Bơm cánh khế, bơm Lobe là gì?

Bơm cánh khế, hay còn gọi là bơm lobe, là một loại bơm thể tích (positive displacement pump) được thiết kế với hai cánh bơm (lobe) quay đồng bộ nhưng không tiếp xúc trực tiếp với nhau. Hình dạng cánh bơm giống hình khế, do đó bơm lobe thường được gọi là bơm cánh khế trong tiếng Việt. Loại bơm này hoạt động dựa trên nguyên lý hút và đẩy chất lỏng thông qua sự chuyển động của các cánh bơm, tạo ra lưu lượng ổn định và áp suất liên tục.

Bơm cánh khế được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhờ khả năng bơm các chất lỏng có độ nhớt cao, chất lỏng chứa hạt rắn nhỏ, hoặc các chất lỏng nhạy cảm với lực cắt (shear-sensitive fluids). Khác với bơm bánh răng hoặc bơm cánh gạt khi bơm các thực phẩm cần yêu cầu cao về yếu tố an toàn vệ sinh thì bơm Lobe luôn là lựa chọn tốt nhất.

Cấu tạo của máy bơm Lobe

Bơm lobe có cấu tạo đơn giản nhưng được thiết kế tinh tế để đảm bảo hiệu suất cao và độ bền lâu dài. Các bộ phận chính của bơm lobe bao gồm:

• Cánh bơm (lobe): Là bộ phận quan trọng nhất, thường có 2-4 cánh (tùy model), được thiết kế với hình dạng giống hình khế. Cánh bơm được làm từ thép không gỉ (inox 304 hoặc 316) để chống ăn mòn và đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh. Các cánh bơm không tiếp xúc trực tiếp với nhau, giúp giảm mài mòn và bảo vệ chất lỏng.
• Buồng bơm: Là không gian chứa cánh bơm, nơi chất lỏng được hút vào và đẩy ra. Buồng bơm cũng được làm từ thép không gỉ, có bề mặt nhẵn để dễ vệ sinh và giảm nguy cơ nhiễm khuẩn.
• Trục quay: Hai trục song song gắn với cánh bơm, được dẫn động bởi động cơ. Các trục quay được đồng bộ hóa nhờ hệ thống bánh răng để đảm bảo cánh bơm quay ngược chiều nhau một cách chính xác.
• Hệ thống bánh răng đồng bộ: Được đặt ở phía sau buồng bơm, đảm bảo hai cánh bơm quay đồng bộ mà không chạm vào nhau. Hệ thống này thường được bôi trơn bằng dầu để giảm ma sát và tăng tuổi thọ.
• Thân bơm: Là vỏ ngoài bao bọc toàn bộ các bộ phận, thường làm từ thép không gỉ hoặc gang (tùy ứng dụng). Thân bơm có các cổng hút và cổng xả để kết nối với hệ thống đường ống.
• Phớt cơ khí (mechanical seal): Được sử dụng để ngăn rò rỉ chất lỏng tại các điểm tiếp xúc giữa trục quay và thân bơm. Phớt cơ khí thường được thiết kế để chịu được nhiệt độ và áp suất cao, phù hợp với các chất lỏng có tính ăn mòn.
• Động cơ: Cung cấp năng lượng để quay trục và cánh bơm. Động cơ có thể là động cơ điện hoặc động cơ thủy lực, tùy vào ứng dụng.

Cấu tạo của bơm lobe được tối ưu để đảm bảo vận hành êm ái, dễ bảo trì, và phù hợp với các ngành có yêu cầu vệ sinh cao như thực phẩm và dược phẩm.

Nguyên lý hoạt động của bơm cánh khế

Bơm cánh khế hoạt động theo cơ chế thể tích:

• Hai cánh bơm (lobe) được gắn trên hai trục song song, quay ngược chiều nhau nhờ hệ thống bánh răng đồng bộ.
• Khi cánh bơm quay, chúng tạo ra khoảng trống ở phía hút, hút chất lỏng vào buồng bơm.
• Chất lỏng sau đó được đẩy ra phía xả khi các cánh bơm tiếp tục quay và ép chất lỏng ra ngoài qua các khe hở giữa cánh bơm và thân bơm.
• Do các cánh bơm không tiếp xúc trực tiếp, bơm cánh khế giảm thiểu ma sát và mài mòn, đồng thời bảo vệ chất lỏng khỏi lực cắt mạnh, rất phù hợp cho các chất lỏng nhạy cảm như kem hoặc huyết tương.

