Khi bơm nước hoặc các dung dịch tương đối loãng, nhiều dòng bơm thùng phuy sử dụng bơm cánh quay ( bơm ly tâm) có thể đáp ứng tốt. Tuy nhiên, khi chuyển sang dầu đặc, keo, chất sệt hoặc các chất lỏng có độ nhớt cao, tình hình sẽ khác. Lưu lượng có thể giảm, động cơ làm việc nặng hơn và khả năng vận chuyển chất lỏng không còn như khi bơm chất loãng.

Đây chính là lý do bơm thùng phuy trục vít được sử dụng cho nhóm ứng dụng có độ nhớt cao. Catalogue DOSAKI thậm chí bố trí riêng một nhóm bơm trục vít độ nhớt cao với các model HV khác nhau, thay vì dùng chung cấu tạo cánh quay cho mọi loại chất lỏng.

Điểm quan trọng cần hiểu là: chất càng nhớt, việc lựa chọn đúng nguyên lý bơm càng quan trọng. Không phải cứ tăng công suất động cơ là giải quyết được vấn đề.

Độ nhớt là gì và tại sao ảnh hưởng đến máy bơm?

Có thể hiểu đơn giản, độ nhớt thể hiện mức độ cản trở dòng chảy của chất lỏng.

Nước chảy rất dễ. Dầu đặc chảy chậm hơn. Những chất dạng keo hoặc sệt có thể chảy rất chậm nếu chỉ dựa vào trọng lực.

Khi độ nhớt tăng, về nguyên lý kỹ thuật có thể xuất hiện một số ảnh hưởng:

Chất lỏng khó di chuyển vào vùng hút của bơm hơn.
Tổn thất khi đi qua đường ống tăng.
Bơm cần truyền lực lớn hơn để vận chuyển chất.
Động cơ có thể chịu tải lớn hơn.
Lưu lượng thực tế có thể giảm so với khi bơm chất loãng.

Vì vậy, khi khách hàng nói:

“Tôi cần bơm một chất rất đặc.”

Thông tin tiếp theo cần hỏi không phải chỉ là công suất động cơ, mà là:

Độ nhớt của chất khoảng bao nhiêu CPS?

Catalogue DOSAKI cũng sử dụng độ nhớt như một thông số riêng trong bảng lựa chọn bơm.

Tại sao bơm thùng phuy cánh quay có giới hạn với chất nhớt?

Bơm thùng phuy cánh quay sử dụng chuyển động của cánh bơm để truyền năng lượng cho chất lỏng.

Catalogue DOSAKI thể hiện cấu tạo của nhóm này gồm:

Trục.
Ống trong.
Ống ngoài.
Ống lót.
Cánh bơm.
Chân bơm.
Cụm ổ bi và các chi tiết truyền động.

Khi động cơ quay, chuyển động được truyền qua trục xuống cánh bơm ở phía dưới. Cánh quay tạo dòng và đưa chất lỏng lên theo ống bơm.

Với chất tương đối loãng, nguyên lý này có thể làm việc hiệu quả trong phạm vi thiết kế.

Nhưng khi độ nhớt tăng cao, chất lỏng khó chuyển động nhanh qua vùng cánh hơn. Tổn thất trong chính chất lỏng cũng tăng lên. Khi đó hiệu quả vận chuyển có thể suy giảm và động cơ phải làm việc nặng hơn.

Điều đó không có nghĩa bơm cánh quay hoàn toàn không bơm được chất nhớt.

Catalogue DOSAKI cho thấy một số cấu hình HD-ENC-V được liệt kê với độ nhớt khoảng 800 CPS, trong khi các phiên bản HH có thể được liệt kê ở mức 1.000 CPS, tùy model.

Vấn đề là:

Khi độ nhớt vượt khỏi phạm vi phù hợp của dòng cánh quay, nên xem xét thay đổi nguyên lý bơm thay vì cố ép bơm tiếp tục làm việc.

Bơm thùng phuy trục vít DOSAKI hoạt động như thế nào?

Catalogue DOSAKI có riêng sơ đồ cấu tạo bơm trục vít.

