Bơm cánh khế có thể chạy đảo chiều không?

“Bơm cánh khế đang hút môi chất từ bồn A sang bồn B, nếu đảo chiều quay thì có thể bơm ngược từ bồn B về bồn A không?” Đây là câu hỏi khá thực tế khi sử dụng bơm cánh khế trong các hệ thống chuyển nguyên liệu, thực phẩm, dầu, hóa chất hoặc chất có độ nhớt cao.

Câu trả lời là có, xét về khả năng của bơm LIGAO RT. Tài liệu hướng dẫn của LIGAO cho biết bơm rôto có thể quay thuận và quay ngược. Khi chiều quay thay đổi, hướng vận chuyển môi chất qua bơm cũng thay đổi.

Tuy nhiên, cần phân biệt rõ khả năng đảo chiều của máy bơm với khả năng đảo chiều của toàn bộ hệ thống. Đường ống thực tế còn có van một chiều, van an toàn, bộ lọc và các thiết bị khác. Vì vậy, không thể chỉ đảo chiều động cơ rồi mặc định hệ thống sẽ hoạt động bình thường.

Bơm cánh khế LIGAO RT có thể quay thuận và quay ngược, nhưng muốn đảo chiều dòng chảy phải kiểm tra toàn bộ hệ thống.

Bơm cánh khế có thể chạy đảo chiều không?

Theo tài liệu hướng dẫn sử dụng LIGAO RT, bơm rôto có thể quay thuận và quay ngược.

Đặc điểm này liên quan đến nguyên lý vận chuyển của bơm cánh khế. Đây là bơm thể tích, sử dụng các rôto quay đồng bộ để hình thành các khoang chứa, đưa môi chất từ một phía của bơm sang phía còn lại.

Khi chiều quay của rôto thay đổi, hướng hình thành và di chuyển của các khoang vận chuyển cũng thay đổi. Vì vậy, hướng dòng chảy qua bơm có thể đảo lại.

Có thể hình dung đơn giản:

Chiều quay thứ nhất:

Bồn A → Bơm → Bồn B

Khi đổi chiều quay:

Bồn A ← Bơm ← Bồn B

Như vậy, xét riêng về nguyên lý của bơm, bơm cánh khế LIGAO RT có khả năng vận chuyển môi chất theo hai chiều.

Tuy nhiên, không nên mở rộng kết luận này thành “mọi bơm cánh khế của mọi hãng đều có thể tùy ý chạy đảo chiều”. Khi áp dụng thực tế phải căn cứ vào tài liệu và cấu hình của từng model.

Tại sao đảo chiều quay lại làm thay đổi hướng dòng chảy?

Để hiểu bơm cánh khế chạy đảo chiều, cần nhìn lại nguyên lý hoạt động của bơm.

Khi hai rôto quay và tách nhau tại một phía của buồng bơm, khoảng trống được tạo ra để tiếp nhận môi chất. Môi chất được giữ trong các khoang giữa rôto và thân bơm, sau đó được vận chuyển vòng theo thành buồng bơm.

Khi các rôto tiến lại gần nhau ở phía còn lại, thể tích khoang giảm và môi chất được đẩy ra ngoài.

Do đó, khi rôto quay theo một chiều:

Phía A hút → rôto vận chuyển môi chất → phía B đẩy.

Nếu đổi chiều quay:

Phía B hút → rôto vận chuyển môi chất → phía A đẩy.

Có thể hiểu đơn giản:

Đổi chiều quay của bơm cánh khế sẽ làm thay đổi hướng vận chuyển môi chất qua bơm.

Đây cũng là lý do tại sao khả năng đảo chiều có thể hữu ích trong một số hệ thống cần chuyển môi chất theo hai hướng.

Khi đảo chiều, đầu hút và đầu đẩy có đổi cho nhau không?

Xét theo hướng vận chuyển của bơm thì có.

