Cấu tạo bơm cánh khế LIGAO RT chi tiết

Cấu tạo bơm cánh khế LIGAO RT gồm ba nhóm chính: cụm đầu bơm và rotor, cụm làm kín cơ khí, cụm trục – ổ bi – bánh răng truyền động. Các bộ phận này phối hợp với nhau để hai rotor quay đồng bộ, tạo các khoang vận chuyển môi chất từ phía hút sang phía đẩy.

Cấu tạo chính bơm cánh khế LIGAO

Hiểu rõ cấu tạo không chỉ giúp người sử dụng biết bơm hoạt động như thế nào mà còn rất hữu ích khi lựa chọn cấu hình, kiểm tra rò rỉ, xác định nguyên nhân rung – nóng – tiếng ồn và thực hiện bảo dưỡng.

Trong phần cấu tạo cơ bản, tài liệu LIGAO RT liệt kê 21 thành phần chính, từ nắp bơm, rotor, O-ring, mechanical seal đến ổ bi, hộp bánh răng, bánh răng nghiêng, trục chính, trục phụ và đế bơm.

Tổng quan cấu tạo bơm cánh khế LIGAO RT

Các loại bơm cánh khế LIGAO

Theo sơ đồ “Main components in pump body” của LIGAO, các bộ phận chính gồm:

Danh sách trên được lấy trực tiếp từ sơ đồ cấu tạo chính trong manual LIGAO RT.

Tuy nhiên, để hiểu đúng cấu tạo bơm cánh khế LIGAO RT, không nên chỉ học thuộc danh sách linh kiện. Quan trọng hơn là phải hiểu từng cụm nằm ở đâu, làm nhiệm vụ gì và ảnh hưởng thế nào tới hoạt động của bơm.

Cụm đầu bơm LIGAO RT

Cụm đầu bơm là khu vực trực tiếp thực hiện quá trình hút và vận chuyển môi chất. Đây cũng là phần thường xuyên tiếp xúc với chất bơm nên cần được chú ý nhiều nhất khi lựa chọn vật liệu và bảo dưỡng.

Pump cover – Nắp bơm

Pump cover nằm ở phía trước đầu bơm và có nhiệm vụ đóng kín buồng rotor.

Nắp bơm kết hợp với Pump cover O-ring để tạo độ kín giữa nắp và thân bơm. Khi cần kiểm tra hoặc vệ sinh khu vực rotor, đây cũng là một trong những chi tiết phía trước của cụm đầu bơm cần tháo theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất.

Trong bảng phụ tùng chi tiết của một số cấu hình RT, manual cho thấy pump cover và pump head có thể sử dụng inox 304 hoặc 316L tùy phiên bản.

Không nên mặc định tất cả model đều có cùng vật liệu; cần kiểm tra đúng cấu hình của bơm thực tế.

Pump body – Thân bơm

Pump body tạo thành không gian làm việc của rotor.

Hai rotor quay bên trong thân bơm. Khi rotor chuyển động, các khoang giữa rotor và thành buồng bơm liên tục thay đổi vị trí, qua đó đưa môi chất từ đầu hút về phía đầu xả.

Độ chính xác của phần thân bơm và vị trí rotor rất quan trọng vì rotor không được phép lắp tùy ý. Manual LIGAO thậm chí quy định riêng các khe hở tiêu chuẩn giữa rotor với thân, giữa rotor với rotor, giữa rotor với đáy buồng và giữa rotor với nắp bơm.

Rotor – bộ phận trung tâm của bơm cánh khế

Rotor là bộ phận quan trọng nhất khi xét về nguyên lý bơm.

Trong hệ LIGAO RT, có hai rotor làm việc đồng thời. Khi hai rotor quay, chúng tạo ra những khoang chứa môi chất giữa bề mặt rotor và thành buồng bơm.

Quá trình có thể hình dung như sau:

Rotor quay → khoang mở tại phía hút → môi chất đi vào → khoang di chuyển quanh thành bơm → môi chất được đưa tới đầu đẩy.

Điểm cần hiểu đúng là hai rotor không cần trực tiếp chạm nhau để truyền chuyển động. Chuyển động của chúng được kiểm soát bởi hệ trục và bánh răng phía sau.

