Máy bơm cánh khế – Lobe pumps
Máy bơm cánh khế được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như bột giấy và giấy, hóa chất, bơm thực phẩm, đồ uống, bơm dược phẩm và công nghệ sinh học. Người dùng thường bắt gặp chúng trong các ngành công nghiệp này là vì chúng mang lại chất lượng vệ sinh tuyệt vời, hiệu quả cao cùng độ tin cậy, khả năng chống ăn mòn và các đặc tính làm sạch và khử trùng tại chỗ (CIP / SIP).
Bơm cánh khế có cánh bơm dạng thùy, người dùng có thể tùy chọn nhiều số lượng thùy cho cánh từ thùy đơn, cho đến hai thùy, ba thùy và nhiều hơn nữa. Đặc điểm của bơm cánh khế là các thùy bơm được lắp rất là khít với nhau nhưng khi bơm vận hành thì các cánh quay không va chạm và không tiếp xúc với nhau. Thiết bị có buồng bơm lớn, cho phép máy bơm có thể xử lý nhiều loại chất rắn mà không bị tổn hại. Bơm cánh khế cũng có khả năng xử lý các loại bùn, bột nhão và những chất lỏng có độ nhớt, độ sệt cao.
Ngoài ra máy bơm cánh khế còn có khả năng tự mồi, đây là đặc điểm giúp gia tăng thêm tuổi thọ của máy. Thêm nữa bơm còn có thể đảo ngược dòng chảy và chạy khô trong một thời gian tương đối dài đáng kể. Điểm nổi bật của bơm là lưu lượng dòng chảy độc lập với những thay đổi về áp suất trong suốt quá trình bơm. Do đó chất lượng đầu ra của bơm là không đổi và cực kỳ phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chất lỏng phải giữ được nguyên chất trong suốt quá trình vận chuyển.
Bơm cánh khế có thiết kế và cấu tạo rất đa dạng, thiết bị còn phụ thuộc vào các đặc điểm như kiểu dáng công nghiệp của ứng dụng hoặc là các tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh. Các tiêu chuẩn vệ sinh chuyên biệt và mang tính đặc thù cao thì bơm sẽ được cấu tạo thêm các loại vật liệu và bộ phận sao cho phù hợp. Ví dụ như các tiêu chuẩn 3-A, EHEDG và USDA…
Nguyên lý vận hành của máy bơm cánh khế
Về cơ bản, bơm cánh khế vận hành tương tự như bơm bánh răng khớp ngoài đó chính là để chất lỏng chảy xung quanh bên trong phần vỏ bơm. Tuy nhiên, điểm khác biệt nằm ở chỗ là bộ phận cánh của bơm cánh khế không tiếp xúc với nhau. Nguyên nhân là do việc tiếp xúc của các thùy cánh đã bị hạn chế bởi bộ phận bánh răng định giờ nằm trong hộp số. Ngoài ra, vòng bi hỗ trợ trục bơm cũng được đặt trong hộp số, và vì vòng không tiếp xúc với chất lỏng được bơm, nên áp suất tạo ra bị giới hạn bởi vị trí ổ trục và độ lệch của trục.
- Khi các cánh thùy hoạt động khỏi vị trí khớp, thì lúc này chúng tạo ra buồng thể tích mở rộng tại vị trí đầu vào của bơm. Chất lỏng bắt đầu chảy vào khoang và bị giữ lại bởi các cánh thùy khi chúng quay.
- Lúc này chất lỏng di chuyển xung quanh bên trong vỏ bơm, đi qua các khoảng cách giữa cánh thùy và vỏ bơm – chất lỏng không đi qua giữa các cánh thùy.
- Cuối cùng, các cánh thùy sẽ đẩy chất lỏng đi ra cổng xả bằng áp suất
Máy bơm cánh khế thường được sử dụng trong các ứng dụng bơm thực phẩm và bơm dược phẩm vì thiết bị có khả năng xử lý chất rắn mà không làm biến đổi hay làm hỏng dòng chất lỏng chung, hay sản phẩm khi bơm. Bơm cũng có thể xử lý các loại hạt rắn có kích thước hạt lớn hơn so với các dòng bơm thể tích khác. Do sở hữu đặc điểm là cánh thùy không tiếp xúc với nhau khi quay và khoảng cách giữa vỏ bơm và cánh bơm không gần như các dòng bơm thể tích khác. Thiết kế này có đặc điểm tải không tốt như các thiết kế khác, và khả năng hút thấp. Với các chất lỏng có độ nhớt cao, đòi hỏi bơm phải giảm tốc độ để đạt được mức hiệu suất theo yêu cầu. Thông thường là giảm từ thấp hơn hoặc bằng 25% tốc độ định mức cho các chất lỏng có độ nhớt cao.
