Giải thích chi tiết về máy bơm trục vít

Nguyên tắc làm việc và ứng dụng thực tế

Máy bơm trục vítlà một trong những công nghệ bơm dịch chuyển tích cực lâu đời nhất và đáng tin cậy nhất trong lĩnh vực xử lý chất lỏng công nghiệp. Toàn bộ dòng sản phẩm của họ, bao gồm máy bơm trục vít đơn, trục vít đôi và trục vít ba, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, hàng hải và các ngành công nghiệp khác. Những máy bơm này đã được khách hàng toàn cầu công nhận về hiệu suất đáng tin cậy và các giải pháp tùy chỉnh. Mặc dù có cấu trúc đơn giản nhưng nhiều kỹ sư vẫn chưa hiểu rõ về nguyên lý làm việc và lựa chọn ứng dụng của chúng. Bài viết này cung cấp một lời giải thích chi tiết dựa trênTEFFIKOthực hành kỹ thuật để hỗ trợ các quyết định lựa chọn thiết bị và tối đa hóa hiệu suất tối ưu của máy bơm trục vít.

Nguyên lý làm việc của máy bơm trục vít

Cốt lõi của bơm trục vít là truyền chất lỏng dọc theo trục của một hoặc nhiều trục vít quay. Khi các vít quay, cấu trúc xoắn ốc tạo thành các buồng kín di chuyển từ cổng hút đến cổng xả. Mỗi vòng quay cuốn theo một lượng chất lỏng cố định và đẩy nó về phía trước.

Ưu điểm chính của nó là dòng chảy không xung. Không giống như máy bơm ly tâm truyền chất lỏng bằng động năng, máy bơm trục vít cung cấp dòng chảy gần như không đổi, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng nhạy cảm với quy trình như hệ thống bôi trơn, truyền động thủy lực và đo lường chính xác.

Cấu trúc trục vít đơn, trục vít đôi và trục vít ba

• Bơm trục vít đơn(bơm khoang)hoạt động với một rôto quay và một stato cao su cố định. Cấu trúc trục vít tạo thành nhiều buồng liên tục đẩy chất lỏng từ cổng hút đến cổng xả. Nó phù hợp với chất lỏng có độ nhớt cao và nhạy cảm với lực cắt nhưng có những hạn chế về tốc độ quay và khả năng chịu nhiệt độ.
• Bơm trục vít đôisử dụng hai ốc vít ăn khớp, quay ngược chiều. Nó có thể xử lý chất lỏng có độ nhớt cao và bán bay hơi, hoạt động ở tốc độ cao hơn máy bơm trục vít đơn và được sử dụng rộng rãi trong vận chuyển đường ống dẫn dầu thô, cấp dầu thô cho nhà máy lọc dầu và hệ thống thủy lực.
• Bơm ba trục vítbao gồm một vít dẫn động và hai vít dẫn động. Sự ăn khớp của ren vít dẫn động với vít dẫn động tạo thành các buồng kín, mang lại áp suất cao hơn và hiệu quả tốt hơn. Nó phù hợp cho các chất lỏng bôi trơn sạch như dầu thủy lực và dầu nhiên liệu.

Ưu điểm cốt lõi so với máy bơm ly tâm

• Khả năng tự mồi mạnh mẽ:Lực hút có thể đạt tới hơn 6 mét, không cần thêm thiết bị mồi, khởi động nhanh và thích ứng với mức chất lỏng thấp và các tình huống khởi động-dừng thường xuyên.
• Thích ứng với môi trường có độ nhớt cao:Độ nhớt của môi trường càng cao thì hiệu suất vận chuyển càng ổn định, điều mà máy bơm ly tâm khó có thể đạt được.
• Vận chuyển cắt thấp:Chất lỏng được truyền tải trơn tru dọc theo hướng trục mà không bị nhiễu loạn, thích hợp cho nhũ tương và huyền phù, đồng thời bảo vệ hiệu quả các môi trường nhạy cảm với lực cắt.
• Tốc độ dòng chảy ổn định:Không có xung áp suất, giảm căng thẳng đường ống, vận hành với độ ồn thấp hơn và đảm bảo quy trình sản xuất ổn định.
• Hoạt động hai chiều:Chất lỏng có thể được truyền ngược lại bằng cách thay đổi hướng quay của vít, mang lại sự linh hoạt cho nhiều tình huống công nghiệp hơn.

