Bơm định lượng là gì? Cách lắp CHUẨN NHẤT

Bơm định lượng là một loại bơm công nghiệp được thiết kế có tính chất đặc thù chuyên dụng để bơm những chất có tính ăn mòn cao, những hóa chất độc hại,…đặc biệt dòng bơm định lượng này được sử dụng để bơm những ứng dụng đòi hỏi lưu lượng dung dịch nhỏ, ổn định liên tục với áp suất cao…

Cùng CNSG tìm hiểu về bơm định lượng và cách lắp đặt bơm chuẩn cho hệ thống luôn hoạt động ổn định. 

Bơm định lượng là gì?

• Bơm định lượng còn được biết đến với tên tiếng anh là Metering Pump, thiết bị này được sử dụng để điều khiển tốc độ dòng chảy của chất lỏng, nó giúp di chuyển chính xác một thể tích chất lỏng nhất định trong một khoảng thời gian xác định.
• Các loại hóa chất có tính ăn mòn cao mà bơm định lượng có thể bơm được như: chất lỏng nhớt, axit, bazo, chất ăn mòn, chất có độ sệt, chất lỏng có nhiệt độ cao, v.v…
• Do đa phần được sử dụng để bơm những loại hóa chất đặc thù nên dòng bơm này cũng được chế tạo từ những chất liệu có thể chịu được sự ăn mòn như nhựa PVC, PP, Teflon…
• Hầu hết các dòng bơm định lượng hiện nay người dùng đều có thể cài đặt được các thông số, dễ dàng điều khiển và lập trình tốc độ dòng chảy bằng tay hoặc tự động tùy theo nhu cầu sử dụng thực tế.

Xem thêm >> Máy bơm hỏa tiễn là gì? Cách chọn mua máy

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm định lượng

Cấu tạo bơm định lượng 

Hiện nay trên thị trường bơm định lượng được phân phối rất đa dạng về chủng loại, kích thước…nhưng nhìn chung bơm định lượng có thể được chia làm 4 loại chính:

• Bơm định lượng kiểu Piston
• Bơm định lượng thủy lực
• Bơm định lượng màng
• Bơm định lượng điện tử

Mỗi loại bơm định lượng có cơ chế và nguyên lý hoạt động khác nhau, nhưng cấu tạo có một số điểm chung với các chi tiết như:

Thùng chứa chất lỏng	đây là nơi sẽ chứa dung dịch cần chiết rót cho bơm định lượng trước khi di chuyển.
Van một chiều	thường được thiết kế đặt ở vị trí đầu hút và đầu đẩy của bơm để hỗ trợ ngăn chặn và vận chuyển dung dịch.
Thân bơm/ buồng bơm	tùy thuộc vào hãng sản xuất, loại bơm…mà phần thân bơm này có thể tích, kích thước và được chế tạo từ những chất liệu khác nhau. Đa phần thân bơm này được chế tạo từ những loại nhựa có khả năng chống ăn mòn như cao su, PVC, PE hoặc thép không gỉ. Thân bơm sẽ được kết nối với những bộ phận khác như: đầu hút, đầu đẩy, đường ống,…một số loại bơm có thể được kết nối với bộ phận cảm biến lưu lượng.
Dây dẫn	Dây dẫn thường được làm bằng chất liệu nhựa PVC, PE, nếu bơm những loại hóa chất có nhiệt độ cao, hoặc áp suất cao thì có thể dùng thép không gỉ.
Máy phun	Máy phun trong cấu tạo của bơm định lượng giúp đẩy dung dịch ra bên ngoài, tại đầu phun có thể được lắp thêm vòi phun để đưa hóa chất vào giữa từ đó hạn chế ăn mòn đường ống.
Hệ thống điều khiển	đây là bộ phận để điều khiển và đảm bảo định lượng dung dịch một cách chính xác, có thể thao tác điều khiển bật/tắt tự động hoặc thủ công.