Các bộ phận chính được thể hiện gồm:

Khớp nối.
Ổ bi.
Trục ra.
Khung kết nối.
Phớt cơ khí.
Ống ngoài.
Ống stator.
Stator PTFE.
Rotor.
Trục truyền động.

Điểm khác biệt quan trọng nhất nằm ở cụm rotor – stator.

Rotor là gì?

Rotor là bộ phận chuyển động quay bên trong cụm bơm.

Chuyển động từ động cơ được truyền qua hệ thống trục xuống rotor.

Stator là gì?

Stator là phần cố định bao quanh rotor. Trong catalogue DOSAKI, phần này được thể hiện là stator PTFE.

Rotor và stator phối hợp với nhau để tạo nên cơ chế vận chuyển chất lỏng đặc trưng của dòng bơm trục vít.

Chất lỏng được vận chuyển như thế nào?

Về nguyên lý kỹ thuật, khi rotor quay trong stator, các khoang vận chuyển được hình thành và di chuyển dọc theo chiều dài bơm.

Quá trình có thể hình dung:

Động cơ quay
→ trục truyền động quay
→ rotor quay trong stator
→ chất lỏng được giữ trong các khoang
→ các khoang di chuyển dọc thân bơm
→ chất lỏng được đưa lên cửa xả.

Đây là nguyên lý khác với việc dùng cánh quay để truyền năng lượng trực tiếp cho chất lỏng.

Vì sao cơ cấu rotor – stator phù hợp hơn với chất có độ nhớt cao?

Đây là phần quan trọng nhất để hiểu tại sao DOSAKI có riêng dòng trục vít.

1. Không chỉ dựa vào việc truyền vận tốc cho chất lỏng

Ở bơm cánh quay, khả năng tạo dòng liên quan nhiều đến việc cánh truyền năng lượng và vận tốc cho chất lỏng.

Trong khi đó, với bơm trục vít, chất được vận chuyển nhờ chuyển động của rotor trong stator.

Về mặt nguyên lý, cơ chế này phù hợp hơn với những chất chảy chậm và có độ nhớt cao.

Đó cũng là lý do catalogue DOSAKI dành riêng một nhóm sản phẩm trục vít cho nhóm ứng dụng độ nhớt cao.

2. Chất được vận chuyển liên tục dọc theo thân bơm

Cơ cấu rotor – stator tạo ra quá trình vận chuyển chất theo chiều dọc.

Điều này khác với việc phụ thuộc chủ yếu vào khả năng chất lỏng đi nhanh qua cánh bơm.

Đối với chất đặc, đây là một lợi thế đáng chú ý về mặt nguyên lý.

3. Phù hợp hơn với chất chảy chậm

Chất có độ nhớt cao vốn đã có khả năng chảy kém.

Do đó, một nguyên lý vận chuyển chủ động theo chuyển động rotor – stator thường phù hợp hơn so với việc yêu cầu chất phải dễ dàng đi vào vùng cánh quay.

4. DOSAKI có nhiều cấu hình theo mức độ nhớt

Catalogue không đưa ra một model trục vít duy nhất cho tất cả các chất nhớt.

Thay vào đó có nhiều model:

100HV.
250HV.
350HV.
500HV.
700HV.
1000HV.

Điều này cho thấy ngay cả khi đã quyết định sử dụng bơm thùng phuy trục vít, vẫn phải tiếp tục lựa chọn theo độ nhớt thực tế.

Nói cách khác:

Trục vít là nguyên lý phù hợp hơn, nhưng model vẫn phải phù hợp với CPS của chất bơm.

Một số model bơm thùng phuy trục vít DOSAKI

Catalogue DOSAKI cung cấp nhiều cấu hình khác nhau.

Model	Lưu lượng	Cột áp	Công suất	Chiều dài
HD-EX2-V+100HV-1000	45 L/phút	6 m	825 W	1000 mm
HD-EX2-V+250HV-1000	26 L/phút	6 m	825 W	1000 mm
HD-550W+250HV-1000	60 L/phút	6 m	550 W	1000 mm
HD-550W+500HV-1000	38 L/phút	6 m	550 W	1000 mm
HD-750W+700HV-1000	38 L/phút	6 m	750 W	1000 mm
HD-1100W+1000HV-1000	38 L/phút	6 m	1100 W	1000 mm

Các thông số trên được lấy từ bảng bơm trục vít độ nhớt cao trong catalogue DOSAKI.

