mà máy bơm có thể đẩy chất lỏng ra ngoài, cần được chọn dựa trên yêu cầu vận chuyển chất lỏng của hệ thống. Áp suất thường dao động từ 4-8 bar, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

3. Vật liệu màng bơm và thân bơm

• Màng bơm: Tùy thuộc vào loại chất lỏng cần bơm (hóa chất, thực phẩm, nước thải,...), bạn cần chọn vật liệu màng bơm phù hợp. Các vật liệu phổ biến bao gồm PTFE, EPDM, Santoprene, cao su nitrile, Viton,... Mỗi loại vật liệu có khả năng chịu đựng các tính chất hóa học khác nhau, từ khả năng chống axit, kiềm đến độ bền cơ học.

• Thân bơm: Thân bơm có thể được làm từ kim loại (như inox, nhôm) hoặc nhựa (như PP, PVDF). Với môi trường có chất ăn mòn cao hoặc yêu cầu vệ sinh, cần chọn vật liệu có khả năng chống chịu tốt và dễ dàng vệ sinh.

4. Công suất động cơ: thường được đo bằng kW (kilowatt). Công suất cần được tính toán dựa trên yêu cầu lưu lượng và áp suất bơm, đảm bảo máy bơm có đủ khả năng vận hành mà không bị quá tải. Công suất của máy bơm màng dùng điện thường dao động từ 0.5 kW đến 5 kW hoặc hơn.

5. Khả năng điều khiển và tự động hóa: Máy bơm màng dùng điện có thể được trang bị các bộ điều khiển để kiểm soát lưu lượng, áp suất và thời gian bơm. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình vận hành và giảm thiểu lỗi vận hành. Các tùy chọn điều khiển có thể bao gồm bộ biến tần, cảm biến áp suất, và các thiết bị điều khiển từ xa.

6. Khả năng tự mồi: Nhiều máy bơm màng dùng điện có khả năng tự mồi, điều này đặc biệt quan trọng nếu bạn cần vận hành bơm ở những khu vực có chiều cao hút lớn hoặc khi khởi động bơm từ trạng thái khô.

7. Chứng nhận an toàn (nếu cần): Trong các môi trường đặc biệt như các khu vực dễ cháy nổ, máy bơm màng dùng điện cần phải đạt các chứng nhận an toàn như ATEX để đảm bảo an toàn khi vận hành.

Nên chọn chất liệu thân máy bơm màng như thế nào?

Chọn chất liệu thân máy bơm màng là một yếu tố quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu đựng môi trường hoạt động và các chất lỏng mà máy bơm phải xử lý.

Khi chọn chất liệu thân máy bơm màng, cần cân nhắc kỹ:

• Tính chất của chất lỏng: Hóa chất, axit, kiềm, hoặc dung môi có ăn mòn không.

• Điều kiện môi trường: Nhiệt độ, áp suất, và yêu cầu về độ bền cơ học.

• Ngân sách: Kim loại như inox đắt hơn nhưng bền bỉ hơn trong môi trường ăn mòn, trong khi nhựa PP hay PVDF có thể là lựa chọn hợp lý cho môi trường nhẹ hơn.

Việc chọn đúng chất liệu sẽ giúp tăng tuổi thọ của máy bơm và đảm bảo hiệu quả hoạt động trong thời gian dài.

Dưới đây là các gợi ý về cách chọn chất liệu thân máy bơm màng dựa trên tính chất của chất lỏng và điều kiện làm việc:

1. Thép không gỉ (Inox): Inox có độ bền cao, chống gỉ sét và chịu ăn mòn tốt trong các môi trường axit, kiềm và dung môi hóa học. Thép không gỉ cũng có khả năng chịu nhiệt tốt do đó máy dùng thân inox thường sử dụng để bơm các loại hóa chất mạnh, axit, hoặc trong môi trường cần đảm bảo an toàn vệ sinh cao như thực phẩm, mỹ phẩm, và dược phẩm.

2. Nhôm (Aluminum): Nhôm có đặc tính nhẹ, có khả năng chống ăn mòn vừa phải và giá thành thấp hơn so với inox. Tuy nhiên, nhôm không chịu được các hóa chất mạnh và thường không được sử dụng trong môi trường axit hoặc kiềm mạnh do đó mà thân máy bằng nhôm được sử dụng bơm các chất lỏng ít ăn mòn như dầu nhớt, sơn, hoặc dung môi nhẹ. Nếu môi trường làm việc không khắc nghiệt, nhôm là lựa chọn kinh tế và hiệu quả.

3. Nhựa Polypropylene (PP): là vật liệu nhựa phổ biến với khả năng chịu hóa chất tốt, đặc biệt là kháng các axit và kiềm. Nhựa PP cũng có độ bền cơ học tương đối và nhẹ hơn so với kim loại, do đó máy sử dụng thân nhựa PP sẽ phù hợp khi cần bơm các chất lỏng hóa học có tính ăn mòn nhẹ đến trung bình, chẳng hạn như axit loãng, kiềm, hoặc các dung môi không gây ăn mòn mạnh.

4. Nhựa PVDF (Polyvinylidene Fluoride): PVDF có khả năng chịu ăn mòn tốt hơn so với PP, đặc biệt là trong các ứng dụng bơm axit, kiềm mạnh và dung môi mạnh. Đây là loại nhựa cao cấp với khả năng chịu nhiệt và chịu ăn mòn tốt. Nếu sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất nặng, bạn nên cho máy thân nhựa PVDF để đảm bảo độ bền và tuổi thọ lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

Khi nào nên chọn mua máy bơm màng dùng điện?