Giả sử ban đầu:

A → Bơm → B

Khi đó:

• A là phía hút.
• B là phía đẩy.

Sau khi đảo chiều:

A ← Bơm ← B

Khi đó:

• B trở thành phía hút.
• A trở thành phía đẩy.

Đây là điểm rất quan trọng khi thiết kế hệ thống.

Không thể chỉ nghĩ rằng:

“Động cơ đảo chiều được → bơm đảo chiều được → hệ thống chắc chắn chạy được.”

Thực tế phải xem xét toàn bộ chuỗi:

Máy bơm → đường ống → van → thiết bị bảo vệ → thiết bị công nghệ → điều kiện hút → áp suất hệ thống.

Bởi vì khi đầu hút và đầu đẩy đổi vai trò, các điều kiện làm việc của đường ống cũng thay đổi theo.

Đảo chiều bơm đồng nghĩa phải xem xét lại cả phía hút và phía đẩy của hệ thống.

Tại sao bơm đảo chiều được nhưng hệ thống có thể không đảo chiều được?

Đây là điểm quan trọng nhất cần hiểu khi sử dụng bơm cánh khế chạy đảo chiều.

Một hệ thống thực tế có thể được bố trí:

Bồn A → van khóa → bộ lọc → bơm → van an toàn → van một chiều → Bồn B

Theo chiều này, từng thiết bị được lựa chọn và bố trí để phục vụ một hướng dòng chảy nhất định.

Nếu đảo chiều bơm:

Bồn A ← van khóa ← bộ lọc ← bơm ← van an toàn ← van một chiều ← Bồn B

Lúc này hàng loạt câu hỏi xuất hiện:

Van một chiều có cho môi chất đi ngược không?

Van an toàn còn bảo vệ đúng phía cần bảo vệ không?

Đường đẩy cũ có đáp ứng yêu cầu để trở thành đường hút không?

Bộ lọc có cho phép dòng chảy ngược không?

Thiết bị phía sau có cho phép môi chất chảy ngược trở lại không?

Đường ống có bị khóa hoặc bị chặn ở hướng mới không?

Chỉ cần một trong các điều kiện trên không đáp ứng thì mặc dù bản thân bơm có thể quay ngược, toàn bộ hệ thống vẫn có thể không vận hành ngược được.

Van một chiều ảnh hưởng thế nào khi đảo chiều bơm?

Van một chiều là một trong những thiết bị cần kiểm tra đầu tiên.

Đúng như tên gọi, van một chiều được sử dụng để cho phép môi chất đi theo một hướng và hạn chế dòng chảy theo hướng ngược lại.

Giả sử hệ thống ban đầu:

Bơm → van một chiều → bồn B

Khi bơm hoạt động đúng chiều thiết kế, môi chất đi qua van bình thường.

Nhưng khi đảo chiều bơm:

Bơm ← van một chiều ← bồn B

Lúc này bơm muốn hút môi chất từ bồn B về, nhưng van một chiều có thể đóng và ngăn dòng chảy.

Kết quả có thể là:

Bơm đảo chiều
→ môi chất muốn đi theo hướng mới
→ van một chiều chặn dòng
→ đường dòng bị đóng
→ phía đẩy mới có nguy cơ tăng áp

Đây là tình trạng cần đặc biệt tránh đối với bơm thể tích.

Như đã phân tích trong bài khóa van đầu đẩy bơm cánh khế, khi đường đẩy bị chặn mà rôto vẫn tiếp tục quay, áp suất có thể tăng và gây quá tải cho bơm hoặc hệ thống.

Vì vậy:

Không đảo chiều bơm cánh khế khi chưa xác định vị trí và chiều làm việc của các van một chiều trong hệ thống.

Van an toàn có ảnh hưởng tới khả năng đảo chiều không?

Có, và đây là vấn đề rất quan trọng.

