Bơm Cánh Quạt Là Gì? Nguyên Lý & Phân Loại Chi Tiết

Bơm cánh quạt là thiết bị tạo dòng chảy chất lỏng bằng cách sử dụng các cánh quay bên trong buồng bơm. Đây là dòng bơm phổ biến trong hệ thống thủy lực nhờ khả năng vận hành ổn định và lưu lượng đều. Để rõ hơn về loại bơm này hãy cùng nhau tìm hiểu ngay bây giờ nhé. 

1. Bơm cánh quạt là gì?

Bơm cánh quạt là một thiết bị thủy lực dùng để chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực thông qua quá trình hút và đẩy chất lỏng bằng các cánh quạt xoay quanh trục. Trong quá trình vận hành, các cánh quạt thay đổi thể tích buồng bơm, giúp tạo ra dòng chảy ổn định và liên tục.

Nhiều người thường nhầm lẫn giữa dòng bơm này và bơm cánh gạt, nhưng thực tế, bơm chân không cánh quạt là loại bơm đặc trưng bởi các cánh gạt có khả năng trượt ra vào trong rãnh rotor để thích nghi với vỏ bơm lệch tâm, tăng hiệu suất nén. Như vậy, bơm chân không cánh quạt là cách gọi chung và trong đó bao gồm cả bơm cánh gạt.

2. Ứng dụng của bơm chân không cánh quạt trong thực tế

Ứng dụng bơm chân không cánh quạt trong thực tế

Bơm cánh quạt được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực tế như: :

• Hệ thống thủy lực công nghiệp: Ứng dụng cho máy ép, máy cắt, máy CNC và dây chuyền sản xuất tự động hóa.
• Ngành nhựa và khuôn đúc: Cung cấp áp suất ổn định cho máy ép nhựa, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra.
• Máy móc nông nghiệp và xây dựng: Ứng dụng trong các thiết bị như máy xúc, máy gặt, máy kéo với yêu cầu về bơm dầu thủy lực.
• Hệ thống bôi trơn và làm mát: Dùng cho bơm dầu để bôi trơn hoặc làm mát hệ thống thiết bị cơ khí.
• Ngành hàng không và hàng hải: Ứng dụng bơm trong các hệ thống điều khiển thủy lực của tàu thuyền, máy bay… 

3. Cấu tạo bơm cánh quạt

Cấu tạo cơ bản của bơm cánh quạt gồm các bộ phận chính như sau:

• Vỏ bơm: Là bộ khung bao quanh toàn bộ động cơ bên trong máy, vỏ bơm thường được làm bằng gang hoặc thép đúc khả năng bền bỉ và chịu nhiệt tốt
• Rotor: Bộ phận chính quay quanh trục để vận hành các cánh quạt. Rotor thường được làm bằng thép, đồng hoặc nhôm
• Cánh quạt: Được làm từ vật liệu composite hoặc sợi carbon kết hợp với nhựa giúp cố định hoặc trượt tự do trong rãnh rotor. Cánh quạt có nhiệm vụ hút và đẩy chất lỏng khi rotor quay quanh trục.
• Trục truyền động: Được truyền động từ động cơ cơ khí. Nó thường được làm từ thép có độ bền cao, chịu áp lực tốt. 
• Buồng chứa: Là nơi diễn ra quá trình thay đổi thể tích để bơm hút và đẩy chất lỏng.

4. Nguyên lý làm việc của bơm chân không cánh quạt

Nguyên lý hoạt động chân không bơm cánh quạt

Dòng bớm này hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích. Khi bơm được vận hành, rotor quay, các cánh gạt trượt ra vào nhờ lực ly tâm để tạo nên vùng chân không hút chất lỏng ở đầu vào. Khi quay đến đầu ra, thể tích giữa các cánh giảm dần và ép chất lỏng ra ngoài.

So với các dòng bơm khác như bơm bánh răng, bơm có cánh quạt có ưu thế ở khả năng tạo dòng chảy ổn định hơn, tiếng ồn thấp hơn và điều chỉnh áp suất tốt hơn.

5. Phân loại bơm cánh quạt

5.1. Bơm cánh quạt đơn

Bơm cánh quạt đơn

• Bơm cánh quạt đơn là loại bơm có một cụm rotor và buồng cam lệch tâm để tạo ra chất lỏng nhờ sự thay đổi thể tích trong quá trình quay. 
• Bơm được thiết kế đơn giản, kích thước gọn nhẹ giúp dễ dàng lắp đặt, vận hành vào bảo trì máy. 
• Bơm có chi phí đầu tư thấp, hiệu suất đủ đáp ứng nhu cầu trong các hệ thống vừa và nhỏ. 