Khe hở rotor rất quan trọng

Vị trí khe hở bơm cánh khế Ligao

Manual LIGAO xác định năm vị trí khe hở:

Khe hở rotor tiêu chuẩn bơm cánh khế LIGAO

Ví dụ, khe hở C giữa hai rotor được tài liệu quy định khác nhau theo model: khoảng 0,20 mm ở RT006, tăng dần tới khoảng 0,40 mm ở các model RT170–RT830.

Điều này cho thấy khe hở rotor là một thông số kỹ thuật được nhà sản xuất kiểm soát, không phải khoảng cách có thể điều chỉnh tùy ý.

Rotor screw và vòng đệm điều chỉnh

Rotor được cố định trên trục thông qua các chi tiết như rotor screw, eccentric washer và các O-ring liên quan.

Manual đặc biệt lưu ý về rotor adjustment washer – vòng đệm điều chỉnh rotor. Độ dày của vòng đệm này được dùng để điều chỉnh khe hở giữa rotor và thân bơm.

Nhà sản xuất nói rõ kích thước vòng đệm đã được hiệu chỉnh trước khi xuất xưởng và không nên tự ý thay thế. Nếu mất hoặc hư hỏng, người sử dụng nên liên hệ nhà sản xuất.

Đây là chi tiết kỹ thuật rất đáng chú ý khi sửa chữa bơm.

Việc thay một vòng đệm có độ dày không đúng có thể làm thay đổi vị trí rotor và ảnh hưởng tới khe hở trong đầu bơm.

Pump cover O-ring – Gioăng làm kín nắp bơm

O-ring có nhiệm vụ tạo kín tại các bề mặt lắp ghép và hạn chế môi chất rò ra ngoài.

Tài liệu LIGAO liệt kê nhiều loại vật liệu làm kín có thể sử dụng ở phần tiếp xúc môi chất như:

Viton FPM, silicone PVMQ, fluorosilicone FVMQ, EPDM, EPDM-FDA, PTFE hoặc PTFE-coated và NBR.

Điều này không có nghĩa mọi bơm LIGAO đều sử dụng tất cả các vật liệu trên. Vật liệu thực tế phụ thuộc vào cấu hình của từng bơm.

Nhà sản xuất yêu cầu thay gioăng khi xuất hiện:

• Lão hóa.
• Hư hỏng.
• Ăn mòn.

Nếu tiếp tục sử dụng gioăng đã hỏng, khả năng làm kín của bơm sẽ bị ảnh hưởng.

Cụm mechanical seal – phớt cơ khí

Mechanical seal nằm tại vị trí trục đi từ khu vực truyền động vào đầu bơm.

Chức năng chính của cụm này là duy trì độ kín tại trục, hạn chế môi chất từ buồng bơm rò sang phía truyền động hoặc ra môi trường.

Tài liệu cấu tạo LIGAO thể hiện mechanical seal assembly là một bộ phận độc lập nằm giữa thân bơm và khu vực ổ bi – hộp truyền động.

Phớt cơ khí không chỉ có một chi tiết

Trong bảng chi tiết của LIGAO, một cụm phớt đơn có thể gồm:

• Rotary ring – vòng quay.
• Stationary ring – vòng tĩnh.
• O-ring vòng quay.
• O-ring vòng tĩnh.
• Seat – đế vòng tĩnh.
• Spring/wave spring – lò xo.
• Protective sleeve – ống bảo vệ.
• Các chi tiết cố định khác.

Vì vậy khi nói “thay phớt bơm cánh khế”, thực tế cần xác định chính xác bộ phận nào của cụm phớt đang hư hỏng.

Vì sao mechanical seal dễ hỏng khi chạy khô?

Hai bề mặt làm kín của mechanical seal có chuyển động tương đối và sinh nhiệt trong quá trình bơm.

Nếu điều kiện làm kín không tốt, bề mặt phớt bị xước, nứt hoặc bị ăn mòn, nguy cơ rò rỉ sẽ tăng lên.

Manual yêu cầu nếu phát hiện rò rỉ môi chất thì phải dừng máy và sửa chữa kịp thời. Bề mặt làm kín có vết nứt hoặc va xước cũng cần được thay thế.

