Tìm hiểu tổng quan về máy bơm bánh răng

Máy bơm bánh răng là gì?

Máy bơm bánh răng (Gear Pump) là một loại bơm thể tích quay. Thiết bị sử dụng sự ăn khớp và chuyển động quay của các bánh răng để tạo ra các khoang chứa chất lỏng, hút chất lỏng từ cửa vào và đẩy sang cửa ra.

Khác với bơm ly tâm, bơm bánh răng không chủ yếu tạo dòng chảy nhờ lực ly tâm của cánh bơm. Lưu lượng của nó thường tỷ lệ với tốc độ quay và thể tích dịch chuyển của mỗi vòng quay, nhưng lưu lượng thực tế còn phụ thuộc vào độ nhớt, áp suất và độ rò rỉ bên trong.

Cấu tạo máy bơm bánh răng và từng bộ phận

Ở bơm bánh răng ăn khớp trong, bộ phận hình lưỡi liềm có thể được sử dụng để ngăn cách vùng hút và vùng đẩy. Bơm bánh răng ngoài có kết cấu khác và không nhất thiết có bộ phận này. 

Nguyên lý hoạt động của máy bơm bánh răng

1. Hút chất lỏng: Khi các răng tách khỏi nhau, thể tích khoang tăng lên, tạo vùng áp suất thấp để hút chất lỏng vào.
2. Vận chuyển: Chất lỏng được giữ trong các khoang giữa răng và vỏ bơm, sau đó di chuyển theo vòng quay.
3. Đẩy chất lỏng: Khi các răng ăn khớp trở lại, thể tích khoang giảm, đẩy chất lỏng ra cửa xả.

Đặc điểm quan trọng: bơm bánh răng là bơm thể tích, do đó không được vận hành với đường xả bị khóa nếu không có biện pháp bảo vệ áp suất phù hợp. Cần xem xét van an toàn hoặc van tràn theo thiết kế của hệ thống và nhà sản xuất.

Các loại máy bơm bánh răng và sự khác nhau

Máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Sử dụng hai bánh răng có răng nằm phía ngoài, thường có kích thước tương đương và ăn khớp với nhau.

• Kết cấu tương đối gọn, dễ chế tạo và bảo dưỡng.
• Phổ biến trong hệ thống thủy lực, bôi trơn và vận chuyển dầu.
• Có thể làm việc ở áp suất cao khi thiết kế được chế tạo cho điều kiện đó.

Máy bơm bánh răng ăn khớp trong 

Gồm bánh răng rotor có răng hướng vào trong và bánh răng ăn khớp nhỏ hơn; nhiều thiết kế sử dụng bộ phận hình lưỡi liềm để phân tách vùng hút và vùng đẩy.

• Thường phù hợp với dầu, chất lỏng nhớt và một số môi chất cần dòng chảy êm.
• Có thể được thiết kế với áo gia nhiệt để bơm nhựa đường, nhựa hoặc môi chất dễ đông đặc.
• Cần lựa chọn vật liệu, khe hở và phớt theo nhiệt độ, độ nhớt và tính chất hóa học của chất lỏng.

Bơm Gerotor

Là một dạng bơm bánh răng trong sử dụng rotor trong và rotor ngoài có số răng khác nhau, thường chênh nhau một răng.

• Kích thước nhỏ gọn.
• Thường được dùng trong bôi trơn, động cơ, hộp số và các hệ thống tuần hoàn dầu.
• Không nên mặc định có cùng dải áp suất hoặc khả năng xử lý chất lỏng như máy bơm bánh răng công nghiệp cỡ lớn.

So sánh các loại bơm bánh răng

Các nhóm bơm bánh răng chuyên dụng

• Bơm dầu nhiên liệu, dầu bôi trơn: ưu tiên độ ổn định lưu lượng, khả năng làm việc với độ nhớt của dầu và phương án làm kín.
• Bơm nhựa đường, bitum: cần xem xét áo gia nhiệt, khả năng duy trì nhiệt độ và vật liệu làm kín.
• Bơm hóa chất, dung môi: cần đánh giá khả năng tương thích của thân bơm, bánh răng, bạc lót và phớt.
• Bơm chất lỏng có độ nhớt cao: cần tính toán công suất, tổn thất hút và điều kiện khởi động.
• Bơm bánh răng định lượng: cần kiểm tra độ chính xác lưu lượng trong điều kiện áp suất, tốc độ và độ nhớt thực tế; không phải mọi bơm bánh răng đều là bơm định lượng chính xác.

