Bơm piston là một trong số các loại bơm thể tích, trong đó sự chuyển dịch
chất lỏng được thực hiện bằng cách đẩy chất lỏng ra khỏi khoang công tác bằng
các bộ phận nén ép. Khoang công tác của máy bơm thể tích là một không gian giới
hạn nối thông với cửa vào tới cửa ra của máy bơm. Bộ phận nép ép là cơ cấu làm
việc của máy bơm, thực hiện đẩy chất lỏng từ khoang công tác ra khỏi máy bơm
(piston trụ, piston, màng rung).
Phân loại bơm
piston theo các tiêu chí sau:
- Dựa theo dạng bộ phận ép: kiểu piston trụ, kiểu piston (chỉ loại piston mỏng dẹt), và kiểu màng rung;
- Dựa theo đặc tính chuyển động của khâu dẫn động: chuyển động tịnh tiến – khứ hồi; chuyển động quay (bơm trục khuỷu hoặc bơm cơ cấu cam);
- Dựa theo số chu kỳ nén và hút trong 1 cặp hành trình: bơm piston tác động đơn, bơm piston tác động kép.
- Dựa theo số lượng piston: bơm piston đơn, bơm piston kép, và bơm nhiều piston;
Ta đi nghiên cứu một số dạng bơm piston đơn giản sau:
Bơm piston tác động
đơn: Sơ đồ bơm piston tác động đơn như hình 1, piston 2 liên kết với cơ cấu trúc khuỷu – thanh truyền thông qua cán piston 3,
nhờ đó mà cán piston thực hiện chuyển
động tịnh tiến khứ hồi trong xylanh
1. Piston trong hành trình đi sang bên phải tạo ra chân không trong
khoang công tác, bởi vì đó mà van hút 6 được nâng lên và chất lỏng từ bể chứa 4
theo ống hút 5 đi vào khoang công tác 7.
Trong hành trình
ngược lại khi piston đi sang bên trái, van hút được đóng lại và van nén 8 được
mở ra, chất lỏng bị nén đẩy vào đường ống nén 9.
Như vậy ứng với mỗi vòng quay
của động cơ, piston thực hiện 2 hành trình , trong đó có 1 hành trình là nén, lưu
lượng theo lý thuyết trong hành trình đó là:
(1)
Ở đó:
F – diện tích
piston, m2;
l – chiều dài hành trình
piston, m;
n – số vòng quay
của động cơ, vg/ph.
Lưu lượng thực
của máy bơm Q nhỏ hơn lưu lượng lý thuyết, nghĩa là có sự xuất hiện rò rỉ, hao
hụt lượng chất lỏng từ sự đóng trễ của các van, hoặc do các van lỏng lẻo, độ bít
kín giữa piston và cán lỏng lẻo, hoặc do chất lỏng không được hút vào đầy
khoang công tác.
Tỷ số giữa lưu lượng thực và
lưu lượng lý thuyết được gọi là hiệu suất thể tích của máy bơm piston.
Hiệu suất thể
tích – là một chỉ số kinh tế cơ bản đặc trưng cho khả năng làm việc của máy
bơm.
Bơm piston tác
động kép: So với bơm piston tác động đơn, bơm piston tác động kép có lưu
lượng chất lỏng lớn hơn và đều đặn hơn (hình 2). Trong đó mỗi hành trình
piston thực hiện đồng thời 2 quá trình nén và hút chất lỏng. Những máy bơm dạng
này có thể lắp đặt ngang hoặc đứng sao cho thích hợp nhất.
Lưu lượng theo lý thuyết của bơm tác động kép là:
Lưu lượng theo lý thuyết của bơm tác động kép là:
(2)
f – diện tích cán
xylanh, m2.
Bơm piston vi
sai: Trong bơm
piston vi sai (hình 3) piston 4 di chuyển trong xylanh được gia công nhẵn 5. Để
bít kín piston với thành xylanh sử dụng 2 phương án: phương án 1 dùng vòng bít
kín 3, phương án 2 để khe hơn nhỏ. Máy bơm có 2 van: van hút 7 và van nén 6, và
có 1 khoang phụ 1.
Quá trình hút chất lỏng diễn ra trong 1 hành trình của
piston từ phải sang trái, nhưng quá trình nén thực hiện ở cả 2 hành trình của
piston (sang trái và sang phải). Nghĩa là, hành trình piston sang trái, lượng
chất lỏng trong khoang chứ phụ có thể tích là bị đẩy vào đường ống nén 2; trong hành trình piston sang phải một lượng chất lỏng có thể tích là bị đẩy vào đường ống nén 2. Như vậy, sau 2
hành trình của piston thể tích chất lỏng bị đẩy vào ống nén là:
Hình 3. Bơm piston vi sai |
(3)
Ta thấy thể tích chất lỏng sau 2 hành trình của piston như với trường hợp piston tác động đơn. Điểm khác biệt ở đây là trong cả 2 hành trình của piston đều có lượng chất lỏng đổ vào đường ống nén. Như vậy so với trường hợp piston tác động đơn thì lưu lượng của bơm piston vi sai sẽ đều đặn hơn. Lưu lượng bơm piston vi sai tích theo công thức (1).
Ta thấy thể tích chất lỏng sau 2 hành trình của piston như với trường hợp piston tác động đơn. Điểm khác biệt ở đây là trong cả 2 hành trình của piston đều có lượng chất lỏng đổ vào đường ống nén. Như vậy so với trường hợp piston tác động đơn thì lưu lượng của bơm piston vi sai sẽ đều đặn hơn. Lưu lượng bơm piston vi sai tích theo công thức (1).
Điểm 4.6/5 dựa vào 87 đánh giá
- Đề nghị gõ tiếng Việt có dấu.
- Không nói tục, chửi bậy. Không spam, quảng cáo.
- Chỉ bàn luận tập trung vào vấn đề của bài viết.
< Các nhận xét không đúng yêu cầu sẽ bị xóa >
EmoticonEmoticon