Xem thêm: Tại sao bơm cánh khế không được chạy khô?

Cụm trục của bơm LIGAO RT

Bơm sử dụng main shaft – trục chính và countershaft – trục phụ.

Về mặt chức năng, trục chính nhận chuyển động từ bộ truyền động bên ngoài và đưa chuyển động tới một rotor. Trục phụ mang rotor còn lại và được đồng bộ với trục chính thông qua hệ bánh răng.

Trong một số bảng phụ tùng LIGAO, cả main shaft và countershaft đều được liệt kê riêng cùng với các key, bearing và bánh răng.

Việc duy trì vị trí chính xác của hai trục rất quan trọng vì vị trí trục ảnh hưởng trực tiếp đến khe hở giữa hai rotor.

Hệ bánh răng đồng bộ

Một điểm rất quan trọng trong cấu tạo bơm cánh khế là hai rotor không dựa vào việc chạm nhau để truyền lực.

Phía sau hai trục có một cặp helical gear – bánh răng nghiêng.

Trong bảng phụ tùng chi tiết, LIGAO thể hiện hai bánh răng nghiêng đi cùng main shaft và countershaft.

Về nguyên lý cơ khí, hệ bánh răng này giúp duy trì quan hệ chuyển động giữa hai trục và nhờ đó hai rotor có thể quay đồng bộ mà vẫn giữ khe hở cần thiết.

Có thể hình dung chuỗi truyền động:

Động cơ → trục chính → bánh răng → trục phụ → hai rotor quay đồng bộ.

Đây là lý do cần phân biệt:

Rotor tạo khoang bơm, còn bánh răng đảm nhiệm việc đồng bộ chuyển động.

Vì sao hai rotor không được chạm trực tiếp vào nhau?

Manual LIGAO quy định rõ khe hở giữa rotor với rotor, rotor với thân, rotor với đáy và rotor với nắp bơm.

Điều đó cho thấy thiết kế bơm dựa trên việc duy trì các khe hở có kiểm soát.

Khi rotor được đồng bộ bằng bánh răng và khe hở được thiết lập đúng:

• Hạn chế tiếp xúc cơ khí trực tiếp.
• Hạn chế mài mòn giữa hai rotor.
• Giúp rotor quay ổn định.
• Hỗ trợ quá trình vận chuyển môi chất nhẹ nhàng hơn.

Nếu khe hở bị sai do lắp ráp, vòng đệm sai hoặc hệ trục – ổ bi có vấn đề, rotor có thể không còn giữ đúng vị trí thiết kế.

Đó là lý do nhà sản xuất không cho phép tùy ý thay vòng đệm điều chỉnh rotor.

Tapered roller bearing – ổ bi côn

Ổ bi có nhiệm vụ đỡ trục và duy trì vị trí làm việc ổn định của hệ trục.

Trong cấu tạo cơ bản, LIGAO sử dụng tapered roller bearing – ổ bi côn trong cụm truyền động.

Ở góc độ vận hành, tình trạng ổ bi có thể theo dõi thông qua:

• Độ rung.
• Nhiệt độ.
• Tiếng ồn bất thường.

Manual cũng khuyến nghị quan sát độ rung và nhiệt độ của bơm để đánh giá tình trạng ổ bi.

Một ổ bi làm việc không ổn định có thể ảnh hưởng tới vị trí trục, do đó gián tiếp ảnh hưởng đến độ chính xác khe hở rotor.

Hộp bánh răng và hệ thống bôi trơn

Cụm bánh răng và ổ bi làm việc trong gear box chamber – hộp bánh răng.

Các chi tiết liên quan gồm:

• Gear box chamber.
• Refueling vent cap.
• Rear case cover.
• Oil seal.
• Oil drain screw.
• Helical gear.
• Bearing.

Hệ thống này cần dầu bôi trơn để bảo vệ bánh răng và ổ bi.

Manual yêu cầu duy trì điều kiện bôi trơn tốt, kiểm tra thường xuyên mức dầu trong hộp số và đảm bảo dầu sạch, đủ lượng.

Bao lâu phải thay dầu bơm LIGAO RT?

LIGAO khuyến nghị:

Lần thay đầu tiên: sau khoảng 150 giờ vận hành.