Có thể thấy rất rõ một điểm:

Công suất lớn hơn không đồng nghĩa với lưu lượng luôn lớn hơn.

Ví dụ:

HD-550W+250HV-1000: 60 L/phút.
HD-1100W+1000HV-1000: 38 L/phút.

Điều này cho thấy không thể nhìn vào công suất motor rồi kết luận model nào “mạnh hơn” hoặc “tốt hơn”.

Cần xem đồng thời:

Độ nhớt + lưu lượng + cột áp + chiều dài + nguồn điện.

Độ nhớt tăng thì lưu lượng có thể thay đổi

Đây là một chi tiết đáng chú ý trong catalogue.

Trong cùng nhóm HD-EX2-V:

Model 100HV-1000 được liệt kê ở mức 45 L/phút.
Model 250HV-1000 được liệt kê ở mức 26 L/phút.

Tương tự, trong các cấu hình khác, DOSAKI sử dụng những tổ hợp lưu lượng và độ nhớt khác nhau.

Không nên từ bảng này suy ra một đường đặc tính chung nếu nhà sản xuất chưa cung cấp biểu đồ đầy đủ.

Nhưng bảng cho thấy một nguyên tắc lựa chọn rất rõ:

Độ nhớt phải được xem là thông số đầu vào chính khi chọn bơm, không phải thông tin bổ sung sau cùng.

Nếu khách hàng chỉ nói:

“Tôi cần khoảng 50 lít/phút.”

thì vẫn chưa đủ.

Phải hỏi tiếp:

“Chất có độ nhớt bao nhiêu CPS?”

Những chất nào nên xem xét bơm thùng phuy trục vít?

Không nên lựa chọn chỉ bằng tên chất.

Tuy nhiên, về mặt ứng dụng, có một số nhóm chất thường cần kiểm tra khả năng sử dụng bơm trục vít nếu độ nhớt cao.

Dầu và chất lỏng dạng nhớt

Dầu có thể có độ nhớt rất khác nhau tùy loại và nhiệt độ.

Do đó, từ “dầu” chưa đủ để chọn model.

Cần biết:

Loại dầu.
Nhiệt độ làm việc.
Độ nhớt CPS.
Lưu lượng cần.

Keo hoặc chất dạng sệt

Đối với keo, ngoài độ nhớt còn cần xem xét:

Thành phần.
Tính tương thích vật liệu.
Có hạt rắn hay không.
Nhiệt độ.
Đặc tính của chất.

Không nên mặc định rằng mọi loại keo đều sử dụng được cùng một bơm trục vít.

Sơn, mực và nguyên liệu công nghiệp

Đây cũng có thể là những chất có độ nhớt cao tùy công thức sản phẩm.

Nếu cần sang chiết từ thùng phuy, bơm trục vít là một nguyên lý đáng xem xét khi CPS nằm trong phạm vi model.

Chất sệt chứa trong thùng phuy

Đây là tình huống phù hợp trực tiếp với cấu trúc bơm thùng phuy trục vít: ống bơm được đưa trực tiếp xuống thùng và chất được vận chuyển lên phía trên.

Nhưng để chốt model vẫn phải biết CPS thực tế.

Khi nào chưa cần dùng bơm trục vít?

Đây là điểm cần làm rõ.

Bơm trục vít không phải lúc nào cũng tốt hơn bơm cánh quay.

Nếu chất lỏng có độ nhớt nằm trong phạm vi làm việc của bơm cánh quay, đồng thời:

Lưu lượng đáp ứng.
Cột áp đáp ứng.
Vật liệu phù hợp.
Điều kiện vận hành phù hợp.

thì không nhất thiết phải chuyển sang bơm trục vít.

Catalogue DOSAKI có nhiều model bơm cánh quay được liệt kê với độ nhớt 800–1.000 CPS tùy cấu hình.

Do đó nguyên tắc lựa chọn đúng phải là:

Chỉ chọn bơm trục vít khi đặc tính chất và yêu cầu vận hành thực sự cần đến nguyên lý này.

