Máy bơm truyền động từ là gì

Máy bơm truyền động từ là loại máy bơm sử dụng khớp nối từ để truyền công suất từ động cơ đến cánh quạt, loại bỏ sự cần thiết của phốt cơ khí.

Bài viết này sẽ tìm hiểu nguyên lý làm việc, ưu điểm và ứng dụng của máy bơm dẫn động từ trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Bằng cách hiểu rõ các tính năng độc đáo của những máy bơm này, người đọc có thể đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn giải pháp bơm cho nhu cầu cụ thể của mình.

Máy bơm truyền động từ là gì

Máy bơm dẫn động từ, còn được gọi là máy bơm dẫn động từ hoặc máy bơm không kín, là loại máy bơm sử dụng một khớp nối từ để truyền mô-men xoắn từ động cơ đến bánh công tác mà không cần tiếp xúc cơ học trực tiếp. Thiết kế cải tiến này giúp loại bỏ sự cần thiết của phốt trục truyền thống, cung cấp giải pháp không rò rỉ để xử lý các chất lỏng khác nhau, bao gồm axit mạnh, hóa chất độc hại và chất lỏng siêu tinh khiết.

Máy bơm truyền động từ hoạt động như thế nào

Nguyên lý làm việc của máy bơm truyền động từ dựa vào sức mạnh của từ trường để truyền mô-men xoắn từ động cơ đến cánh quạt. Máy bơm bao gồm hai cụm chính: cụm nam châm dẫn động bên ngoài, được nối với trục động cơ và cụm nam châm bên trong, được ghép với bánh công tác.

Khi động cơ quay, nam châm dẫn động bên ngoài tạo ra từ trường quay tương tác với cụm nam châm bên trong làm cho bánh công tác quay. Vỏ ngăn, thường được làm bằng thép không gỉ hoặc các vật liệu chống ăn mòn khác, tạo thành một rào chắn kín giữa chất lỏng được bơm và môi trường bên ngoài.

Khi bánh công tác quay, nó tạo ra lực ly tâm, đẩy chất lỏng từ đầu vào đến đầu ra của máy bơm. Việc không có phốt cơ khí giúp loại bỏ nguy cơ rò rỉ, giúp máy bơm dẫn động từ phù hợp để xử lý nhiều loại chất lỏng, bao gồm cả những chất lỏng khó bịt kín, chẳng hạn như chất lỏng có độ nhớt thấp, chất lỏng có chất rắn lơ lửng và chất lỏng có xu hướng kết tinh hoặc polyme hóa.

Các thành phần của máy bơm truyền động từ

Máy bơm truyền động từ bao gồm một số bộ phận chính giúp chúng hoạt động không bịt kín, không bị rò rỉ. Các thành phần chính bao gồm:

• Cụm nam châm bên ngoài (nam châm truyền động): Đây là cụm từ được nối với trục động cơ và quay cùng với nó. Nó tạo ra từ trường dẫn động cụm nam châm và cánh quạt bên trong.
• Cụm nam châm bên trong: Còn được gọi là nam châm dẫn động, cụm này nằm bên trong vỏ ngăn chặn và được ghép với bánh công tác. Nó được điều khiển bởi từ trường được tạo ra bởi cụm nam châm bên ngoài.
• Vỏ ngăn/vỏ phía sau: Vỏ ngăn là bộ phận cố định ngăn cách chất lỏng được bơm với khí quyển và cụm nam châm bên ngoài. Nó thường được làm bằng vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ hoặc polyme hiệu suất cao như polyvinylidene fluoride (PVDF).
• Cánh quạt: Cánh quạt là bộ phận quay chịu trách nhiệm di chuyển chất lỏng qua máy bơm. Trong máy bơm truyền động từ, cánh quạt được ghép trực tiếp với cụm nam châm bên trong và được điều khiển bởi từ trường được tạo ra bởi cụm nam châm bên ngoài.