Bơm cánh khế thuộc nhóm bơm thể tích nên hệ thống phải được bảo vệ trước tình trạng quá áp. Tài liệu LIGAO cũng nhấn mạnh vai trò của van an toàn trong việc bảo vệ bơm và đường ống.

Khi bơm đang chạy theo chiều ban đầu, phía đẩy đã được xác định rõ và van an toàn được bố trí để bảo vệ hệ thống theo cấu hình đó.

Nhưng khi đảo chiều bơm:

Đầu hút cũ → trở thành đầu đẩy mới.

Đầu đẩy cũ → trở thành đầu hút mới.

Do đó phải kiểm tra lại:

• Vị trí van an toàn.
• Hướng hoạt động của van.
• Đường hồi của van.
• Phía hệ thống cần bảo vệ.
• Áp suất làm việc của chiều mới.

Không nên mặc định rằng van an toàn được bố trí cho chiều vận hành ban đầu chắc chắn vẫn bảo vệ đầy đủ khi bơm chạy theo chiều ngược.

Khả năng quay ngược của bơm không tự động làm cho hệ thống bảo vệ quá áp hoạt động đúng theo chiều ngược.

Nếu hệ thống được thiết kế để thường xuyên vận hành hai chiều thì phương án bảo vệ quá áp cũng phải được thiết kế phù hợp với yêu cầu hai chiều đó.

Bộ lọc đầu hút có ảnh hưởng khi đảo chiều không?

Có thể có.

Giả sử hệ thống ban đầu:

Bồn A → bộ lọc → bơm → Bồn B

Bộ lọc được đặt phía trước bơm nhằm ngăn các dị vật không mong muốn đi vào buồng bơm.

Khi đảo chiều:

Bồn A ← bộ lọc ← bơm ← Bồn B

Lúc này bộ lọc ban đầu nằm ở phía hút đã chuyển sang phía đẩy của bơm.

Đồng thời, phía hút mới từ bồn B lại có thể không có bộ lọc.

Do đó cần xem xét:

• Bộ lọc có cho phép dòng chảy theo chiều ngược hay không.
• Khả năng chịu áp của bộ lọc.
• Tình trạng tắc nghẽn.
• Tổn thất áp suất.
• Yêu cầu lọc của phía hút mới.

Đặc biệt, nếu bộ lọc có cấu tạo chỉ phù hợp với một hướng dòng chảy thì không nên mặc định có thể đảo chiều.

Đường đẩy cũ có thể trở thành đường hút mới không?

Về nguyên lý dòng chảy của bơm thì có thể đổi vai trò, nhưng về thiết kế hệ thống thì phải kiểm tra lại.

Đây là một trong những vấn đề dễ bị bỏ qua nhất.

Tài liệu LIGAO yêu cầu đường hút phải có đường kính ít nhất bằng đầu kết nối của bơm, càng ngắn càng tốt và hạn chế co, tê cũng như các vị trí gây cản trở dòng chảy. Nếu sử dụng bộ lọc, cần xem xét tổn thất áp suất tại lưu lượng thực tế.

Như vậy, khi đảo chiều bơm, đường đẩy cũ trở thành đường hút mới nhưng chưa chắc tuyến đường này đáp ứng được các yêu cầu trên.

Ví dụ, đường đẩy cũ có thể:

• Quá dài.
• Có nhiều co, tê.
• Có van một chiều.
• Có nhiều thiết bị gây cản trở.
• Có chênh lệch độ cao bất lợi.
• Có vị trí dễ tích khí.
• Không thuận lợi cho chất có độ nhớt cao.

Khi đó, bơm có khả năng quay ngược nhưng điều kiện hút theo chiều mới lại không đáp ứng.

Điều này có thể dẫn đến:

Điều kiện hút kém → buồng bơm không được điền đầy → lưu lượng giảm → tiếng ồn hoặc xâm thực → bơm vận hành không ổn định.

Do đó:

Đường ống phù hợp để đẩy môi chất chưa chắc đã phù hợp để trở thành đường hút khi đảo chiều.

