Câu hỏi thường gặp
Tại sao không nên dùng bơm thùng phuy để bơm chất có nhiều cặn, hạt rắn?
Câu hỏi
Tại sao không nên dùng bơm thùng phuy để bơm chất có nhiều cặn, hạt rắn? Nếu motor vẫn đủ công suất thì bơm có sử dụng được không?
Trả lời
Không nên tự ý sử dụng bơm thùng phuy thông thường để bơm chất có nhiều cặn, hạt rắn nếu chưa xác định bơm có được thiết kế cho điều kiện này hay không.
Nguyên nhân không chỉ nằm ở công suất motor. Khi chất lỏng chứa cặn hoặc hạt rắn đi vào đầu bơm, các hạt có thể cọ xát, gây mài mòn, tích tụ hoặc mắc kẹt trong khu vực thủy lực. Tùy cấu tạo bơm, điều này có thể làm lưu lượng giảm, trục và cánh bơm quay nặng hơn, tăng tải lên hệ truyền động và làm giảm tuổi thọ thiết bị.
Tuy nhiên, cần hiểu chính xác rằng không phải tất cả bơm thùng phuy đều không bơm được chất có hạt rắn. Một số thiết kế chuyên dụng có thể xử lý chất chứa hạt trong giới hạn nhất định. Vì vậy, phải kiểm tra thông số và hướng dẫn của đúng model trước khi lựa chọn.
Đừng chỉ hỏi bơm được hóa chất gì. Hãy hỏi cả trong hóa chất có gì.
Cặn và hạt rắn ảnh hưởng đến bơm thùng phuy như thế nào?
Bơm thùng phuy thường được sử dụng để hút chất trực tiếp từ thùng phuy, IBC hoặc các bồn chứa tương tự.
Nếu chất lỏng tương đối sạch, dòng chất đi vào đầu bơm và được vận chuyển ra ngoài theo nguyên lý thiết kế của thiết bị.
Nhưng nếu chất chứa nhiều cặn hoặc hạt rắn:
CHẤT LỎNG + HẠT RẮN
↓
ĐI VÀO ĐẦU BƠM
↓
ĐI QUA CỤM THỦY LỰC / CÁNH BƠM
↓
TIẾP XÚC VỚI CÁC BỀ MẶT VÀ KHE HỞ LÀM VIỆC
Tùy kích thước hạt và cấu tạo đầu bơm, các hạt có thể đi qua bình thường, nhưng cũng có thể cọ xát với bề mặt, tích tụ tại một vị trí hoặc mắc giữa các chi tiết.
Do đó, trước khi sử dụng bơm thùng phuy có cặn, cần biết đặc tính của cả phần chất lỏng lẫn phần chất rắn.
Tại sao cặn và hạt rắn có thể làm bơm nhanh mài mòn?
Một trong những vấn đề đầu tiên cần quan tâm là mài mòn cơ học.
Khi hạt rắn được cuốn theo dòng chất, chúng di chuyển qua các bộ phận tiếp xúc chất. Nếu hạt có độ cứng hoặc tính mài mòn cao, quá trình va đập và cọ xát lặp lại liên tục có thể làm các bề mặt bị mòn dần.
Có thể hình dung:
DÒNG CHẤT + HẠT RẮN
↓
HẠT DI CHUYỂN QUA ĐẦU BƠM
↓
VA ĐẬP + CỌ XÁT
↓
MÀI MÒN BỀ MẶT
↓
KHE HỞ LÀM VIỆC CÓ THỂ THAY ĐỔI
↓
HIỆU SUẤT VÀ TUỔI THỌ BƠM CÓ THỂ GIẢM
Tùy cấu tạo từng model, những bộ phận có thể chịu ảnh hưởng gồm cánh bơm, trục, bạc, ống lót hoặc các bề mặt của cụm thủy lực.
Điều này không có nghĩa cứ có vài hạt rắn là bơm sẽ hỏng. Mức độ ảnh hưởng còn phụ thuộc vào kích thước, hàm lượng, độ cứng, hình dạng của hạt và thời gian vận hành.
Hạt rắn có thể làm kẹt cánh bơm không?
Có thể.
Đây là vấn đề khác với mài mòn.
Mài mòn thường diễn ra từ từ, trong khi mắc kẹt có thể xảy ra khi kích thước hoặc hình dạng của hạt không phù hợp với đường đi của chất bên trong đầu bơm.
Ví dụ:
HẠT LỚN / CẶN TÍCH TỤ
↓
MẮC TẠI KHE HỞ
↓
CÁNH BƠM HOẶC TRỤC QUAY NẶNG
↓
MOMEN CẢN TĂNG
↓
HỆ TRUYỀN ĐỘNG PHẢI CHỊU TẢI LỚN HƠN
Nếu đầu bơm bị kẹt nhưng người vận hành vẫn liên tục bật motor để thử, tải tác động lên hệ truyền động có thể tiếp tục tăng và làm phát sinh các hư hỏng khác.
Vì vậy, khi bơm đột nhiên quay nặng hoặc có tiếng kêu bất thường, không nên liên tục bật – tắt – bật lại với mục đích cố làm bơm hoạt động.