5.2. Bơm quạt kép

Bơm cánh quạt kép

• Bơm cánh quạt kép là loại bơm có hai cụm rotor và buồng cam lệch tâm được tích hợp trong cùng một thân máy bơm. 
• Nhờ cấu tạo kép, bơm có thể tạo ra 2 dòng lưu lượng riêng hoặc 1 dòng lưu lượng lớn để đáp ứng hệ thống thủy lực có áp suất cao và lưu lượng ổn định.
• So với bơm đơn, bơm kép cho năng suất cao, khả năng làm việc chính xác và linh hoạt hơn. Ngoài ra, bơm kép còn giúp giảm kích thước hệ thống so với việc dùng 2 bơm đơn.
• Bơm chân không cánh quạt kép ứng dụng trong dây chuyền tự động hóa, máy ép nhựa, máy CNC, thiết bị nâng hạ và hệ thống thủy lực công suất lớn

5.3. Bơm thủy lực cánh quạt

• Bơm thủy lực cánh quạt là dòng bơm chuyên dụng trong hệ thống truyền động thủy lực, sử dụng các cánh gạt trượt trong rotor để tạo dòng chất lỏng áp suất cao. 
• Thiết kế lệch tâm giữa rotor và buồng bơm lệch tâm giúp thay đổi thể tích buồng bơm, từ đó hút và đẩy dầu thủy lực hiệu quả.
• Bơm thủy lực cánh quạt là hiệu suất làm việc ổn định, lưu lượng đều, áp suất trung bình đến cao và độ ồn thấp. 
• Bơm phù hợp với các ứng dụng như máy ép nhựa, máy công cụ CNC và dây chuyền tự động.
• Máy bơm cực nhạy với dầu bẩn, cánh gạt có thể mòn nhanh nếu không được bôi trơn đúng cách. Vì vậy, yêu cầu bơm cần được bảo trì định kỳ để đảm bảo tuổi thọ và nâng cao hiệu suất lâu dài.

6. Câu hỏi thường gặp về bơm cánh quạt

6.1. Bơm cánh quạt hoạt động ra sao?

Bơm cánh quạt là thiết bị hút chất lỏng vào buồng qua lực quay của rotor, các cánh quạt trượt trong quá trình quay tạo áp suất và đẩy chất lỏng đi ra ngoài.

6.2. Nên dùng bơm đơn hay bơm kép?

Tùy theo nhu cầu sử dụng, nếu ứng dụng đơn giản và cần tiết kiệm chi phí thì nên ưu tiên lựa chọn bơm đơn. Nếu cần lưu lượng lớn, hoạt động đồng thời cho nhiều tác vụ thì ưu tiên bơm kép sẽ là lựa chọn tối ưu.

6.3. Khi nào cần thay thế thiết bị bơm?

Cần thay thế thiết bị bơm khi có dấu hiệu rò rỉ, giảm áp suất, rung mạnh, tiếng ồn lớn hoặc hiệu suất giảm rõ rệt. Khi gặp các dấu hiệu trên cần kiểm tra và có kế hoạch thay mới để đảm bảo không ảnh hưởng tới quá trình sản xuất, kinh doanh của doanh nghiệp. 

6.4. Bơm cánh quạt có dùng cho dầu không?

Có. Dòng bơm này sử dụng phổ biến dầu chân không cho ứng dụng hệ thống thủy lực 

6.5. Có nên bảo dưỡng định kỳ hay không?

Có. Việc bảo dưỡng định kỳ giúp kéo dài tuổi thọ cánh gạt, đảm bảo lưu lượng ổn định và tránh hư hỏng bất ngờ.

Bơm cánh quạt là giải pháp hiệu quả cho nhiều hệ thống thủy lực nhờ vận hành êm, lưu lượng ổn định và độ bền cao. Tùy theo nhu cầu, người dùng có thể chọn bơm đơn, bơm kép hoặc bơm thủy lực chuyên dụng. Để đảm bảo hiệu quả lâu dài, cần sử dụng đúng mục đích và bảo dưỡng định kỳ. Navatech luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn lựa chọn thiết bị phù hợp nhất.