Đây cũng là lý do nên kiểm tra lại các nguyên tắc trong bài đường ống hút bơm cánh khế trước khi thiết kế hệ thống chạy hai chiều.

Có được đảo chiều đột ngột khi bơm đang chạy không?

Không nên hiểu khả năng quay thuận và quay ngược của LIGAO RT là cho phép người vận hành đảo chiều đột ngột trong mọi điều kiện.

Tài liệu xác nhận khả năng quay hai chiều của bơm, nhưng không nên từ đó tự suy ra một quy trình đảo chiều tức thời khi cụm bơm đang quay nếu nhà sản xuất và hệ thống truyền động không quy định như vậy.

Về nguyên tắc vận hành an toàn, nên thực hiện theo trình tự:

Dừng bơm → xác nhận hệ thống ở trạng thái phù hợp → kiểm tra van và đường ống → thực hiện đổi chiều theo thiết kế bộ truyền động → kiểm tra chiều quay → vận hành lại.

Không nên tự quy định thời gian phải chờ bao nhiêu giây hoặc bao nhiêu phút nếu tài liệu nhà sản xuất không đưa ra giá trị cụ thể.

Đặc biệt, cần xem xét khả năng cho phép đảo chiều của:

• Động cơ.
• Bộ giảm tốc.
• Bộ điều chỉnh tốc độ.
• Khớp nối.
• Hệ thống điện điều khiển.

Khả năng đảo chiều của đầu bơm và khả năng đảo chiều của toàn bộ cụm truyền động là hai vấn đề cần được kiểm tra đồng thời.

Đảo chiều có làm thay đổi lưu lượng bơm không?

Không nên mặc định rằng lưu lượng thực tế theo hai chiều luôn hoàn toàn bằng nhau.

Xét theo nguyên lý bơm thể tích, khi đổi chiều quay, bơm có khả năng vận chuyển môi chất theo hướng ngược lại.

Tuy nhiên, lưu lượng thực tế của hệ thống còn chịu ảnh hưởng bởi:

• Tốc độ quay.
• Độ nhớt môi chất.
• Áp suất.
• Điều kiện đường hút.
• Chiều dài đường ống.
• Số lượng van và phụ kiện.
• Tổn thất trên đường ống.
• Điều kiện của thiết bị phía sau.

Ví dụ, chiều A sang B có đường hút rất ngắn và bơm được đặt thấp hơn bồn.

Nhưng chiều B sang A lại có đường hút dài, nhiều co và chênh lệch độ cao lớn.

Trong trường hợp đó, dù tốc độ bơm không thay đổi thì điều kiện hệ thống của hai chiều đã khác nhau. Vì vậy không nên mặc định lưu lượng thực tế cũng hoàn toàn giống nhau.

Chất có độ nhớt cao càng phải chú ý khi đảo chiều

Đây là vấn đề đặc biệt quan trọng với bơm cánh khế vì dòng bơm này thường được lựa chọn để vận chuyển chất có độ nhớt cao.

LIGAO khuyến nghị với môi chất có độ nhớt cao nên tạo điều kiện cấp liệu thuận lợi phía hút, chẳng hạn bố trí bồn ở vị trí cao hơn để tăng áp suất đầu vào.

Khi đảo chiều bơm, bồn cấp liệu cũng thay đổi.

Ví dụ:

Chiều bình thường:
Bồn A ở cao → Bơm → Bồn B

Điều kiện hút có thể rất thuận lợi.

Nhưng khi đảo chiều:

Bồn A ← Bơm ← Bồn B

Nếu bồn B nằm thấp, đường hút dài hoặc có nhiều cản trở thì khả năng cấp liệu có thể kém hơn đáng kể.

Với chất nhớt, cần nhớ:

Bơm có thể đảo chiều nhưng môi chất vẫn phải có khả năng đi tới đầu hút mới đủ nhanh để điền đầy buồng bơm.