Tại sao bơm vẫn chạy nhưng lưu lượng ngày càng yếu?
Cặn không nhất thiết phải làm bơm kẹt hoàn toàn.
Trong nhiều trường hợp, quá trình có thể diễn ra từ từ:
CẶN TÍCH TỤ
↓
ĐƯỜNG DÒNG BỊ ẢNH HƯỞNG
↓
CÁNH BƠM/KHE HỞ LÀM VIỆC BỊ ẢNH HƯỞNG
↓
KHẢ NĂNG BƠM GIẢM
↓
LƯU LƯỢNG YẾU HOẶC KHÔNG ỔN ĐỊNH
Lúc này motor vẫn có thể quay nên người vận hành dễ cho rằng bơm không có vấn đề.
Nhưng cần phân biệt:
Motor vẫn quay ≠ đầu bơm đang hoạt động bình thường.
Nếu lưu lượng trước đây ổn định nhưng sau một thời gian bơm chất có cặn lại giảm rõ rệt, việc kiểm tra đầu bơm và tình trạng tích tụ cặn là cần thiết.
Hạt càng nhỏ thì càng an toàn cho bơm?
Không thể kết luận khả năng bơm chỉ dựa vào kích thước hạt.
Cần xem xét đồng thời:
KÍCH THƯỚC HẠT
- HÀM LƯỢNG HẠT
- ĐỘ CỨNG
- HÌNH DẠNG
- KHẢ NĂNG LẮNG
- TÍNH MÀI MÒN
- ĐỘ NHỚT CHẤT NỀN
- CẤU TẠO BƠM
Ví dụ, hạt rất nhỏ nhưng có độ cứng cao và xuất hiện với hàm lượng lớn vẫn có thể tạo ra tác động mài mòn đáng kể trong quá trình vận hành.
Ngược lại, việc một hạt có thể đi qua một khe hở cũng chưa đủ để kết luận bơm phù hợp vận hành lâu dài với môi chất đó.
Vì vậy không nên tự đặt một giới hạn như “hạt dưới X mm là bơm được” nếu catalogue hoặc nhà sản xuất của model đó không công bố.
Vì sao chất có cặn còn có thể gây kẹt sau khi ngừng bơm?
Đây là vấn đề rất đáng chú ý.
Sau khi dừng bơm, một lượng chất có thể vẫn còn bên trong đầu bơm và ống bơm. Tùy đặc tính môi chất, phần cặn có thể:
- Lắng xuống.
- Tích tụ.
- Khô lại.
- Kết tinh.
- Kết tụ thành mảng.
Vì vậy, bơm có thể hoạt động được ở lần sử dụng trước nhưng lần khởi động tiếp theo lại xuất hiện:
TRỤC QUAY NẶNG
→ TIẾNG KÊU BẤT THƯỜNG
→ LƯU LƯỢNG GIẢM
→ KHÔNG LÊN CHẤT
→ HOẶC ĐẦU BƠM BỊ KẸT
Không phải chất có cặn nào cũng xảy ra hiện tượng này, nhưng với môi chất dễ lắng, đóng cặn hoặc kết tinh, đây là yếu tố cần tính đến trong quy trình vệ sinh và bảo dưỡng.
Motor công suất lớn hơn có giải quyết được vấn đề hạt rắn không?
Không.
Đây là một điểm rất quan trọng khi lựa chọn bơm.
Nếu hạt không phù hợp với kết cấu đầu bơm thì tăng công suất motor không làm cho đường đi của chất lớn hơn, không làm khe hở giữa các chi tiết rộng hơn và cũng không làm vật liệu bơm tự nhiên có khả năng chịu mài mòn tốt hơn.
Ví dụ, nếu:
HẠT RẮN > KHẢ NĂNG ĐI QUA CỦA ĐẦU BƠM
thì vấn đề nằm ở cấu tạo thủy lực, không đơn thuần ở công suất motor.
Tương tự:
HẠT CÓ TÍNH MÀI MÒN CAO
thì cần xem xét vật liệu và thiết kế bơm, chứ không chỉ chọn motor mạnh hơn.
Do đó:
Chọn bơm theo đặc tính của chất, không chỉ chọn theo công suất motor.
Khi chất có cặn, cần cung cấp thông tin gì để chọn bơm?
Nếu khách hàng chỉ cung cấp:
“Tôi cần bơm hóa chất X.”
thì thông tin đó chưa đủ để lựa chọn thiết bị.
Đối với môi chất có cặn hoặc hạt rắn, nên xác định:
- Tên chất lỏng/hóa chất.
- Thành phần và nồng độ.
- Nhiệt độ làm việc.
- Độ nhớt.
- Có cặn hoặc hạt rắn không.
- Kích thước hạt lớn nhất.
- Hàm lượng hoặc tỷ lệ chất rắn.
- Hạt mềm hay cứng.
- Hạt có tính mài mòn không.
- Hạt có dễ lắng không.
- Lưu lượng yêu cầu.
- Chiều cao hoặc áp lực cần bơm.
- Vật liệu bơm yêu cầu nếu có.
