Bơm Bánh Răng

Bơm bánh răng (Gear Pump) là dòng bơm thể tích có khả năng bơm ở áp suất cao và vượt trội về tính năng bơm chất lỏng có độ nhớt cao hiệu quả.

Vậy cụ thể bơm bánh răng là gì? có đặc điểm gì? Cấu tạo, nguyên lý, ưu nhược điểm và ứng dụng của chúng ra sao?

Bài viết này, Phát Thịnh Tech sẽ làm sáng tỏ các vấn đề này giúp các bạn. Đồng thời chia sẻ với các bạn về 2 dòng phổ biến của bơm bánh răng dùng trong công nghiệp

Bơm bánh răng là gì?

Bơm bánh răng hay còn được gọi là bơm nhông là một loại bơm công nghiệp phổ biến được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng công suất thủy lực, nên còn gọi là bơm bánh răng thủy lực hoặc bơm thủy lực bánh răng. Bơm được sử dụng trong lắp đặt hóa chất được sử dụng để kéo hoặc đẩy chất lỏng có độ nhớt cao như: Keo, sơn, hóa chất, mật rỉ đường… Tuy nhiên bơm bánh răng được sử dụng nhiều nhất để bơm các loại dầu nhớt công nghiệp.

Bơm bánh răng khớp ngoài Carten Pump
Bơm bánh răng khớp ngoài Carten Pump

Đặc điểm bơm bánh răng

Bơm bánh răng có một số đặc điểm nổi bật mà chúng ta dễ dàng nhận thấy như là:

  • Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
  • Khả năng làm việc với độ chính xác cao, kích thước nhỏ gọn.
  • Số vòng quay và công suất trên một đơn vị trọng lượng lớn.
  • Có khả năng chịu quá tải trong một thời gian ngắn.

Các ưu điểm này cần thiết đối với một bơm dùng trong hệ thống truyền động thủy lực. 

Nó được sử dụng trong những hệ thống thủy lực có áp suất trung bình. Trong những hệ thống thủy lực có áp suất cao, bơm bánh răng thường được dùng làm bơm sơ cấp. 

Ngoài ra bơm bánh răng còn được vận chuyển hoá chất như: Natri silicat, soda ăn da, nhựa, men, chất kết dính, các axit béo, các loại sơn, bột, nước trái cây, si rô, rượu, kerosene…

Ưu nhược điểm của bơm bánh răng

Bơm bánh răng cũng có các ưu nhược điểm mà bạn cần lưu ý như sau:

Ưu nhược điểm của bơm bánh răng
Ưu điểm Nhược điểm
Bơm bánh răng có thể tạo ra dòng chảy ổn định theo thời gian Các bánh răng dễ bị hao mòn do ma sát
Bơm bánh răng có thể dùng để đo lường, định lượng hóa chất, chất lỏng trong bồn chứa Hiệu suất bơm giảm từ từ theo thời gian, và giảm mạnh đột ngột khi độ hao mòn đạt đến một mức nhất định
Bơm bánh răng hoạt động hiệu quả nhất khi sử dụng để bơm dung dịch đặc, chất lỏng đặc sệt (gọi chung là các loại chất lỏng có độ nhớt cao) Bơm bánh răng không thể chạy khô (tức chạy không tải)
Kích cỡ máy bơm bánh răng nhỏ gọn, dễ bố trí trong hệ thống máy bơm Phải bảo dưỡng, bôi trơn các bánh răng thường xuyên, không để khô trong thời gian dài
Có khả năng tự mồi (dù khá yếu) Không bơm được các loại chất lỏng chứa vật thể rắn

Lưu ý: Khi lựa chọn nên xác định thật chính xác về chất lỏng cần xử lý để lựa chọn ra một phân loại bơm bánh răng công nghiệp phù hợp nhất!

Bảng sau liệt kê một số ứng dụng điển hình của bơm bánh răng bên ngoài và bên trong:

Loại bơm bánh răng Khớp ngoài Khớp trong
Các loại dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn khác nhau

Phụ gia hóa học và đo lường polyme

 
Trộn và trộn hóa chất

 
Các ứng dụng thủy lực công nghiệp, nông nghiệp và di động

 
Axit và xút (cấu tạo bằng thép không gỉ hoặc composite)

 
Nhựa và polyme  

Cồn và dung môi

Nhựa đường, bitum và nhựa đường  

Bọt polyurethane (Isocyanate và polyol)  

Sản phẩm thực phẩm: xi-rô ngô, bơ đậu phộng, bơ ca cao, sô cô la, đường, chất độn, mỡ thực vật, dầu thực vật, thức ăn chăn nuôi  