Nếu không, lưu lượng thực tế có thể giảm và điều kiện vận hành trở nên bất lợi.

Khi nào khả năng chạy đảo chiều của bơm cánh khế hữu ích?

Khả năng vận chuyển hai chiều có thể hữu ích trong một số hệ thống được thiết kế phù hợp. Các ví dụ dưới đây là ứng dụng kỹ thuật có thể xem xét, không phải khẳng định rằng LIGAO quy định mọi hệ thống đều phải sử dụng như vậy.

Chuyển môi chất giữa hai bồn

Một hệ thống có thể được thiết kế:

Bồn A ⇄ Bơm cánh khế ⇄ Bồn B

Khi cần chuyển từ A sang B, bơm chạy theo một chiều.

Khi cần chuyển từ B về A, bơm đổi chiều.

Tuy nhiên, để thực hiện được, van, đường ống, bảo vệ quá áp và điều kiện hút của cả hai phía đều phải phù hợp.

Thu hồi môi chất trong đường ống

Trong một số dây chuyền được thiết kế cho mục đích này, khả năng đảo chiều có thể được xem xét để hỗ trợ đưa môi chất trở lại phía nguồn.

Điều này có thể hữu ích với môi chất có giá trị hoặc trong những hệ thống cần hạn chế lượng chất còn lại trong đường ống.

Tuy nhiên, khả năng áp dụng phụ thuộc vào thiết kế thực tế.

Hệ thống công nghệ cần dòng chảy hai chiều

Một số dây chuyền có yêu cầu chuyển môi chất qua lại giữa các bồn hoặc công đoạn.

Trong trường hợp đó, bơm cánh khế có khả năng quay hai chiều có thể là một lợi thế.

Nhưng hệ thống phải được thiết kế ngay từ đầu để đáp ứng yêu cầu vận hành này.

7 hạng mục phải kiểm tra trước khi cho bơm chạy đảo chiều

Ngoài các nội dung trên, với môi chất có độ nhớt cao còn phải đặc biệt xem xét khả năng cấp liệu của phía hút mới.

Không nên thực hiện đảo chiều chỉ dựa trên việc động cơ có thể quay theo hai hướng.

6 sai lầm thường gặp khi đảo chiều bơm cánh khế

1. Nghĩ rằng chỉ cần đảo chiều động cơ là đủ

Đây là sai lầm phổ biến nhất.

Động cơ quay ngược có thể làm bơm đổi hướng vận chuyển, nhưng toàn bộ hệ thống chưa chắc phù hợp.

Cách phòng tránh: kiểm tra cả đường ống, van, bộ lọc, thiết bị bảo vệ và thiết bị công nghệ.

2. Không kiểm tra van một chiều

Van một chiều có thể chặn hoàn toàn hướng dòng mới.

Cách phòng tránh: xác định vị trí và chiều của tất cả van một chiều trước khi vận hành ngược.

3. Không kiểm tra hệ thống bảo vệ quá áp

Khi đầu hút và đầu đẩy đổi vai trò, phương án bảo vệ áp suất cũng cần được đánh giá lại.

Cách phòng tránh: xác nhận van an toàn có bảo vệ đúng phía đẩy mới hay không.

4. Không kiểm tra đường hút mới

Đường đẩy cũ có thể dài, nhiều co hoặc có các thiết bị không phù hợp để trở thành đường hút.

Cách phòng tránh: đánh giá đường hút mới theo đúng yêu cầu lắp đặt bơm cánh khế.

5. Đảo chiều khi bơm đang quay mà chưa có quy trình phù hợp

Không nên tự suy luận rằng bơm quay được hai chiều thì có thể đổi chiều tức thời.

Cách phòng tránh: dừng bơm và thực hiện đảo chiều theo quy trình của hệ thống truyền động và điều khiển.

6. Mặc định lưu lượng hai chiều giống nhau

Hai chiều có thể có điều kiện đường ống và điều kiện hút khác nhau.

