Bơm định lượng là gì? What is a Metering Pumps?

Bơm định lượng là gì?

Bơm định lượng (Metering Pumps) là loại bơm một thể tích lưu lượng chất lỏng một cách chính xác với một khoảng thời gian xác định. Bơm cho phép ta điều chỉnh tốc độ dòng thể tích chính xác, lưu lượng tự động hoặc thủ công. Bơm định lượng có độ chính xác cao và khả năng bơm nhiều loại hóa chất nguy hiểm như axit, kiềm, chất ăn mòn, chất sệt. Thuật ngữ “bơm định lượng” dựa trên ứng dụng hoặc sử dụng chứ không phải là loại bơm chính xác được sử dụng, mặc dù một vài loại máy bơm phù hợp hơn nhiều so với hầu hết các loại máy bơm khác.

Mặc dù máy bơm định lượng có thể bơm nước , chúng thường được sử dụng để bơm hóa chất , dung dịch hoặc các chất lỏng khác. Nhiều máy bơm định lượng được đánh giá là có thể bơm vào áp suất xả cao . Chúng thường được chế tạo để đo ở tốc độ dòng chảy thực tế không đổi (khi tính trung bình theo thời gian) trong một phạm vi áp suất xả (đầu ra) rộng. Các nhà sản xuất cung cấp cho mỗi mô hình máy bơm đo sáng của họ một mức áp suất xả tối đa mà mỗi mô hình được đảm bảo để có thể bơm chống lại. Một kỹ sư, nhà thiết kế hoặc người dùng nên đảm bảo rằng xếp hạng áp suất và nhiệt độ và vật liệu bơm ướt tương thích với ứng dụng và loại chất lỏng được bơm.
Hầu hết các máy bơm định lượng có đầu bơm và động cơ . Chất lỏng được bơm đi qua đầu bơm, đi qua một đường vào và đi qua một đường ra. Động cơ thường là động cơ điện dẫn động đầu bơm.
Máy bơm định lượng vận chuyển chất lỏng thông qua hai công đoạn , đó là công hút và công đoạn đẩy. Ở công đoạn hút, chất lỏng được kéo vào chỗ trống trong buồng bơm qua van một chiều ống hút. Ở công đoạn đẩy, van một chiều tại ống hút bị đóng lại, van 1 chiều tại ống đẩy mở ra, chất lỏng trong buồng bơm bị tống ra ngoài.
Trên đây ta đã tìm hiểu được thuật ngữ bơm định lượng là gì? (What is a Metering Pumps). Tiếp sau đây ta cùng tìm hiểu các loại bơm định lượng hiện nay.

Các loại bơm định lượng hiện nay

Bơm định lượng màng, nhu động (Diaphragm Pumps, Dosing)

Để tránh rò rỉ khi bao bì chứa các chất lỏng nguy hiểm, độc hại, bơm định lượng màng được sử dụng để đo sáng. Bơm màng có màng ngăn thông qua đó chuyển động nén / giải nén lặp đi lặp lại. Chất lỏng không thấm qua màng ngăn, do đó chất lỏng bên trong bơm được bịt kín từ bên ngoài. Chuyển động như vậy làm thay đổi thể tích của một buồng trong đầu bơm để chất lỏng đi vào van kiểm tra đầu vào trong quá trình giải nén và thoát ra qua van kiểm tra đầu ra trong quá trình nén, theo cách tương tự như bơm piston. Bơm màng cũng có thể được thực hiện mà xả ở áp suất khá cao. Bơm định lượng màng thường là thủy lực thúc đẩy.

Bơm màng nhu động sử dụng các con lăn điều khiển bằng động cơ để lăn dọc theo ống linh hoạt, nén nó để đẩy chất lỏng vào bên trong. Mặc dù bơm nhu động có thể được sử dụng để đo ở áp suất thấp hơn, ống linh hoạt bị giới hạn ở mức áp suất mà nó có thể chịu được.

Bơm định lượng màng sử dụng màng bơm (thường làm bằng cao su, tuy nhiên cũng có thể làm bằng vật liệu khác, tùy theo chất cần bơm). Nguyên lý bơm màng giống như nguyên lý hoạt động của trái tim. Chiếc màng hoạt động như một vách tim di động. Khi máy chạy, mô tơ và cần đẩy sẽ dần dần đẩy dịch chiếc màng, tạo một vùng chân không có tác dụng kéo chất lỏng đi vào buồng bơm (pha hút _ vacuum stroke). Tới khi buồng bơm đã đầy chất lỏng, cần đẩy sẽ ép chiếc màng để tạo áp suất đẩy chất lỏng ra ngoài (pha đẩy _ pressure stroke). Việc định hướng dòng chảy được thực hiện nhờ 02 chiếc van 1 chiều. Một van ở đường hút vào của bơm, gọi là van hút (suction check valve), còn van kia ở đường đẩy ra của bơm, gọi là van đẩy (discharge check valve).