Sơn, mực và bột màu  

Xà phòng và chất hoạt động bề mặt  

Glycol  

Cấu tạo bơm bánh răng

Bơm bánh răng, bơm dầu bánh răng hay bơm thủy lực bánh răng được lắp ráp từ nhiều bộ phận phụ kiện, phụ tùng khác nhau. Dưới đây là danh sách các phụ tùng bơm bánh răng chủ yếu nhất:

  • Bánh răng chủ động
  • Bánh răng tĩnh (còn gọi là bánh răng bị động)
  • Gioăng làm kín
  • Cổng hút
  • Cổng xả
  • Phốt
  • Trục bơm (rotor)
  • Ống lót rotor
  • Mặt bích kết nối
Cấu Tạo Bơm bánh răng ăn khớp trong
Cấu Tạo Bơm bánh răng ăn khớp trong

Phân loại Bơm bánh răng

Bơm bánh răng có gồm 2 loại bơm chính là bơm bánh răng khớp trongbơm bánh răng khớp ngoài.

Bơm bánh răng ăn khớp ngoài chuyên dùng để bơm các loại chất lỏng có độ nhớt thấp đến trung bình như bơm nước, bơm axit, bơm dung dịch loãng… Ứng dụng quan trọng nhất là dùng để bơm dầu nhớt, do đó loại máy này còn được gọi là máy bơm dầu bánh răng khớp ngoài.

Trong khí đó, bơm bánh răng khớp trong là loại bơm thủy lực sử dụng trên các chất lỏng có độ nhớt từ trung bình đến cao và siêu cao (tối đa khoảng 1 triệu centipoise) như dung môi đặc, sơn đặc, dầu nhiên liệu, nhựa đường, mật rỉ đường, socola và chất kết dính.

Cấu tạo bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Một bơm bánh răng khớp ngoài bao gồm hai bánh răng giống nhau, các răng được lồng xen kẽ vào nhau và được hỗ trợ bởi các trục riêng biệt.

Cấu tạo bơm bánh răng ăn khớp trong

Một bơm bánh răng khớp trong cũng hoạt động theo nguyên tắc tương tự bơm bánh răng khớp ngoài nhưng hai bánh răng có kích thước khác nhau được lồng vào nhau theo kiểu một bánh răng quay bên trong bánh răng kia.

Bơm bánh răng ăn khớp trong KC (Kuang Cheng)
Bơm bánh răng ăn khớp trong KC (Kuang Cheng)

Bánh răng nhỏ (còn gọi là bánh răng bị động) được gắn lệch tâm so với bánh răng lớn nhằm mục đích tạo ra liên kết từ động với bánh răng lớn.

Bánh răng lớn và ống lót được gắn với vỏ máy bơm nhằm. Vách ngăn hình lưỡi liềm được gắn cố định giúp lấp đầy khoảng trống được tạo ra bởi bộ 2 bánh răng, và đóng vai trò như một miếng đệm giữa các cổng vào và ra.

So sánh bơm bánh răng ăn khớp trong và bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Ưu điểm bơm bánh răng ăn khớp ngoài Ưu điểm bơm bánh răng ăn khớp trong
Bơm các loại chất lỏng có độ nhớt từ thấp đến trung bình Bơm các loại chất lỏng có độ nhớt cao hoặc siêu nhớt, siêu dính
Dễ sửa chữa, thay thế bánh răng nếu hư hỏng Bền, khó hư hỏng bánh răng hơn máy bơm bánh răng khớp ngoài
Bơm lưu lượng chính xác, dòng chảy ổn định Bơm lưu lượng chính xác, dòng chảy ổn định
Có thể đảo chiều đầu bơm Có thể đảo chiều đầu bơm
Kích thước gọn Kích thước gọn
Không thể chạy khô Không thể chạy khô

Một số cách phân loại bơm bánh răng khác

Bên cạnh việc phân loại bơm bánh răng dựa trên kiểu khớp bánh răng, người ta còn phân loại bơm bánh răng theo công suất, thương hiệu và xuất xứ.

  • Dựa theo công suất, có thể chia bơm bánh răng thành bơm bánh răng công suất nhỏ, bơm bánh răng công suất trung bình và bơm bánh răng công suất cao.
  • Dựa theo thương hiệu, bơm bánh răng có thể do nhiều hãng sản xuất khác nhau như bơm bánh răng Carten Pump, Bơm bánh răng Kuang Cheng
  • Dựa theo xuất xứ, bơm bánh răng có thể được sản xuất từ nhiều quốc gia, khu vực trên thế giới, chẳng hạn như: Bơm bánh răng Trung Quốc, Bơm bánh răng Đài Loan, Bơm bánh răng Châu Âu, bơm bánh răng USA, Bơm bánh răng Italia…

Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng

Chu trình làm việc của một bơm bánh răng được chia ra thành 3 giai đoạn: làm đầy chất lỏng, di chuyển chất lỏng và đẩy chất lỏng ra ngoài.

Nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng khớp ngoài
Nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng khớp ngoài

Dù là bơm bánh răng khớp ngoài hay bơm bánh răng khớp trong cũng đều tuân theo nguyên lý làm việc này.

Chu trình làm việc của máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài
Chu trình làm việc của máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài
Chu trình làm việc bơm bánh răng ăn khớp trong
Chu trình làm việc bơm bánh răng ăn khớp trong

Làm đầy chất lỏng – Filling

Khi các bánh răng bắt đầu quay, chúng tạo ra lực hút để kéo chất lỏng đi đến cổng hút. Chất lỏng chảy vào khoang chứa bên trong và bị giữ lại bởi không gian được tạo ra bởi các răng của bánh răng.

Di chuyển chất lỏng – Transfer

Trong quá trình bánh răng đang quay, chất lỏng bị mắc kẹt được các răng của bánh răng di chuyển từ đầu vào đến đầu xả của máy bơm.

Đẩy chất lỏng ra cổng xả – Delivery

Khi các răng của bánh răng ăn khớp với nhau ở phía cổng xả của máy bơm, thể tích sẽ giảm xuống, và chất lỏng bị ép ra ngoài do áp lực đẩy.

Với thiết kế đặc biệt, không có chất lỏng nào di chuyển ngược lại qua tâm giữa các bánh răng, vì chúng được lồng vào nhau.

Các khe hở gần nhau giữa các bánh răng và vỏ cho phép máy bơm bánh răng tạo ra lực hút liên tục ở đầu vào và ngăn chất lỏng rò rỉ trở lại từ phía xả. Mặc dù vậy, khả năng rò rỉ ngược xảy ra nhiều hơn khi bơm các chất lỏng có độ nhớt thấp (VD: nước, sơn loãng, dung dịch loãng…).

Có thể đảo chiều bơm bánh răng được hay không?

Câu trả lời chính xác là: tùy theo cấu tạo của bơm bánh răng. Tuy nhiên, hầu hết các loại bơm bánh răng hiện nay đều cho phép bạn đảo chiều đầu hút và đầu xả của bơm bánh răng cho nhau. Cách thức đảo chiều bơm bánh răng cũng rất đơn giản, bạn chỉ cần lắp động cơ kết nối với trục rotor của đầu bơm bánh răng sao cho chiều quay của rotor ngược với hướng ban đầu là được.

Các sự cố thường gặp trong quá trình sử dụng bơm bánh răng

Một điều chắc chắn là bạn sẽ gặp phải một số sự cố trong quá trình sử dụng bơm bánh răng, và dưới đây là top 7 sự cố bơm bánh răng thường xuyên gặp nhất:

  • Mòn đỉnh răng: đây là loại hư hỏng thường gặp nhất đối với bất kỳ loại máy bơm bánh răng nào, do sự ma sát giữa bánh răng với bánh răng, hoặc bánh răng với chất lỏng gây ra.
  • Xước bề mặt bánh răng và vỏ máy bơm: nguyên nhân chủ yếu gây ra trường hợp này là do các chất cặn bên trong chất lỏng va đập vào bề mặt bánh răng, qua thời gian gây ra những vết xước trên bề mặt.
  • Rò rỉ bên trong máy bơm: Chủ yếu phát sinh từ vị trí của các giô-ăng phớt. Nếu lắp đặt sai thiết kế, khi hoạt động, các phụ tùng này sẽ bị đẩy ra ngoài, dẫn đến việc rò rỉ chất lỏng đang bơm sang những bộ phận khác.
  • Hư hỏng phụ tùng bơm bánh răng do lắp sai thiết kế.
  • Hư hỏng do quá tải
  • Xâm thực (cavitation)
  • Motor không tương thích với chất lỏng đang bơm (chẳng hạn như độ nhớt chất lỏng cao nhưng dùng máy bơm công suất nhỏ, hoặc máy bơm công suất lớn nhưng không có điều tốc)…

Ứng dụng của bơm bánh răng

Bơm bánh răng có khả năng bơm được các chất lỏng có độ nhớt từ 1 centipoise (cP) đến các chất lỏng siêu nhớt đến 1 triệu cP. Tuy nhiên, nếu cần bơm các hóa chất có độ nhớt thấp hoặc loãng gần như nước, hãy ưu tiên sử dụng bơm màng khí nén.