Các lần tiếp theo: khoảng 6 tháng đến 1 năm, tùy điều kiện làm việc.

Dầu được manual đề xuất gồm:

Đối với bộ điều tốc vô cấp, tài liệu đề cập dầu traction UB-1 hoặc UB-3.

Xem thêm: Hướng dẫn bảo dưỡng bơm cánh khế LIGAO RT.

Oil seal – phớt dầu

Ngoài mechanical seal làm kín khu vực môi chất, trong cụm truyền động còn có các framework/skeleton oil seal.

Nhiệm vụ của nhóm phớt này là giữ dầu bôi trơn trong khu vực hộp số và hạn chế dầu rò ra ngoài.

Bảng phụ tùng chi tiết của LIGAO thể hiện nhiều vị trí oil seal khác nhau quanh hộp bánh răng và nắp sau.

Do đó cần phân biệt:

Mechanical seal → làm kín môi chất.

Oil seal → chủ yếu làm kín dầu trong cụm truyền động.

Hai loại phớt có nhiệm vụ khác nhau.

Refueling vent cap và oil drain screw

Refueling vent cap nằm trên cụm hộp truyền động, phục vụ việc bổ sung dầu và thông hơi.

Oil drain screw nằm ở phần xả của hộp số, dùng để xả dầu khi thay dầu hoặc bảo dưỡng.

Cả hai đều được LIGAO đưa vào danh sách 21 chi tiết chính của cấu tạo bơm.

Mặc dù đây là những chi tiết nhỏ, chúng rất quan trọng đối với quá trình bảo dưỡng định kỳ.

Pump base – đế bơm

Pump base là bộ phận đỡ cụm bơm và hộp truyền động.

Đế giúp duy trì vị trí lắp đặt của máy, đồng thời tạo nền tảng cho việc căn chỉnh bơm với bộ truyền động.

Một hệ thống bơm được lắp trên nền không phẳng hoặc căn chỉnh không đúng có thể làm tăng rung và tạo tải không mong muốn lên cụm trục.

Do đó, cấu tạo đế bơm tuy không trực tiếp tham gia vận chuyển môi chất nhưng vẫn ảnh hưởng đến độ ổn định chung của thiết bị.

Những bộ phận nào trực tiếp tiếp xúc với môi chất?

Nhóm chi tiết phía đầu bơm thường là khu vực cần quan tâm nhiều nhất khi đánh giá tính tương thích với chất bơm.

Có thể bao gồm:

• Rotor.
• Pump body.
• Pump cover.
• O-ring.
• Các bề mặt mechanical seal phía môi chất.

Trong các bảng phụ tùng, LIGAO thể hiện nhiều tùy chọn vật liệu cho rotor, pump cover, pump head và các O-ring tùy model/cấu hình. Ví dụ một số phiên bản dùng 304/316L cho các chi tiết đầu bơm và FKM, silicone hoặc PTFE cho gioăng.

Vì vậy khi bơm hóa chất hoặc thay đổi môi chất, không nên chỉ hỏi:

“Bơm có phải inox không?”

Mà cần kiểm tra cả:

rotor + thân bơm + phớt + O-ring + nhiệt độ + tính chất môi chất.

Những bộ phận cần chú ý khi bảo dưỡng

Có thể kiểm tra theo bảng sau:

Manual yêu cầu thay sealing ring khi gioăng đã lão hóa, hư hỏng hoặc bị ăn mòn. Với mechanical seal, nếu bề mặt bị xước, nứt hoặc xảy ra rò rỉ môi chất thì cần dừng bơm để kiểm tra và sửa chữa.

Cấu tạo quyết định nguyên lý hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động bơm cánh khế LIGAO

Toàn bộ cấu tạo của bơm có thể liên kết thành một chuỗi rất dễ hiểu:

Động cơ
→ Main shaft – trục chính
→ Helical gears – bánh răng đồng bộ
→ Countershaft – trục phụ
→ Hai rotor quay đồng bộ
→ Hình thành các khoang
→ Môi chất được hút vào
→ Khoang mang môi chất quanh thân bơm
→ Môi chất được đẩy ra đầu xả

Trong đó mỗi nhóm chi tiết có nhiệm vụ riêng:

Rotor tạo khoang bơm.