Bơm định lượng piston (Piston Metering Pumps)

Nhiều máy bơm định lượng được điều khiển bằng piston. Bơm pít-tông là máy bơm dịch chuyển tích cực, có thể được thiết kế để bơm ở tốc độ dòng chảy thực tế không đổi (trung bình theo thời gian) chống lại một phạm vi áp suất xả rộng, bao gồm áp suất xả cao hàng ngàn psi .

Bơm định lượng pít-tông điều khiển thường hoạt động như sau: Có một pít-tông (đôi khi được gọi là pít-tông), thường là hình trụ, có thể đi vào và ra khỏi buồng có hình dạng tương ứng trong đầu bơm.

Các đường vào và đường ra được nối với buồng piston. Có hai van kiểm tra, thường là van kiểm tra bóng, gắn vào đầu bơm, một ở đầu vào và một ở đầu ra. Van đầu vào cho phép dòng chảy từ đường vào đến buồng piston, nhưng không theo hướng ngược lại.

Van đầu ra cho phép dòng chảy từ buồng đến đường ra, nhưng không ngược lại. Động cơ liên tục di chuyển piston vào và ra khỏi buồng piston, khiến cho thể tích của buồng liên tục trở nên nhỏ hơn và lớn hơn.

Khi piston di chuyển ra ngoài, chân không được tạo ra. Áp suất thấp trong buồng làm cho chất lỏng đi vào và lấp đầy khoang thông qua van kiểm tra đầu vào, nhưng áp suất cao hơn ở đầu ra khiến van đầu ra bị đóng. Sau đó, khi piston di chuyển vào, nó tạo áp lực cho chất lỏng trong buồng.

Áp suất cao trong buồng làm cho van đầu vào bị đóng và buộc van đầu ra phải mở, buộc chất lỏng ra ở đầu ra. Những xen kẽcác nét hút và xả được lặp đi lặp lại nhiều lần để đo chất lỏng.

Ở phía sau buồng, có bao bì xung quanh pít-tông hoặc một con dấu hình bánh rán với một lò xo giống như cơ vòng hình xuyến bên trong nén con dấu xung quanh pít-tông. Điều này giữ áp suất chất lỏng khi piston trượt vào và ra và làm cho bơm bị rò rỉ.

Việc đóng gói hoặc niêm phong có thể bị mòn sau khi sử dụng kéo dài và có thể được thay thế. Tốc độ đo sáng có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi bước sóng mà piston di chuyển qua lại hoặc thay đổi tốc độ chuyển động của piston.

Một bơm piston đơn chỉ cung cấp chất lỏng cho ổ cắm trong suốt quá trình xả. Nếu các lần hút và xả của pít-tông xảy ra ở cùng một tốc độ và chất lỏng được đo bằng một nửa thời gian bơm hoạt động, thì tốc độ đo tổng thể trung bình theo thời gian bằng một nửa tốc độ dòng chảy trung bình trong suốt hành trình xả.

Một số máy bơm pít-tông đơn có thể có chuyển động pít-tông chậm liên tục để xả và chuyển động rút nhanh để bơm lại đầu bơm. Trong những trường hợp như vậy, tốc độ đo tổng thể thực tế bằng với tốc độ bơm trong hành trình xả.

Bơm đinh lương pistong là loại bơm định lượng cổ điển nhất, bền vững nhất và cũng mạnh mẽ nhất

Nên chọn bơm định lượng kiểu pitong cho các trường hợp:

+ chất cần bơm không phải là hợp chất mài mòn, không phải là hợp chất chứa cặn rắn (vì chất mài mòn sẽ phá hủy gioăng pistông)

+ yêu cầu chống rò rỉ không quá khắt khe (vì tất yếu tồn tại một chút rò rỉ nào đó giữa pistông và gioăng pistông)

+ hệ thống có yêu cầu áp lực cao (vì bơm pistong cho phép đạt áp lực tới vài trăm kg/cm2 trong khi các loại bơm định lượng khác chỉ có thể đạt áp lực tối đa 10-15 kg/cm2)

Bơm định lượng Thủy lực (Hydraulic Metering Pumps)

Bơm được sử dụng trong sắc ký áp suất cao như HPLC và sắc ký ion giống như bơm định lượng piston nhỏ. Đối với khả năng chống mài mòn và kháng hóa chất đối với dung môi, v.v., thông thường, pít-tông được làm bằng sapphire nhân tạo và các van kiểm tra bóng có bóng ruby và ghế sapphire.

Để tạo ra sắc ký đồ tốt, mong muốn có tốc độ dòng bơm càng không đổi càng tốt. Hoặc là một bơm pít-tông đơn với một lần bơm nhanh được sử dụng hoặc một đầu bơm kép với các nhịp pít-tông phối hợp được sử dụng để cung cấp tốc độ bơm không đổi càng tốt.