Bởi vì bơm bánh răng mang lại hiệu quả tốt nhất so với các dòng bơm khác khi dùng để bơm các loại dung dịch đặc, hóa chất đặc, chất lỏng có độ nhớt cao và siêu nhớt.

Với những lợi thế riêng của mình, bơm bánh răng thuỷ lực được ứng dụng trong nhiều dự án, hệ thống ở đa ngành công nghiệp. Tiêu biểu như:

Trong công nghiệp chung

Bơm bánh răng dùng để chuyển giao các tầng lớp khác nhau của dầu như: Mỡ, sáp, dầu bôi trơn, dầu nhiên liệu, dầu Diesel…

Khi cần một thiết bị có thể vận chuyển các chất độc hại thì lựa chọn bơm bánh răng là phù hợp nhất vì giá thành rẻ, hiệu suất ổn định kể cả khi bơm với: axit, soda, nhựa, men, chất kết dính…

Ngoài ra, bơm còn dùng để bơm bôi trơn công cụ, máy móc, động cơ hoặc dùng để bơm phun nhiên liệu phục vụ cho các nhà máy công nghiệp: Xi măng, cơ khí chế tạo, luyện kim, sản xuất hóa chất, phân bón, sản xuất hóa mỹ phẩm, giấy, chế biến gỗ, sản xuất ô tô- xe cơ giới.

Trong công nghiệp thực phẩm

Bơm bánh răng mini hay bơm nhông thường được dùng để bơm: dầu ăn, mỡ, sốt, nước tương, rượu, siro, nước ép trái cây… phục vụ chế biến sản xuất bánh kẹo, sữa, nước giải khát.

Trong lĩnh vực đời sống

Bơm nhông còn được dùng nhiều trong các bộ nguồn thủy lực, máy ép, máy kéo, máy nghiền phục vụ cho các tàu thuyền đánh cá, máy ép dầu lạc, máy ép phế liệu…

Cách lựa chọn bơm bánh răng phù hợp nhất

Trước khi quyết định đầu tư một máy bơm nào, bạn cũng cần lưu ý xem loại máy bơm đó có thực sự phù hợp với nhu cầu của bạn hay không. Đôi khi một máy bơm có giá trị cao nhưng chưa chắc đã phù hợp với dây chuyền sản xuất kinh doanh của bạn.

Dưới đây là top 4 tiêu chí hàng đầu để bạn xem xét trước khi mua 1 bơm bánh răng:

#1: Lưu lượng bơm

Đây chắc chắn là tiêu chí quan trọng nhất mà bạn cần phải xem xét đầu tiên. Hãy ước tính lưu lượng bơm cần thiết cho hệ thống của bạn, và tìm những loại máy bơm có khả năng đáp ứng mức lưu lượng đó.

Đừng quên để ý đến tốc độ vòng quay của bơm nhé. Mỗi vòng quay, máy bơm sẽ đẩy đi 1 lượng chất lỏng cố định, do đó, một máy bơm có khả năng tăng giảm tốc độ vòng quay ở nhiều mức độ sẽ cực kỳ tiện lợi cho bạn.

#2: Chất liệu máy bơm

Hãy xem xét môi trường hoạt động của bơm để có quyết định lựa chọn loại vật liệu máy bơm phù hợp nhất. Các đặc tính môi trường như độ ẩm, độ ăn mòn, nhiệt độ sẽ ảnh hưởng lớn nhất đến loại vật liệu máy bơm như inox, nhôm, hợp kim,…

#3: Áp lực trong hệ thống

Bạn cần lựa chọn một bơm có thể chịu được áp lực bơm phù hợp với hệ thống sẵn có. Bạn sẽ lãng phí tiền bạc nếu lựa chọn một bơm vận hành với mức áp lực không tương xứng (cao hơn hoặc thấp hơn) so với hệ thống.

#4: Loại bánh răng & hãng sản xuất

Ăn khớp trong hay ăn khớp ngoài? Đó là câu hỏi bạn cần trả lời khi chọn mua máy bơm bánh răng.

Nếu bạn cần bơm các loại chất lỏng có độ nhớt thấp hoặc trung bình, bơm khớp ngoài sẽ phù hợp với nhu cầu của bạn.

Trong khi đó, đối với loại chất lỏng có độ nhớt cao, siêu đặc, chắc chắn bạn phải dùng loại bơm khớp trong.

Dựa trên các đặc điểm như vậy, bạn có thể lựa chọn những thương hiệu bơm giá tốt – chất lượng cao như Carten Pump, Kuang Cheng để tiết kiệm chi phí mà vẫn đáp ứng cực tốt nhu cầu sử dụng nhé.