Bánh răng giữ hai rotor chuyển động đúng quan hệ với nhau.

Trục truyền chuyển động.

Ổ bi đỡ và duy trì vị trí trục.

Mechanical seal giữ kín môi chất.

O-ring làm kín các bề mặt lắp ghép.

Hộp số và dầu bôi trơn hệ bánh răng – ổ bi.

Hiểu được chuỗi này cũng giúp người kỹ thuật dễ khoanh vùng hơn khi bơm xảy ra sự cố.

Xem thêm: Bơm cánh khế là gì? Nguyên lý hoạt động của bơm Rotor.

Câu hỏi thường gặp về cấu tạo bơm cánh khế LIGAO RT

Bơm cánh khế LIGAO RT có bao nhiêu bộ phận chính?

Trong sơ đồ cấu tạo cơ bản, LIGAO liệt kê 21 mục chính, bắt đầu từ head screw, pump cover, rotor và kết thúc với oil drain screw và pump base.

Ở các bản vẽ phụ tùng chi tiết, số linh kiện thực tế nhiều hơn do từng cụm được tách thành O-ring, vòng giữ, chốt, bạc, lò xo và các chi tiết nhỏ khác.

Hai rotor có chạm nhau không?

Thiết kế của LIGAO quy định khe hở giữa hai rotor và giữa rotor với các bề mặt xung quanh. Ví dụ khe hở rotor–rotor được quy định riêng theo từng model.

Do đó, trong điều kiện lắp ráp đúng, rotor phải duy trì khe hở theo thiết kế thay vì dựa vào tiếp xúc trực tiếp để truyền chuyển động.

Vì sao bơm cánh khế cần bánh răng?

Hệ bánh răng kết nối chuyển động giữa main shaft và countershaft. Nhờ đó hai trục và hai rotor duy trì chuyển động đồng bộ mà không cần rotor trực tiếp truyền lực cho nhau.

Mechanical seal có nhiệm vụ gì?

Mechanical seal làm kín khu vực trục đi vào đầu bơm, hạn chế môi chất rò theo trục. Đây là một trong những bộ phận cần kiểm tra đầu tiên khi xuất hiện hiện tượng rò rỉ.

Phớt cơ khí và phớt dầu có giống nhau không?

Không. Mechanical seal làm kín khu vực môi chất ở đầu bơm, trong khi oil seal chủ yếu làm kín dầu tại cụm hộp truyền động.

Có thể tự thay vòng đệm điều chỉnh rotor không?

Không nên tự ý thay bằng vòng đệm khác. LIGAO cho biết độ dày rotor adjustment washer đã được hiệu chỉnh trước khi xuất xưởng; nếu bị mất hoặc hư hỏng cần liên hệ nhà sản xuất.

Kết luận

Cấu tạo bơm cánh khế LIGAO RT có thể hiểu theo ba cụm lớn: cụm đầu bơm – cụm làm kín – cụm truyền động.

Trong đó, rotor tạo ra các khoang vận chuyển môi chất; trục chính và trục phụ mang hai rotor; bánh răng nghiêng giúp đồng bộ chuyển động; ổ bi duy trì vị trí trục; còn mechanical seal và O-ring đảm nhiệm nhiệm vụ làm kín.

Một điểm đặc biệt cần chú ý là LIGAO kiểm soát khá rõ khe hở rotor. Manual quy định khe hở giữa rotor với thân bơm, rotor với rotor, rotor với đáy và rotor với nắp; vòng đệm điều chỉnh rotor cũng được hiệu chỉnh trước khi xuất xưởng.

Hiểu đúng cấu tạo sẽ giúp kỹ thuật viên khoanh vùng tốt hơn các hiện tượng như rò phớt, rò dầu, rung, nóng ổ bi, tiếng ồn hoặc rotor có dấu hiệu va chạm.

Khi cần lựa chọn bơm cánh khế LIGAO RT, thay mechanical seal, O-ring hoặc xác định phụ tùng đúng cho từng model, khách hàng nên cung cấp cho VIMEX model bơm, môi chất, lưu lượng, áp suất, độ nhớt và nhiệt độ vận hành để kiểm tra cấu hình phù hợp.

VIMEX – Niềm tin của đối tác.