Đặc điểm nổi bật của bơm cánh khế

Bơm cánh khế (bơm lobe) có nhiều đặc điểm nổi bật, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp:

• Khả năng bơm chất lỏng đa dạng: Có thể bơm các chất lỏng có độ nhớt cao (lên đến 1,000,000 cP), chất lỏng chứa hạt rắn nhỏ (dưới 15 mm), hoặc chất lỏng nhạy cảm với lực cắt.
• Vận hành êm ái: Thiết kế không tiếp xúc giữa các cánh bơm giúp giảm rung động và tiếng ồn.
• Dễ vệ sinh: Bơm được thiết kế theo tiêu chuẩn vệ sinh (hygienic design), dễ tháo lắp và làm sạch, phù hợp với ngành thực phẩm và dược phẩm.
• Hoạt động ở nhiệt độ cao: Có thể bơm chất lỏng ở nhiệt độ từ -20°C đến 150°C, tùy model.
• Độ bền cao: Thường được làm từ thép không gỉ (inox 304 hoặc 316), giúp bơm chống ăn mòn và bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt.

Ứng dụng của bơm cánh khế trong các ngành công nghiệp

Bơm cánh khế được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ tính linh hoạt và hiệu suất cao:

• Ngành thực phẩm và đồ uống: Bơm các chất lỏng như sữa, kem, mật ong, nước sốt, hoặc chocolate.

Ví dụ: Bơm cánh khế được dùng để vận chuyển chocolate lỏng trong dây chuyền sản xuất bánh kẹo mà không làm thay đổi cấu trúc của chocolate.

• Ngành dược phẩm: Bơm các chất lỏng nhạy cảm như huyết tương, vắc-xin, hoặc kem dưỡng da, đảm bảo không làm thay đổi tính chất hóa học của sản phẩm.
• Ngành hóa chất: Bơm các chất lỏng có độ nhớt cao như keo, sơn, hoặc polymer, mà không gây tắc nghẽn.
• Ngành xử lý nước thải: Bơm bùn hoặc nước thải chứa hạt rắn nhỏ (dưới 15 mm) trong các nhà máy xử lý nước thải.

Lưu ý rằng bơm cánh khế không phù hợp với nước thải chứa hạt rắn lớn hoặc có tính mài mòn cao (như cát, sỏi).

Các lưu ý khi chọn mua và sử dụng bơm Lobe

Để đảm bảo bơm cánh khế hoạt động hiệu quả và bền lâu, bạn cần lưu ý:

• Xác định tính chất chất lỏng: Kiểm tra độ nhớt (1-1,000,000 cP), nhiệt độ (-20°C đến 150°C), và kích thước hạt rắn (dưới 15 mm) để chọn bơm phù hợp.
• Kiểm tra thông số kỹ thuật: Chú ý đến lưu lượng (0,5-100 m³/h) và áp suất tối đa (1-12 Bar) của bơm để đáp ứng nhu cầu sử dụng.
• Chọn vật liệu phù hợp: Nếu bơm thực phẩm hoặc dược phẩm, nên chọn bơm làm từ inox 316 để đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh.
• Bảo trì định kỳ: Vệ sinh bơm sau mỗi ca làm việc (đặc biệt trong ngành thực phẩm) để tránh nhiễm khuẩn hoặc tắc nghẽn.
• Đảm bảo điều kiện vận hành: Không để bơm hoạt động ngoài phạm vi nhiệt độ và áp suất cho phép, tránh gây hư hỏng.

Kết luận

Bơm cánh khế (bơm lobe) là giải pháp hiệu quả cho các ứng dụng cần bơm chất lỏng có độ nhớt cao, chất lỏng nhạy cảm, hoặc chứa hạt rắn nhỏ. Với cấu tạo tối ưu, vận hành êm ái, và khả năng vệ sinh dễ dàng, bơm cánh khế được ứng dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, và xử lý nước thải.

Nếu cần tư vấn để lựa chọn loại bơm Lobe phù hợp vui lòng liên hệ ngay VINATESCO theo HOTLINE: 0948.134.000 để được tư vấn tốt nhất.