5 thông tin bắt buộc trước khi chọn bơm chất nhớt cao

1. Tên chất cần bơm

Tên chất giúp xác định nhóm ứng dụng và là cơ sở kiểm tra vật liệu.

2. Độ nhớt – CPS

Đây là thông số quan trọng nhất đối với bài toán chất nhớt cao.

Không nên mô tả bằng các từ:

Hơi đặc.
Khá đặc.
Rất đặc.
Đặc giống mật ong.

Những mô tả này không đủ chính xác để chọn model.

Nếu chưa có CPS, nên lấy thông số từ tài liệu kỹ thuật của chất hoặc nhà cung cấp nguyên liệu.

3. Nhiệt độ

Độ nhớt và khả năng tương thích vật liệu đều có thể liên quan đến nhiệt độ.

Do đó cần cung cấp nhiệt độ vận hành thực tế.

4. Lưu lượng cần thiết

Cần xác định bao nhiêu L/phút là đủ cho quá trình sang chiết hoặc cấp nguyên liệu.

Không nên mặc định chọn lưu lượng càng lớn càng tốt.

5. Cột áp

Cần xác định chiều cao và điều kiện đường ống mà bơm phải vượt qua.

Ngoài năm thông tin trên, nên cung cấp thêm:

Chiều sâu thùng.
Nguồn điện.
Yêu cầu vật liệu.
Yêu cầu phòng nổ nếu có.

Quy trình chọn bơm thùng phuy trục vít DOSAKI

Có thể thực hiện theo 7 bước.

Bước 1: Xác định chất

Biết chính xác chất đang cần vận chuyển.

Bước 2: Xác định CPS

Đây là cơ sở để xác định nhóm model HV phù hợp.

Bước 3: Kiểm tra vật liệu

Không chỉ quan tâm độ nhớt mà bỏ qua khả năng tương thích vật liệu.

Catalogue thể hiện cấu tạo bơm trục vít có stator PTFE cùng các chi tiết cơ khí khác.

Do đó cần xem xét chất lỏng thực tế trước khi lựa chọn.

Bước 4: Xác định Q/H

Q là lưu lượng.

H là cột áp.

Cả hai phải được đối chiếu cùng lúc với model.

Bước 5: Chọn chiều dài ống

Catalogue thể hiện các phiên bản bơm trục vít với chiều dài 1.000 mm và 1.200 mm ở các model được liệt kê.

Chiều dài phải phù hợp với chiều sâu thùng hoặc bồn.

Bước 6: Kiểm tra nguồn điện và điều kiện vận hành

Các model trong catalogue có các cấu hình nguồn điện khác nhau như 220 V, 220/380 V hoặc 380 V tùy phiên bản.

Bước 7: Đối chiếu bảng model DOSAKI

Sau khi đủ thông tin mới nên chốt model.

Quy trình có thể tóm gọn:

Chất → CPS → vật liệu → Q/H → chiều dài → nguồn điện → model DOSAKI.

Những sai lầm thường gặp khi bơm chất có độ nhớt cao

Sai lầm 1: Chỉ nói “chất rất đặc”

Đây chưa phải thông số kỹ thuật.

Hai người cùng nói “rất đặc” nhưng CPS thực tế có thể khác nhau rất nhiều.

Sai lầm 2: Dùng bơm cho chất loãng để bơm chất quá nhớt

Nếu vượt phạm vi thiết kế, bơm có thể làm việc nặng, lưu lượng giảm hoặc motor nóng.

Sai lầm 3: Chỉ tăng công suất động cơ

Động cơ khỏe hơn không thể thay thế hoàn toàn cho việc lựa chọn đúng nguyên lý bơm.

Catalogue DOSAKI cho thấy nhiều model công suất khác nhau nhưng lưu lượng không tăng tuyến tính theo công suất.

Sai lầm 4: Chỉ quan tâm độ nhớt mà quên vật liệu

Một bơm đáp ứng CPS nhưng vật liệu không phù hợp với chất lỏng vẫn là lựa chọn sai.

Sai lầm 5: Chỉ nhìn lưu lượng catalogue

Lưu lượng phải được đọc cùng với:

độ nhớt – cột áp – công suất – chiều dài – nguồn điện.