(Bơm định lượng thủy lực hay còn gọi là Bơm định lượng màng thủy lực). Có tên này vì màng bơm chuyển động nhờ truyền động từ một pistong hoạt động như xi-lanh thủy lực.là loại bơm định lượng mới xuất hiện gần đây, bơm định lượng thủy lực kết hợp ưu việt của hai dòng bơm, đó là khả năng tạo áp cao của bơm pistông và độ kín tuyệt đối của bơm màng.

Buồng bơm được ngăn đôi bởi một vách ngăn phẳng (màng bơm) bằng cao su hoặc chất dẻo.

Ngăn thứ nhất là ngăn phụ, nằm giữa màng bơm và piston. Ngăn này được đổ đầy dầu. Sự chuyển dịch vị trí pistong sẽ kéo theo biến dạng tương ứng của màng bơm.

Ngăn thứ hai là ngăn chính, nằm giữa đầu bơm và màng bơm, hoạt động như buồng bơm màng. Sự chuyển dịch vị trí của màng bơm sẽ tạo nên sức hút hoặc sức đẩy chất lỏng cần bơm.

Nên chọn bơm định lượng thủy lực cho các trường hợp:

+ chất cần bơm là hợp chất mài mòn, hợp chất chứa cặn rắn lơ lửng

+ chất cần bơm là độc chất

+ có yêu cầu cao chống rò rỉ hoặc chống lọt khí

+ hệ thống có yêu cầu áp lực cao

Ứng dụng bơm định lượng

Các ứng dụng phổ biến nhất sử dụng máy bơm định lượng là trong hóa chất, nước, chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp khác, nơi tốc độ dòng chảy chính xác là rất cần thiết. Điều này bao gồm các nhiệm vụ như xử lý hóa học nước trong nồi hơi để sử dụng trong tháp giải nhiệt hoặc khi làm việc với nước uống được. Các ứng dụng khác bao gồm các hoạt động như xử lý nước thải, pha trộn chất lỏng trong các nhà máy chế biến thực phẩm, để giảm tổn thất ma sát khi di chuyển dầu hoặc khí tự nhiên lỏng trong đường ống và nhiều thứ khác.

Những tiến bộ trong bơm định lượng

Bơm định lượng nhu động Qdos – Dòng máy bơm mới này của Tập đoàn công nghệ chất lỏng Watson-Marlow là lý tưởng để khử trùng, để điều chỉnh độ pH và keo tụ của nước uống, cho nước thải và nước xử lý công nghiệp. Qdos được thiết kế đặc biệt để giảm chi phí đo sáng hóa học, đặc biệt khi so sánh với máy bơm định lượng màng thông thường. Các máy bơm đã được trưng bày tại Hội nghị & Triển lãm thường niên của Hiệp hội Công trình Nước Mỹ (AWWA) 2015 .

Blue-White ProSeries-M® M-3 Peristaltic Metering Pump – Những máy bơm chất lượng này có tiếng tăm như vậy, chúng được sử dụng để loại bỏ asen trong nước uống của một thị trấn ở đông bắc California . Các máy bơm đã được sử dụng trong một quy trình sử dụng sodium hypochlorite và ferric clorua như là một phần của quá trình loại bỏ asen nhiều bước.

Bơm định lượng màng thủy lực Neptune thường được sử dụng để đo hóa chất trong các ngành công nghiệp chế biến và nông nghiệp. Bơm định lượng hóa chất có sẵn cho các ứng dụng áp suất cao và áp suất thấp với điều khiển hành trình thủ công và điện tử. Truy cập trang web để xem toàn bộ dòng sản phẩm bơm định lượng.

Để biết thêm về Bơm định lượng

Bơm đo sáng: Sự suy giảm về độ trễ – Jim Carling của Công ty Milton Roy chia sẻ những hiểu biết về cách tối đa hóa hiệu suất của bất kỳ bơm đo sáng nào bằng cách tìm hiểu tất cả những gì bạn cần biết trên đầu giường, hay còn gọi là tỷ lệ mà người dùng có thể điều chỉnh đầu ra của bơm đo sáng .

Chọn Bơm định lượng hóa chất chính xác cho ứng dụng của bạn – Mike Price của Walool đưa ra lời khuyên về cách chọn bơm định lượng chính xác cho quy trình hóa học của bạn. Ông bao gồm các máy bơm nào là tốt nhất cho các biến và thảo luận về chi phí so với các tính năng.

Xử lý chất thải và nước thải – Tập đoàn bơm Tuthill chuyên về hệ thống và máy bơm dịch chuyển tích cực. Trong sách trắng này, họ thảo luận về việc sử dụng máy bơm định lượng trong xử lý nước uống và nước thải.

Trao quyền cho máy bơm – Nhấp vào đây để nhận thông tin về thông tin mới nhất về công nghệ, ứng dụng của máy bơm đo sáng, và nhiều hơn nữa.