Máy bơm nước

I. Sơ lược về máy bơm nước

a. Lịch sử hình thành

 Kể từ năm 2000 trước Công nguyên, khi người Ai Cập phát minh ra một thiết bị thô sơ để lấy nước từ giếng, máy bơm là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. Mặc dù máy bơm đầu tiên này có vẻ quá đơn giản theo tiêu chuẩn ngày nay, nhưng phải lưu ý rằng nó chỉ xuất hiện sau một nghìn năm tồn tại của con người trên hành tinh.

Archimedes đã mô tả các máy bơm đầu tiên vào thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên được biết đến như là Bơm trục vít của Archimedes.Bơm hoạt động bằng cách dùng cơ năng để đẩy môi chất, hoặc là nâng cao lên hoặc nén lại.

 Vào thời cổ đại, máy bơm pittông được người Hy Lạp và La Mã sử ​​dụng để quảng bá nước. Ở Hà Lan, máy bơm nước đã được sử dụng vào thế kỷ 13 để thoát nước cho các thành phố.

 Bơm bánh răng - Vào năm 1593, một người Pháp tên là Nicolas Grollier de Serviere đã lập biểu đồ cho các thiết kế ban đầu cho một bơm bánh răng. Sau đó vào năm 1636, một kỹ sư người Đức tên Pappenheim đã phát minh ra máy bơm bánh răng quay đôi răng sâu, vẫn được sử dụng cho động cơ bôi trơn cho đến ngày nay.

 Bơm ly tâm - Đây là một trong những loại phổ biến nhất của máy bơm sử dụng ngày hôm nay và nó được phát minh trong 17 ngày bởi Denis Papin, một nhà phát minh người Pháp. Ông dùng van thẳng để thoát nước. Bơm ly tâm là một máy bơm điều khiển động cơ kéo nước bằng cách tạo ra lực hút.

 Máy bơm Savery - Vào năm 1698, một nhà phát minh Thomas Avery đã tạo ra một máy bơm sử dụng hơi nước để vận hành. Hơi nước tạo ra chân không lần lượt kéo nước lên.

 Bơm lưu lượng dọc trục - Từ những năm 1940, máy bơm hướng trục là sự hiện diện liên tục trong các dịch vụ nước. Ngoài ứng dụng này, bơm lưu lượng dọc trục cũng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và thương mại.

 Bơm phản lực - Điều này tương tự như máy bơm ly tâm nhưng chủ yếu được sử dụng để nâng nước lên từ các giếng sâu.

 Bơm điện từ - Điều này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng tiên tiến như lò phản ứng hạt nhân. Điều này là do máy bơm điện từ có thể xử lý nhiệt độ rất cao. Do đó, lý tưởng cho các ứng dụng di chuyển kim loại lỏng và các chất lỏng dẫn điện khác. Nó sử dụng một lực điện từ để thay thế các chất lỏng.

 Bơm chìm, bơm tuabin giếng sâu, bơm thẳng đứng không kín, bơm bụi, bơm nhu động, bơm định lượng, bơm dẫn động từ, bơm chopper, bơm tuần hoàn, bơm màng đôi vận hành bằng không khí - là một trong những máy bơm khác được phát minh ra những năm 1900.

b. Máy bơm nước là gì?

 Máy bơm nước là một thiết bị để bơm và di chuyển nước. Tất cả các loại máy bơm được sử dụng và được điều chỉnh theo các tính chất vật lý của môi trường. Các công trình tiêu biểu là bơm piston, bơm pít tông, bơm ly tâm trong các thiết kế khác nhau và ram thủy lực.

 Máy bơm nước ở dạng bánh xe có lẽ là loại lâu đời nhất trong tất cả các máy bơm. Máy bơm nước cho phép giải quyết các khu vực khô cằn và phổ biến. Trong các nhà máy điện lưu trữ được bơm, máy bơm nước được sử dụng để lưu trữ năng lượng.

 Nó được chia thành hai loại chung bao gồm máy bơm ly tâm và loại thiết kế chuyển vị tích cực.