Nguyên lý hoạt động của bơm định lượng

Bơm định lượng có nguyên lý hoạt động cũng khá đơn giản, bao gồm 4 quy trình chính:

• Quy trình tự mồi bơm: đây là quy trình hoạt động đầu tiên của bơm định lượng, dung dịch trong thùng chứa chất lỏng sẽ được đẩy vào buồng bơm và mồi cho đến khi đầy, có thể được bổ sung trong suốt quá trình bơm hoạt động.
• Quy trình hút: van một chiều sẽ được mở khi bơm hoạt động, dung dịch được hút vào buồng bơm. Sau khi dung dịch đầy buồng bơm, van một chiều tự động được đóng lại.
• Quy trình đẩy: ngay sau khi van một chiều được đóng lại, dung dịch sẽ được di chuyển đến đường ra, van một chiều được thiết kế tại đường ra được mở, dung dịch sẽ được đẩy ra bên ngoài.
• Quy trình điều khiển lưu lượng: tại đây lưu lượng dung dịch sẽ được điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng, có thể được thực hiện thủ công hoặc tự động tùy theo loại bơm.

Phân loại bơm định lượng

Bơm định lượng được hiện nay rất phổ biến do đó cũng rất nhiều thương hiệu nổi tiếng trên thế giới sản xuất, thiết kế, kèm với đó cũng rất đa dạng về chủng loại.

Nhưng nhìn chung dòng bơm này có thể được chia ra làm 4 loại chính đó là: bơm định lượng Piston, Bơm định lượng thủy lực, Bơm định lượng màng và bơm định lượng điện tử.

Bơm định lượng Piston	Bơm định lượng Piston là loại bơm định lượng thông dụng, được thiết kế với phong cách cổ điển, đây là một trong những loại bơm rất mạnh mẽ và hoạt động bền bỉ. Buồng bơm của bơm định lượng Piston được thiết kế có dạng xi lanh, thể tích dung dịch trong buồng bơm thay đổi nhờ sự dịch chuyển tịnh tiến của piston trong xi lanh. Dòng bơm từ piston này có thể được sử dụng trong những trường hợp dung dịch bơm không có độ mài mòn (ít ăn mòn kim loại) hay chất rắn, quy trình bơm không đòi hỏi quá khắt khe về độ rò rỉ của dung dịch. Ứng dụng chính của bơm định lượng được sử dụng trong những hệ thống yêu cầu áp lực cao.
Bơm định lượng thủy lực	Bơm định lượng thủy lực hoạt động do nguyên lý màng bơm chuyển động nhờ bộ phận truyền động từ một piston hoạt động như một xi lanh thủy lực, dòng bơm này được thiết kế là sự kết hợp những ưu điểm của hai dòng bơm piston (có khả năng tạo áp lực cao) và bơm màng (có độ kính tuyệt đối). Bơm định lượng thủy lực được sử dụng tốt nhất trong trường hợp những chất lỏng cần bơm có thể có chứa cặn rắn lơ lửng hay chất lỏng có tính mài mòn, hóa chất độc hại, sử dụng ở ứng dụng mà quy trình bơm cần yêu cầu khắt khe về chống lọt khí hay chống rò rỉ, yêu cầu áp lực trong quá trình bơm cao.
Bơm định lượng màng	Bơm định lượng màng là một trong những dòng bơm có rất nhiều ưu điểm nổi bật, là dòng bơm định lượng cho phép điều chỉnh lưu lượng từ thấp đến cao theo yêu cầu sử dụng. Bơm có kết cấu kín không gây rò rỉ chất lỏng, thiết kế với cấu tạo khá đơn giản nên người dùng rất ít phải bảo trì, nếu có bảo trì thì quy trình thực hiện cũng khá nhanh. Màng bơm thường được làm từ chất liệu cao su hoặc chất liệu khác tùy theo dung dịch cần bơm. Khi hoạt động, chiếc màng giống như vách tim di động, mô tơ và cần đẩy sẽ dần dần đẩy dịch chiếc màng, tạo một vùng chân không có tác dụng kéo chất lỏng đi vào buồng bơm (pha hút). Khi buồng bơm chứa đầy chất lỏng, bộ phận cần đẩy sẽ ép chiếc màng để nén và tạo áp suất đẩy chất lỏng ra ngoài. Đây là dòng bơm được sử dụng nhiều trong việc vận chuyển chất lỏng có chứa hóa chất độc hại, cặn rắn lơ lửng, dung dịch có tính ăn mòn cao, sử dụng cho những hệ thống yêu cầu rất cao về mức độ rò rỉ, chống lọt khí.
Bơm định lượng điện tử	Bơm định lượng điện tử hay còn được gọi với một tên gọi khác là bơm định lượng nam châm điện. Bơm định lượng điện tử là dòng bơm có màng bơm chuyển động nhờ vào một nam châm điện. Đây là dòng bơm được ứng dụng rất đa dạng trong thực tế, bùn hóa chất công nghiệp, có thể được dùng để xử lý bùn vô cơ, bùn cho ngành công nghiệp thực phẩm…