Đặc biệt, người tư vấn nên hình thành thói quen hỏi:
“Trong chất có cặn hoặc hạt rắn không?”
Đây là một câu hỏi ngắn nhưng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn đúng hay sai loại bơm.
Nếu chất có nhiều cặn thì nên xử lý thế nào?
Không có một phương án duy nhất áp dụng cho mọi ứng dụng.
Trường hợp 1: Cặn không cần được vận chuyển
Nếu cặn chỉ là tạp chất và quy trình cho phép loại bỏ, có thể xem xét phương án lọc hoặc tách cặn trước khi bơm.
Tuy nhiên, việc lắp lưới lọc cũng phải được tính toán phù hợp. Lưới quá nhỏ hoặc bị tắc có thể làm hạn chế dòng vào của bơm.
Trường hợp 2: Hạt rắn bắt buộc phải được vận chuyển
Khi hạt là thành phần của sản phẩm hoặc quy trình yêu cầu vận chuyển cả chất lỏng và chất rắn, nên lựa chọn nguyên lý bơm được thiết kế phù hợp với môi chất chứa hạt.
Không nên cố sử dụng một bơm vốn không được thiết kế cho nhiệm vụ này.
Trường hợp 3: Vẫn muốn sử dụng bơm thùng phuy
Cần kiểm tra catalogue/manual của đúng model để xác định:
- Nhà sản xuất có cho phép bơm chất chứa hạt không?
- Giới hạn kích thước hạt là bao nhiêu?
- Hàm lượng chất rắn cho phép như thế nào?
- Vật liệu có phù hợp với tính mài mòn của môi chất không?
Nếu nhà sản xuất không công bố khả năng xử lý hạt, không nên tự suy đoán rằng bơm sử dụng được.
Dấu hiệu bơm thùng phuy đang bị ảnh hưởng bởi cặn
Trong quá trình vận hành, cần chú ý nếu xuất hiện:
- Lưu lượng giảm bất thường.
- Dòng xả không ổn định.
- Bơm rung nhiều hơn.
- Xuất hiện tiếng kêu lạ.
- Trục quay nặng.
- Bơm chạy nhưng không lên chất.
- Đầu bơm có dấu hiệu bị kẹt.
- Khi kiểm tra thấy cặn tích tụ hoặc bề mặt bị mài mòn.
Khi có những dấu hiệu này:
DỪNG BƠM
↓
NGẮT NGUỒN
↓
KIỂM TRA ĐẦU BƠM
↓
XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN
Không nên liên tục cố khởi động khi đầu bơm đang bị kẹt hoặc trục quay nặng.
5 câu hỏi cần hỏi trước khi bơm chất có cặn
Trước khi lựa chọn bơm thùng phuy cho chất có cặn, hãy trả lời ít nhất 5 câu hỏi:
1. Trong chất có hạt rắn không?
2. Kích thước hạt lớn nhất là bao nhiêu?
3. Hàm lượng hạt khoảng bao nhiêu?
4. Hạt mềm, cứng, dễ lắng hay có tính mài mòn?
5. Nhà sản xuất có xác nhận model bơm này phù hợp với môi chất chứa hạt không?
Nếu chưa có những thông tin này, chưa nên vội chọn bơm chỉ dựa vào lưu lượng, cột áp và tên hóa chất.
Kết luận: Có nên dùng bơm thùng phuy để bơm chất nhiều cặn, hạt rắn?
Không nên tự ý sử dụng bơm thùng phuy thông thường cho chất có nhiều cặn hoặc hạt rắn nếu chưa kiểm tra khả năng xử lý của đúng model.
Nguy cơ có thể hình dung:
CHẤT LỎNG CÓ NHIỀU CẶN/HẠT
↓
HẠT ĐI VÀO ĐẦU BƠM
↓
CỌ XÁT – TÍCH TỤ – MẮC KẸT
↓
MÀI MÒN / MOMEN CẢN TĂNG
↓
LƯU LƯỢNG GIẢM / BƠM HOẠT ĐỘNG BẤT THƯỜNG
↓
NGUY CƠ HƯ HỎNG
Cách lựa chọn đúng hơn là:
HÓA CHẤT
- ĐỘ NHỚT
- KÍCH THƯỚC HẠT
- HÀM LƯỢNG HẠT
- ĐỘ CỨNG / TÍNH MÀI MÒN
- LƯU LƯỢNG & CỘT ÁP
↓
ĐỐI CHIẾU VỚI KHẢ NĂNG CỦA BƠM
↓
LỰA CHỌN MODEL VÀ NGUYÊN LÝ BƠM PHÙ HỢP
Đừng chỉ hỏi bơm được hóa chất gì. Hãy hỏi cả trong hóa chất có gì.
Nếu cần lựa chọn bơm cho môi chất có cặn hoặc hạt rắn, khách hàng có thể cung cấp cho VIMEX: tên chất, nồng độ, nhiệt độ, độ nhớt, kích thước hạt, hàm lượng hạt, đặc tính hạt, lưu lượng và cột áp yêu cầu. Từ những dữ liệu này mới có thể đánh giá bơm thùng phuy có phù hợp hay cần chuyển sang nguyên lý bơm khác.