Cách phòng tránh: đánh giá lưu lượng thực tế theo từng chiều vận hành.

Câu hỏi thường gặp về bơm cánh khế chạy đảo chiều

Bơm cánh khế LIGAO RT có quay ngược được không?

Có. Theo tài liệu hướng dẫn LIGAO RT, bơm rôto có thể quay thuận và quay ngược.

Tuy nhiên, trước khi vận hành ngược cần kiểm tra toàn bộ đường ống, van và thiết bị liên quan.

Đảo chiều động cơ có làm bơm hút ngược không?

Xét theo nguyên lý của bơm LIGAO RT, khi chiều quay của rôto thay đổi thì hướng vận chuyển môi chất qua bơm cũng thay đổi.

Nhưng để hệ thống thực sự hút và đẩy theo chiều mới, đường ống và các thiết bị phải cho phép dòng chảy theo hướng đó.

Có van một chiều thì bơm có đảo chiều được không?

Bản thân bơm vẫn có khả năng quay ngược, nhưng van một chiều có thể chặn dòng theo chiều mới.

Vì vậy phải kiểm tra vị trí và chiều của van trước khi đảo chiều.

Van an toàn có tự bảo vệ khi bơm đảo chiều không?

Không nên mặc định như vậy.

Khi chiều dòng thay đổi, phía đẩy của bơm cũng thay đổi. Vì vậy phải đánh giá lại vị trí và khả năng bảo vệ của van an toàn theo chiều vận hành mới.

Đường đẩy có thể trở thành đường hút không?

Xét về hướng dòng qua bơm thì có thể đổi vai trò.

Tuy nhiên, đường đẩy cũ chỉ có thể làm đường hút mới khi đáp ứng các yêu cầu về đường kính, chiều dài, tổn thất, van, độ kín và điều kiện cấp liệu.

Có được đảo chiều bơm khi đang chạy không?

Không nên tự thực hiện nếu chưa có quy trình và hệ thống điều khiển được thiết kế cho việc đảo chiều.

Khả năng quay hai chiều của bơm không đồng nghĩa với việc được phép đảo chiều đột ngột khi cụm bơm đang vận hành.

Kết luận – Bơm đảo chiều được nhưng hệ thống phải cho phép

Bơm cánh khế chạy đảo chiều là một đặc điểm hữu ích của LIGAO RT. Theo tài liệu của hãng, bơm rôto có thể quay thuận và quay ngược. Khi chiều quay thay đổi, hướng vận chuyển môi chất cũng thay đổi và phía hút – phía đẩy đổi vai trò.

Tuy nhiên, đây mới chỉ là khả năng của máy bơm.

Trong hệ thống thực tế cần xem xét theo chuỗi:

Đảo chiều quay → hướng dòng thay đổi → đầu hút và đầu đẩy đổi vai trò → kiểm tra đường ống → kiểm tra van một chiều → kiểm tra bảo vệ quá áp → kiểm tra điều kiện hút → sau đó mới quyết định vận hành.

Đặc biệt, không nên đảo chiều khi chưa kiểm tra van một chiều. Nếu hướng mới bị chặn, bơm thể tích có thể rơi vào tình trạng đường đẩy bị khóa và gây tăng áp suất.

Bơm cánh khế LIGAO RT có thể quay thuận và quay ngược, nhưng khả năng đảo chiều của máy bơm không đồng nghĩa toàn bộ hệ thống có thể tùy ý đảo chiều.

Khách hàng cần sử dụng bơm cánh khế LIGAO RT chạy đảo chiều có thể cung cấp cho VIMEX: model bơm, môi chất, độ nhớt, lưu lượng, áp suất, sơ đồ đường ống, vị trí van một chiều, van an toàn, bộ lọc và thiết bị phía trước – phía sau bơm để kỹ thuật đánh giá khả năng vận hành hai chiều phù hợp.

VIMEX – Niềm tin của đối tác.