Ưu điểm của máy bơm bánh răng

• Kết cấu tương đối gọn, nguyên lý hoạt động dễ hiểu.
• Lưu lượng tương đối ổn định khi tốc độ quay không đổi.
• Có thể vận chuyển nhiều loại dầu và chất lỏng nhớt nếu vật liệu, khe hở và phớt phù hợp.
• Nhiều dòng có khả năng tự hút trong điều kiện lắp đặt và vận hành đáp ứng yêu cầu của nhà sản xuất.

Các dòng máy bơm bánh răng tiêu biểu tại Vimex 

Dòng KCB – Bơm bánh răng dầu công nghiệp

• Nhà sản xuất: HSP / Hebei Hengsheng.
• Dùng cho dầu DO, FO, dầu bôi trơn và các chất lỏng phù hợp với vật liệu bơm.
• Model tiêu biểu máy bơm bánh răng KCB: KCB18.3, KCB33.3MS, KCB83.3MS, KCB200MS, KCB300MS, KCB483.3, KCB633, KCB960MS.

Điểm cần nghiên cứu: sự khác nhau về lưu lượng, áp suất, công suất động cơ, kiểu phớt và van an toàn.

Dòng 2CY – Bơm bánh răng dầu 

• Thuộc nhóm máy bơm bánh răng ăn khớp ngoài.
• Cần đối chiếu áp suất, tốc độ quay, cấu tạo phớt và khả năng vận chuyển dầu theo từng model.
• Model tham khảo máy bơm bánh răng 2CY: 2CY3/25.

Khi so sánh với KCB, nên tập trung vào cấu tạo và giới hạn vận hành theo catalogue, không chỉ so sánh công suất.

Dòng YCB – Bơm bánh răng cung tròn 

• Với thiết kế bánh răng dạng cung tròn.
• Có các model thuộc nhóm bơm dầu và chất lỏng nhớt.
• Model tham khảo máy bơm bánh răng YCB: YCB8/0.6.

Điểm cần tìm hiểu là kết cấu bánh răng, lưu lượng, áp suất danh định và mức độ phù hợp với chất lỏng cần bơm.

Dòng NYP – Bơm bánh răng ăn khớp trong 

• Ứng dụng cho nhóm chất lỏng có độ nhớt cao.
• Model tiêu biểu máy bơm bánh răng NYP: NYP111GP.
• Thông số của model được công bố trên website: lưu lượng 250 lít/phút tại 4 bar, độ nhớt môi chất tại điểm làm việc 20.000 cSt, động cơ giảm tốc 7,5 kW.

Đây là dòng nên nghiên cứu riêng vì kết cấu ăn khớp trong khác với các dòng bánh răng ngoài KCB và 2CY.

Xêm thêm các lưu ý khi sử dụng bơm bánh răng

Tại Vimex, các dòng KCB, 2CY, YCB và NYP là những dòng đáng tìm hiểu trong nhóm bơm bánh răng công nghiệp, bên cạnh các dòng bơm bánh răng thủy lực như Furnan và Daikin. Để lựa chọn thiết bị phù hợp, cần căn cứ vào đặc tính chất lỏng, lưu lượng, áp suất làm việc, độ nhớt, nhiệt độ và vật liệu chế tạo. 

Liên hệ ngay với Vimex để có thể được hỗ trợ tư vấn model bơm bánh răng phù hợp với nhu cầu bơm chất lỏng, yêu cầu kỹ thuật và ngân sách của từng hệ thống hoặc có thể tìm hiểu thêm các dòng bơm tieu biểu khác như bơm định lượng.

VIMEX – NIỀM TIN CỦA ĐỐI TÁC