Công dụng của bơm định lượng

Bơm định lượng mang lại một lợi ích rất to lớn cho ngành công nghiệp, đây là một thiết bị rất đáng tin cậy để chiết xuất các dòng chất lỏng cần thiết, đòi hỏi nhất quán và có độ chính xác cao.

Ngoài ra, người dùng sẽ thấy được những lợi ích sau khi sử dụng các loại bơm định lượng:

• Bơm định lượng có thể giúp người dùng dễ dàng chiết rót một lượng dung dịch với lưu lượng thấp, đòi hỏi độ chính xác cao, rất phù hợp cho những tiêu chuẩn công nghiệp.
• Bơm định lượng có thể bơm nhiều loại chất lỏng khác nhau, từ dung dịch loãng đến dung dịch đặc, thậm chí là những hóa chất ăn mòn cao, hóa chất cực kỳ độc hại.
• Dòng bơm định lượng này có thể ứng dụng rất đa dạng trong thực tế, có thể ứng dụng trong chế biến thực phẩm, y học, nông nghiệp và sản xuất.
• Một số dòng bơm định lượng (đặc biệt là bơm màng) có thể ngăn chặn việc chất lỏng làm nhiễm bẩn bơm, không gian làm việc…

Ứng dụng của bơm định lượng 

Bơm định lượng được thiết kế đặc thù có rất nhiều công dụng tuyệt vời và đang được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế.

Đây là dòng bơm được ứng đa dạng trong hầu hết các lĩnh vực trong công nghiệp và cuộc sống, nhưng được ứng dụng đặc biệt trong ngành công nghiệp xử lý nước thải, xử lý công nghiệp hóa chất…

Ngoài ra, bơm định lượng còn được sử rộng rãi trong các nhà máy lọc dầu, nhà máy phát điện, hóa dầu, nhà máy hóa chất, cũng như trong các quy trình sản xuất khác nhau.

Sau đây là một vài ứng dụng điển hình của bơm định lượng, bao gồm:

• Sử dụng bơm định lượng trong những phòng thí nghiệm, nghiên cứu khoa học,…
• Bơm những loại hóa chất có tính ăn mòn cao, các loại hóa chất độc hại, dung môi, axit, bazo, …
• Sử dụng để bơm sơn, mực in, keo đặc, bơm bùn…
• Ứng dụng trong dược phẩm, y học, thực phẩm…
• Bơm hóa chất cho bột giấy, sản xuất công nghiệp, chất tẩy rửa chống cáu cặn…

Hướng dẫn cách lắp đặt bơm định lượng

Trước khi bắt tay vào tiến hành lắp bơm định lượng, người dùng cần phải lưu ý khi chọn vị trí lắp đặt bơm.

Nên lắp đặt bơm ở những nơi thông thoáng, bằng phẳng, sạch sẽ, nếu đặt ở ngoài trời thì phải có máy che chắn, tránh để bơm tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng, hay nước mưa điều này có thể gây rò rỉ điện, mất an toàn khi sử dụng.