Máy bơm màng dùng điện là lựa chọn lý tưởng trong các trường hợp sau:

Yêu cầu điều khiển chính xác lưu lượng và áp suất: Máy bơm màng dùng điện có khả năng điều khiển chính xác lưu lượng và áp suất nhờ các bộ điều khiển tự động, phù hợp cho các quy trình sản xuất yêu cầu khắt khe.

Khi cần bơm chất lỏng với độ nhớt cao: Máy bơm màng dùng điện có công suất cao và khả năng bơm các chất lỏng có độ nhớt từ thấp đến rất cao, thậm chí chứa hạt rắn.

Yêu cầu tiết kiệm năng lượng: So với các máy bơm màng khí nén, máy bơm màng dùng điện tiết kiệm năng lượng hơn vì không cần hệ thống khí nén để vận hành.

Ít tiếng ồn: Đối với các môi trường yêu cầu giảm tiếng ồn như nhà máy sản xuất thực phẩm, dược phẩm hoặc các khu vực đông dân cư, máy bơm màng dùng điện là lựa chọn tối ưu vì khả năng hoạt động êm ái hơn so với máy bơm khí nén.

.

Cấu tạo máy bơm màng điện

Máy bơm màng điện có cấu tạo bao gồm nhiều bộ phận quan trọng, mỗi bộ phận đóng vai trò đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của máy.

Một sơ đồ cấu tạo cơ bản của máy bơm màng điện sẽ gồm các thành phần:

1. Động cơ điện truyền động

2. Hộp số

3. Cơ cấu cam/trục khuỷu

4. Màng bơm

5. Buồng bơm

6. Van một chiều

7. Thân bơm

Các bộ phận này hoạt động phối hợp với nhau, tạo ra chuyển động liên tục và tuần hoàn giúp bơm chất lỏng một cách hiệu quả từ đầu vào đến đầu ra.

Dưới đây là chi tiết về các thành phần chính của máy bơm màng điện:

1. Động cơ điện: là bộ phận chính tạo ra năng lượng để vận hành máy bơm. Nó chuyển hóa năng lượng điện thành cơ năng để điều khiển màng bơm. Công suất động cơ thường từ 0.5 kW đến 5 kW, có thể cao hơn tùy vào quy mô và yêu cầu vận hành của hệ thống. Động cơ có thể được điều khiển thông qua bộ biến tần hoặc các hệ thống tự động để tối ưu hóa năng lượng và điều chỉnh tốc độ.

2. Hộp số (Gearbox): thường được gắn liền với động cơ để điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn. Nó giúp chuyển đổi tốc độ quay của động cơ thành chuyển động qua lại của màng bơm. Tùy theo yêu cầu công suất và tốc độ bơm, hộp số có thể thay đổi tỉ lệ truyền để đảm bảo màng bơm di chuyển đúng nhịp độ cần thiết.

3. Cơ cấu cam hoặc trục khuỷu: chịu trách nhiệm chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến qua lại của màng bơm. Chuyển động này tạo ra chu kỳ hút và đẩy chất lỏng qua màng bơm. Đây là bộ phận quan trọng trong việc tạo ra chuyển động mượt mà và liên tục cho màng bơm, giúp quá trình bơm diễn ra hiệu quả và ổn định.

4. Màng bơm (Diaphragm): là bộ phận chính thực hiện việc di chuyển chất lỏng. Khi màng bơm di chuyển, nó tạo ra áp suất âm để hút chất lỏng vào và đẩy chất lỏng ra khỏi buồng bơm. Màng bơm thường được làm từ các vật liệu có tính linh hoạt và độ bền cao như PTFE (Teflon), Santoprene, Viton, hoặc cao su EPDM, tùy thuộc vào tính chất của chất lỏng bơm. Các màng bơm này phải chịu được sự co giãn liên tục và khả năng chống chịu hóa chất.

5. Buồng bơm (Pump Chamber): là nơi chứa chất lỏng trong quá trình bơm. Khi màng bơm di chuyển, chất lỏng được hút vào buồng bơm từ đầu vào và được đẩy ra qua đầu ra. Buồng bơm được chế tạo từ các vật liệu có độ bền cao như inox, nhôm, hoặc nhựa (PP, PVDF) để chống lại sự ăn mòn và phù hợp với nhiều loại chất lỏng khác nhau, từ hóa chất đến thực phẩm.

6. Van một chiều (Check Valves): đóng vai trò kiểm soát dòng chảy của chất lỏng, chỉ cho phép chất lỏng di chuyển theo một hướng. Khi màng bơm hút, van đầu vào mở ra để chất lỏng chảy vào buồng bơm; khi màng bơm đẩy, van đầu ra mở để chất lỏng được đẩy ra ngoài. Van một chiều thường được làm từ các vật liệu như inox, nhựa hoặc cao su, có khả năng chịu áp suất và hóa chất.

7. Thân bơm (Pump Body): là bộ phận bao bọc toàn bộ các cơ cấu bên trong, đảm bảo độ chắc chắn và bảo vệ các bộ phận quan trọng khỏi tác động bên ngoài. Thân bơm có thể được làm từ kim loại như thép không gỉ, nhôm, hoặc từ các loại nhựa kỹ thuật như PP, PVDF, tùy vào môi trường hoạt động và yêu cầu chống ăn mòn.