Cách bảo quản và vệ sinh bơm bánh răng chuẩn nhất hiện nay

Rất nhiều khách hàng của Phát Thịnh Tech đã hỏi: Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ cho bơm bánh răng? Về cơ bản, bạn cần tuân thủ các nguyên tắc hướng dẫn sử dụng bơm bánh răng để bơm giữ được độ bền và hiệu suất hoạt động cao nhất.

Điều này có nghĩa là:

  • Lắp đặt chính xác và chắc chắn bơm bánh răng vào hệ thống khi bắt đầu sử dụng.
  • Chọn các dòng bơm bánh răng có gắn van giảm áp – PRV (tức Pressure Relief Valve hay Pressure Reducing Valve) để đảm bảo bơm không bị quá tải. Phát Thịnh Tech cũng khuyến khích bạn nên lắp thêm các van giảm áp ở hạ nguồn của máy bơm để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống (thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào van giảm áp gắn trên bơm).
  • Đảm bảo nguồn cấp chất lỏng cần bơm được sạch sẽ, không lẫn tạp chất, vật thể rắn
  • Thường xuyên bôi trơn các ổ bi, vòng bi (nếu có)
  • Các loại bơm sử dụng loại seal cơ khí (mechanical seal) cần đảm bảo lắp trục chính xác, chạy đúng áp suất khuyến nghị của NSX, nguồn cấp chất lỏng liên tục và ổn định, không biến động mạnh để tránh áp lực không đều lên ổ bi và bánh răng.
  • Không được chạy khô (hay chạy không tải) để tránh mòn bánh răng (tốt nhất bạn nên sử dụng một công tắc tự động ngắt nguồn điện của bơm nếu chất lỏng trong bồn chứa đã hết.
  • Đảm bảo các bánh răng luôn được giữ trong trạng thái bôi trơn bởi chất lỏng bơm
  • Sử dụng các bộ điều tốc cho bơm bánh răng nếu sử dụng các động cơ điện công suất lớn.

Giá bơm bánh răng có đắt không?

Giá bán các loại bơm bánh răng, bơm thủy lực bánh răng và bơm dầu bánh răng phụ thuộc rất nhiều yếu tố, do đó rất khó để đưa ra một mức giá chính xác trung bình cho loại máy bơm công nghiệp này. Tuy nhiên, có một thực tế cho thấy các dòng bơm bánh răng Đài Loan, bơm bánh răng Trung Quốc có giá bán rẻ hơn rất nhiều so với các loại bơm bánh răng xuất xứ Mỹ hay Châu Âu.

Lựa chọn bơm bánh răng ở đâu chất lượng?

Đối với các dòng sản phẩm bơm bánh răng công nghiệp, Phát Thịnh Pumps tự tin về năng lực cũng như kinh nghiệm hoạt động trong lĩnh vực giải pháp bơm công nghiệp, là nhà phân phối thiết bị bơm lớn nhất Việt Nam.

Đồng thời, chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ các dịch vụ bảo hành các sản phẩm bơm công nghiệp với đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm.

Cam kết hỗ trợ khách hàng trong thời gian 24h kể từ khi nhận được thông tin phản hồi.

Công ty TNHH KỸ THUẬT PHÁT THỊNH là nhà phân phối bơm màng khí nénbơm bánh răngbơm thùng phuy, bơm thục phẩm và phụ tùng bơm tại Việt Nam, toàn bộ sản phẩm đều có đầy đủ giấy tờ nhập khẩu chính hãng từ nhà sản xuất với mức giá sản phẩm cực tốt, và chế độ bảo hành, sửa chữa chính hãng, nên quý khách hoàn toàn có thể yên tâm về chất lượng sản phẩm của chúng tôi.

Mọi chi tiết xin liên hệ:

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT PHÁT THỊNH

Địa chỉ : 37/33/4 Đường Tân Thắng, P. Sơn Kỳ, Q. Tân Phú, Tp. HCM

Di Động (zalo): 0908 493 339 – Phạm Nhật Thanh

Email : phatthinhtech@gmail.com

Websibe : https://ptpump.vn/

Ngoài ra, quý khách hàng có thể tham khảo thêm các dòng sản phẩm bơm công nghiệp, phụ tùng thay thế và sửa chữa bơm các loại tại đây:

https://ptpump.vn/bom-cong-nghiep/

https://ptpump.vn/phu-tung-bom/

https://ptpump.vn/bom-thung-phuy/

https://www.youtube.com/channel/UCcAmjYehrE5ujYsKCTjswGw