Không nên lấy một con số L/phút riêng lẻ để lựa chọn.

Tại sao không nên cố chạy bơm khi chất quá nhớt?

Bảng xử lý sự cố DOSAKI liệt kê độ nhớt chất lỏng quá cao là một trong những nguyên nhân có thể khiến động cơ chạy chậm và nóng quá mức.

Đây là một cảnh báo rất đáng chú ý.

Nếu bơm xuất hiện:

Động cơ nóng.
Tốc độ giảm.
Lưu lượng thấp.
Cảm giác tải nặng.
Hoạt động không ổn định.

thì không nên chỉ tăng tốc rồi tiếp tục chạy.

Cần kiểm tra lại:

Độ nhớt thực tế của chất.
Model đang sử dụng.
Giới hạn CPS của model.
Nguyên lý bơm đã phù hợp hay chưa.

Đôi khi vấn đề không nằm ở việc bơm bị hỏng mà nằm ở việc bơm được lựa chọn không phù hợp với chất đang sử dụng.

Bơm trục vít DOSAKI cần lưu ý gì khi bảo dưỡng?

Catalogue có riêng sơ đồ tháo và kiểm tra dòng bơm trục vít.

Các bộ phận cần quan tâm gồm:

Rotor.
Stator.
Trục truyền động.
Phớt cơ khí.
Ổ bi.
Khớp nối.

Nếu bơm xuất hiện:

Lưu lượng suy giảm.
Tiếng kêu bất thường.
Rung mạnh.
Khó quay.

thì cần kiểm tra cụm truyền động và rotor – stator theo đúng hướng dẫn kỹ thuật.

Catalogue không quy định một chu kỳ cố định để thay rotor hoặc stator, vì vậy không nên tự đặt mốc thay thế chung cho mọi ứng dụng.

Tần suất kiểm tra cần căn cứ vào:

Chất đang bơm.
Mức độ vận hành.
Điều kiện thực tế.
Dấu hiệu bất thường của thiết bị.

VIMEX tư vấn bơm thùng phuy trục vít DOSAKI như thế nào?

Khi khách hàng chỉ gửi:

“Tôi cần bơm dầu đặc.”

thì chưa đủ dữ liệu để lựa chọn model.

Thông tin nên gửi gồm:

Tên chất + CPS + nhiệt độ + lưu lượng + cột áp + chiều sâu thùng + nguồn điện.

Từ đó có thể thực hiện:

Kiểm tra chất → kiểm tra độ nhớt → kiểm tra vật liệu → xác định Q/H → chọn chiều dài → kiểm tra nguồn → đối chiếu catalogue DOSAKI.

Cách làm này giúp tránh hai tình huống:

Chọn bơm quá lớn gây lãng phí.
Chọn bơm không phù hợp khiến motor quá tải hoặc lưu lượng không đạt.

Kết luận

Lý do chất có độ nhớt cao nên xem xét bơm thùng phuy trục vít không đơn giản vì loại bơm này có motor lớn hơn.

Điểm quan trọng nằm ở nguyên lý rotor – stator, cho phép vận chuyển chất lỏng theo cơ chế khác với bơm cánh quay. Catalogue DOSAKI cũng tách riêng dòng trục vít độ nhớt cao thành nhiều cấu hình 100HV, 250HV, 350HV, 500HV, 700HV và 1000HV.

Tuy nhiên, không phải cứ thấy chất “đặc” là chọn ngay bơm trục vít.

Cần xác định:

Độ nhớt CPS → lưu lượng → cột áp → vật liệu → chiều dài → nguồn điện.

Bơm phù hợp không phải bơm mạnh nhất, mà là bơm có nguyên lý và thông số phù hợp với độ nhớt thực tế của chất lỏng.

Nếu đang cần bơm dầu đặc, keo hoặc chất có độ nhớt cao từ thùng phuy, hãy gửi cho VIMEX tên chất + CPS + nhiệt độ + lưu lượng + cột áp + chiều sâu thùng. VIMEX sẽ đối chiếu catalogue bơm thùng phuy DOSAKI và tư vấn cấu hình phù hợp.