• Lắp đặt bộ lọc đầu hút bơm: đây là một bộ phận rất quan trọng và cần thiết, đặc biệt khi người dùng sử dụng bơm để bơm những hóa chất có tính chất đặc hoặc có nhiều cặn bã, bộ phận này sẽ có tác dụng để lọc chất bơm giúp máy bơm hoạt động ổn định và bền bỉ hơn. Khi chọn bộ lọc đầu hút bạn cũng nên lựa chọn kích thước phù hợp với đầu hút để không làm ảnh hưởng đến lưu lượng bơm.
• Lắp đặt đường ống hút cho máy bơm: việc lắp đặt đường ống hút nên được tính toán và thực hiện hết sức cẩn thận để bơm hoạt động tốt nhất, khi chọn đường ống người dùng cũng nên chọn kích thước phù hợp với lưu lượng cần bơm, chiều dài đường ống càng ngắn càng tốt, đặc biệt khi bơm những dung dịch có độ nhớt cao tốt nhất nên chọn chất liệu inox hoặc thép không gỉ để hạn chế tình trạng ăn mòn.
• Tiến hành lắp đặt đường ống đẩy: việc lắp đặt đường ống đẩy cũng tương tự như lắp đặt đường ống hút, người dùng cần lắp đặt sao cho áp lực đầu đẩy phải lớn hơn ít nhất 0.3 bar so với áp lực của đầu hút, trong trường hợp lưu lượng nhỏ thì cần độ chênh áp phải là 0.5 bar.
• Lắp đặt van an toàn (còn gọi là van xả áp): với những dòng bơm định lượng màng thì việc lắp đặt van xả áp là càng trở nên quan trọng. Van phải được lắp đặt ngay sau đầu đẩy và trước van đóng ngắt, áp lực van phải đảm bảo không lớn hơn, vượt quá áp lực lớn nhất của bơm.
• Lắp đặt các thiết bị tiêu xung, đồng hồ đo áp lực, hệ thống chuẩn: các thiết bị này thường được lắp đặt sau cùng phụ thuộc vào từng loại bơm.

Xem thêm >> Nên chọn mua bơm màng đôi của thương hiệu nào?

Lưu ý quan trọng khi sử dụng bơm định lượng

Lưu ý khi vận hành bơm định lượng

• Khi lắp đặt bơm định lượng phải chú ý lắp đặt thiết bị kèm theo để bảo vệ bơm như cầu chì, lắp van lọc rác, thiết bị chống chạy khô, van tràn chống quá áp…
• Lắp thêm đồng hồ đo áp lực, đồng hồ đo lưu lượng để kiểm soát bơm.
• Khi tiến hành cài đặt lưu lượng của bơm, phải đảm bảo tuân thủ những hướng dẫn kèm theo của nhà sản xuất.
• Nguồn điện cung cấp cho bơm định lượng hoạt động phải ổn định, đúng điện áp mà dòng bơm yêu cầu, ngoài ra cũng nên lắp thêm dây nối đất cho động cơ, dây điện phải đảm bảo tiêu chuẩn và phù hợp với công suất động cơ.
• Không vận hành bơm (đặc biệt là loại bơm màng) khi không có tải lưu chất hoặc cửa ra bị đóng.
• Khi lắp bơm định lượng này vào đường ống nên tùy chỉnh lưu lượng bơm theo hướng tăng dần, nghĩa là ban đầu sẽ tùy chỉnh lưu lượng và áp thấp sau đó tăng dần lên để loại bỏ không khí khỏi đường ống (tránh bị air trong ống sẽ gây kêu và rung)

Lưu ý khi bảo quản và sử dụng bơm định lượng

• Nếu bơm định lượng không sử dụng trong một khoảng thời gian dài, thì tốt nhất người dùng nên kiểm tra và vệ sinh thật kỹ bằng nước sạch.
• Đảm bảo các điểm tiếp xúc phải thật chắc chắn, bu long phải cố định, khung bơm, đường ống, mặt bích, đế bơm, rắc co…phải được vặn thật chặt.
• Vị trí đặt bơm phải bằng phẳng và được che chắn thật tốt, không để tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng hoặc nước mưa.
• Định kỳ nên tiến hành thay nhớt của máy bơm định lượng theo đúng hướng dẫn của máy, nhớt thay cũng phải đảm bảo đúng yêu cầu của nhà sản xuất.
• Sau khi sử dụng xong bơm, tốt nhất nên ngắt điện và tiến hành vệ sinh bơm.
• Khi kiểm tra, bảo dưỡng bơm phải ngắt nguồn điện, tiến hành xả áp trong đường ống và xóa bỏ hết lưu lượng chất trong bơm.
• Trong quá trình sử dụng nếu phát hiện có bơm có hiện tượng lạ, rò rỉ hóa chất…nên kiểm tra và khắc phục ngay.
• Khi vận hành bơm cần phải tuyệt đối tuân thủ những quy định an toàn (kính an toàn, quần áo bảo hộ, găng tay).