 II. Thông số kỹ thuật

- Lưu lượng (m³/h): 6-1000

- Cột áp (m): 52-28.7

- Công suất ( Kw ): 5.5

- Nhiệt độ chất lỏng bơm giới hạn trong khoảng -10 ÷ +90°C

- Áp suất làm việc tối đa 10 Bar

- Máy có trọng lượng từ 0 đến 500 kg

- Thân bơm - Khung động cơ: Sắt đúc

- Cánh quạt: Gang hoặc đồng tùy theo từng Model

- Con dấu cơ khí: Gốm-Graphite

- Trục: Thép không gỉ AISI304

- Động cơ cảm ứng hai cực: 3 pha 230 / 400V-50Hz

- Lớp cách điện F

- Lớp bảo vệ: IP55

- Nhiệt độ giới hạn trong khoảng -10 ÷ +90°C

- Áp suất làm việc 10 Bar

III. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy bơm nước

a. Cấu tạo

 Về cơ bản máy bơm nước gia đình được cấu thành bởi 4 phần chính, đó là:

• Bánh công tác hay cánh quạt với 3 kết cấu cơ bản là cánh mở hoàn toàn, cánh đóng kín và cánh mở một cánh.
• Trục bơm là bộ phận thường được lắp chung với bánh công tác qua mối ghép then và sử dụng chất liệu thép hợp kim không gỉ có độ bền cao.
• Bộ phận hướng vào thuộc phần thân của máy bơm.
• Bộ phận hướng ra hay buồng xoắn ốc được đúc bằng gang và có hình dạng tương đối phức tạp.

b. Nguyên lý hoạt động

 Máy bơm nước ly tâm hoạt động chủ yếu dựa trên nguyên lý lực ly tâm, đây là lực có xu hướng kéo vật ra xa khỏi trục quay với phương lực đi qua tâm quay.

 Khi nước hoặc các chất lỏng đi vào tâm quay của cánh bơm thì dưới tác dụng của lực ly tâm nước hoặc các chất lỏng sẽ bị văng ra mép cánh bơm. Thông qua cánh bơm này nước sẽ được bên ngoài truyền vào một mức năng lượng, một phần sẽ chuyển thành áp năng, trong khi phần còn lại sẽ chuyển thành động năng để giúp nước chuyển động được.

 Để máy bơm ly tâm có thể hoạt động được thì chúng ta phải cung cấp đầy đủ nước cho thân bơm và ống hút, hay dân gian còn gọi là mồi bơm. Sau khi thực hiện xong việc này chúng ta chỉ cần khởi động nguồn là máy sẽ hoạt động theo quá trình hút đẩy, quá trình hút đẩy này được diễn ra liên tục nhằm tạo ra dòng chảy không ngừng.

IV. Ứng dụng của máy bơm nước

• Các tòa nhà - được sử dụng để bơm cấp nước bao gồm các hệ thống khí nén và cũng là nơi không cần nâng hút.
• Ứng dụng Boost - một máy bơm tăng áp được sử dụng để tăng áp lực đến từ đường nạp.
• Giếng - được sử dụng trong các hệ thống cấp nước sinh hoạt.
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy - đảm bảo rằng nguồn nước liên tục có sẵn.
• Lưu thông nước nóng - được sử dụng để di chuyển nước trong một hệ thống kín, nơi cần có đầu thấp.
• Hố nước thải - bơm nước ngang hoặc dọc được sử dụng trong đó nó được vận hành bởi một công tắc tự động được điều khiển bởi phao.
• Loại thiết kế dịch chuyển tích cực - những máy bơm này rất lý tưởng trong các ngành công nghiệp khác nhau, nơi có chất rắn nhạy cảm cũng như chất lỏng có độ nhớt cao. Nó được sử dụng để cung cấp lượng dòng chảy cố định trong quá trình co cơ học và mở rộng màng ngăn linh hoạt. Nó loại bỏ không khí từ các dòng loại bỏ sự cần thiết phải thổi khí từ các dòng. Loại máy bơm này rất được khuyến khích cho các ứng dụng có sự kết hợp lưu lượng thấp và lưu lượng cao.
• Bơm nước cho xe - một máy bơm nước cho xe được áp dụng để điều chỉnh lưu lượng nước bằng hệ thống làm mát của xe.
• Máy bơm nước giếng khoan - máy bơm nước giếng khoan được sử dụng trong gia đình hoặc doanh nghiệp trong đó nó lấy nước từ mặt đất để cung cấp cho một số bồn rửa và phòng tắm.
• Máy bơm nước bể áp lực - một máy bơm áp lực được áp dụng để điều chỉnh áp lực nước kiểm soát dòng nước chảy ở những nơi như nhà hoặc doanh nghiệp

V. Một số loại máy bơm nước chính

a. Máy bơm nước ly tâm