Lĩnh vực ứng dụng chung

• Ngành dầu khí:Vận chuyển dầu thô, điều áp đường ống, cung cấp dầu nhiên liệu.
• Hệ thống thủy lực:Máy ép công nghiệp, thiết bị di động, máy lái tàu biển.
• Hệ thống bôi trơn:Bôi trơn hộp số, máy nén và tua bin hơi nước – tính năng vận chuyển không xung giúp tránh sự dao động áp suất trong hệ thống bôi trơn và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
• Công nghiệp lọc dầu:Vận chuyển nhựa đường, dầu cặn và polyme.
• Công nghiệp hóa chất:Vận chuyển nhựa, chất kết dính và mực in - vận chuyển độ cắt thấp bảo vệ các đặc tính trung bình, ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm và thích ứng với môi trường ăn mòn và có độ nhớt cao.
• Lĩnh vực hàng hải:Máy móc trên boong, bôi trơn động cơ, hệ thống dằn - Bơm trục vít TEFFIKO thích ứng với các điều kiện làm việc phức tạp trên biển, chống rung và va đập, đồng thời đảm bảo an toàn hàng hải.

Phạm vi điều kiện hoạt động

Máy bơm trục vít hoạt động tốt nhất trong phạm vi thông số cụ thể. Các điều kiện hoạt động tối ưu như sau:

• Tốc độ quay:1000–3600 vòng/phút đối với máy bơm trục vít đôi/ba trục vít; 300–1800 vòng/phút đối với máy bơm trục vít đơn (tốc độ thấp hơn).
• Độ nhớt:Độ nhớt áp dụng tối ưu thường là 10–1000 cSt; thiết kế cho môi trường có độ nhớt thấp hơn hoặc cao hơn cũng có sẵn.
• Áp lực:Máy bơm trục vít đôi/ba trục vít có thể đạt trên 200 bar; máy bơm trục vít đơn thường dưới 20 bar.
• Nhiệt độ:Bị giới hạn bởi vật liệu ổ trục và vít, phạm vi nhiệt độ áp dụng chung là -40oC đến +300oC.

Hoạt động vượt quá các điều kiện trên sẽ làm tăng tốc độ mài mòn linh kiện và thậm chí gây hư hỏng.

Các dạng hư hỏng phổ biến và biện pháp phòng ngừa

• Độ mòn ổ trục:Vòng bi phải chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục liên tục. Chọn vòng bi có tải định mức phù hợp và theo dõi nhiệt độ.
• Độ mòn vít:Các hạt mài mòn trong môi trường sẽ ăn mòn bề mặt vít. Lắp bộ lọc ở đầu vào hoặc sử dụng vít làm bằng vật liệu cứng.
• Thiệt hại khi chạy khô:Máy bơm trục vít đơn có stato cao su sẽ bị hỏng ngay lập tức khi chạy khô. Trang bị thiết bị bảo vệ chạy khô.
• Thiệt hại quá nhiệt:Điều kiện áp suất cao và dòng chảy thấp có xu hướng làm tăng nhiệt độ trung bình. Lắp đặt thiết bị tuần hoàn dòng chảy tối thiểu hoặc thiết bị tản nhiệt.

Những quan niệm sai lầm cần tránh trong tuyển chọn

• Không chọn dựa trên đường cong hiệu suất nước sạch, vì độ nhớt trung bình ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của máy bơm.
• Đừng bỏ qua Yêu cầu Đầu hút Tích cực Thực (NPSHr), đặc biệt đối với môi trường có độ nhớt cao.
• Không chỉ chọn dựa trên tốc độ dòng chảy tối đa; xem xét phạm vi điều chỉnh dòng chảy và hiệu quả tải một phần.

Bản tóm tắt

Máy bơm trục vít có những ưu điểm không thể thay thế so với máy bơm ly tâm: chúng có thể truyền tải các chất có độ nhớt cao, bôi trơn và nhạy cắt, đạt được khả năng vận chuyển không có xung và có khả năng tự mồi tuyệt vời. Việc nắm vững các nguyên tắc cơ bản giúp kỹ sư đưa ra những lựa chọn hợp lý và tránh hỏng hóc thiết bị sớm do những lỗi thông thường. Là thương hiệu hàng đầu thế giới với 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực bơm trục vít,TEFFIKOcung cấp dịch vụ vận chuyển máy bơm trục vít đáng tin cậy và hiệu quả cho các ngành công nghiệp trên toàn thế giới với công nghệ R&D tiên tiến, kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt (kiểm tra đầy đủ 100% tất cả các sản phẩm), phạm vi sản phẩm đầy đủ và các giải pháp tùy chỉnh. Chúng tôi hỗ trợ khách hàng trong suốt quá trình từ hướng dẫn lựa chọn, cung cấp thiết bị đến hỗ trợ sau bán hàng, giúp họ vận hành thiết bị hiệu quả và ổn định, đồng thời mở ra giá trị mới trong xử lý chất lỏng công nghiệp.