Các loại vật liệu cấu tạo đặc trưng của máy bơm cánh khế:
*Các bộ phận bên ngoài:
Đầu bơm, vỏ bơm – Thông thường đầu bơm và vỏ bơm được làm bằng thép không gỉ 316 hoặc 316L
Hộp số – Được làm bằng gang, thép không gỉ
*Các bộ phận bên trong
Cánh quạt, trục bơm – Được làm bằng thép không gỉ, thép không gỉ 316 hoặc 316L
*Phớt trục
Gioăng, phớt đơn, phớt đôi, các loại phớt theo chuẩn công nghiệp
Ưu và nhược điểm của máy bơm cánh khế:
Ưu điểm:
Cực kỳ phù hợp cho các chất lỏng có hạt rắn vừa
Khi vận hành, không xảy ra tiếp xúc giữa các bộ phận kim loại với nhau
Khả năng CIP/SIP cao cấp
Bơm có thể chạy khô lâu dài (có bôi trơn cho phớt)
Cổng xả không tạo ra xung nhịp
Nhược điểm:
Để bơm vận hành thì yêu cầu phải có bánh răng định giờ
Cần phải có hai phớt
Giảm cột áp với chất lỏng mỏng
Ứng dụng của máy bơm cánh khế
Bơm thường được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp như:
Hóa chất – hóa mỹ phẩm
Polime
Giấy phủ
Xà phòng
Sơn và thuốc nhuộm
Cao su và chất kết dính
Bơm dược phẩm
Các ứng dụng bơm thực phẩm
Máy bơm cánh khế là thiết bị chuyên dùng cho các loại bơm thực phẩm, bơm dược phẩm và hóa mỹ phẩm sau đây:
| Rượu | Rượu cà phê | Glycerin | Mút | Xi-rô Sorbitol |
| Táo nghiền | Dầu ngô | Nước sốt thịt | Mù tạt | Nước tương |
| Thực phẩm cho trẻ | Xi-rô từ ngô | Kem bôi tay | Nước tẩy móng | Bột nhồi |
| Phô mai | Mật ong | Sơn móng tay | Tinh bột | Đậu |
| Dầu hạt bông | Cải ngựa | Bia | Nước ép nam việt quất | Kem lạnh |
| Dầu oliu | Dâu tây | Hành tây | Đường | Bánh quy kem |
| Kem phô mai | Thuốc mỡ iốt | Dầu cọ | Xi-rô | Mứt |
| Patê | Bột sắn | Nước muối | Thực phẩm thú nuôi | Thạch, rau câu |
| Bơ đậu phộng | Trà | Bột làm bánh | Sốt cà chua | Bơ có chất béo |
| Trứng | Mỡ lợn | Nước hoa | Bột cà chua | Caramen |
| Kem đánh răng | Dầu thầu dầu | Tinh chất | Sáp mỡ | Sữa |
| Mạch nha | Sữa đông | Xi-rô lá phong | Huyết tương | Giấm |
| Bột phô mai | Hương liệu | Bơ thực vật | Mứt cam | Chất bảo quản |
| Nước | Cồn | Men | Yogurt | Patê gà |
| Nước ép trái cây | Xốp | Bột nhuyễn | Sôcôla | Tương ớt |
| Dầu dừa | Dầu cá tuyết | Bột trái cây | Chất keo | Glu-cô-zơ |
| Hạnh nhân | Mascara | Sốt ma-yo-ne | Thịt bằm | Rỉ đường |
| Bột gạo | Xà phòng | Dung môi |
Kết
Máy bơm cánh khế là thiết bị có thể đạt được hiệu quả năng suất cao, tuổi thọ máy tốt, cũng như thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt cho nhiều môi trường ứng dụng. Thiết bị thường là lựa chọn ưu tiên cho các chất lỏng nhớt một khi đáp ứng được các thông số phù hợp. Ngoài ra, bơm dễ dàng được vệ sinh và không có cấu tạo bằng các bộ phận nhựa hoặc cao su có thể xuống cấp do tiếp xúc với chất lỏng khi bơm lâu dài. Là giải pháp thích hợp cho các ứng dụng bơm thực phẩm, bơm dược phẩm.