Các thành phần quan trọng khác trong máy bơm dẫn động từ bao gồm:

• Vòng bi: Chúng hỗ trợ cụm nam châm bên trong và bánh công tác, cho phép chúng quay trơn tru. Vật liệu ổ trục phổ biến bao gồm cacbon, gốm và cacbua silic.
• Bộ chuyển đổi động cơ: Thành phần này kết nối động cơ với cụm nam châm bên ngoài và đảm bảo sự liên kết thích hợp giữa trục động cơ và nam châm dẫn động.

Ưu điểm của máy bơm truyền động từ

• Thiết kế không rò rỉ, không bịt kín: Loại bỏ nguy cơ rò rỉ, tăng cường độ an toàn cho chất lỏng nguy hiểm hoặc đắt tiền.
• Xử lý chất lỏng khó khăn: Vượt trội với axit mạnh, hóa chất ăn mòn và chất lỏng siêu tinh khiết.
• MTBF dài hơn: Giảm hao mòn dẫn đến tăng độ tin cậy và giảm chi phí vận hành.
• Xử lý chất lỏng khó bịt kín: Hiệu quả với chất lỏng dễ bị kết tinh hoặc trùng hợp.
• nâng cao năng suất: Cấu trúc chắc chắn và hiệu suất đáng tin cậy giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
• Bảo vệ chạy khô: Các biện pháp bảo vệ ngăn ngừa hư hỏng trong điều kiện chạy khô.
• Chống ăn mòn: Được chế tạo bằng vật liệu phù hợp để xử lý chất lỏng ăn mòn.
• Thiết kế nhỏ gọn: Đơn giản hóa việc cài đặt và giảm thiểu dấu chân hệ thống tổng thể.

Nhược điểm của máy bơm truyền động từ

• Chi phí ban đầu cao hơn: Trả trước đắt hơn so với máy bơm cơ khí kín truyền thống.
• Khả năng lưu lượng và áp suất hạn chế: Bị hạn chế ở kích thước lớn hơn do giới hạn mô men xoắn của khớp nối từ.
• Nguy cơ chạy khô và quá nhiệt: Có thể làm hỏng các bộ phận nếu chạy mà không có đủ chất lỏng để làm mát.
• Khả năng tách rời: Khớp nối từ có thể bị tách ra khi tải tăng đột ngột hoặc hoạt động ngoài phạm vi ưu tiên.
• Khả năng xử lý chất rắn hạn chế: Thích hợp nhất cho chất lỏng sạch; có thể vật lộn với hàm lượng chất rắn cao hoặc các hạt mài mòn.
• Mối lo ngại về độ rung: Đây có thể là một vấn đề, đặc biệt là ở tốc độ cao hơn hoặc khi có khí cuốn vào.
• Mang mang: Có thể tăng tốc độ mài mòn nếu chất lỏng được bơm có đặc tính bôi trơn kém hoặc chứa chất mài mòn.
• Giảm hiệu quả: Do tổn thất dòng điện xoáy trong vỏ ngăn chặn.
• Rủi ro khử từ: Nhiệt độ cao hoặc ăn mòn hóa học có thể làm suy yếu nam châm theo thời gian.

Ứng dụng của máy bơm truyền động từ

• Xử lý và vận chuyển hóa chất
• Sản xuất dược phẩm
• Chế biến thực phẩm và đồ uống
• Công nghiệp giấy và bột giấy
• Hóa dầu và lọc dầu
• Sản xuất chất bán dẫn
• Xử lý và lọc nước

Chất lỏng thông thường được xử lý bằng máy bơm truyền động từ

• Axit, chất ăn da, dung môi
• Chất lỏng truyền nhiệt
• Chất lỏng siêu tinh khiết
• Polyme và nhựa

Các loại bơm dẫn động từ

Ly tâm

Máy bơm dẫn động từ ly tâm là loại bơm dẫn động từ phổ biến nhất, cung cấp nhiều tốc độ dòng chảy và khả năng áp suất. Họ sử dụng một bánh công tác quay để tạo ra lực ly tâm, làm di chuyển chất lỏng qua máy bơm. Máy bơm dẫn động từ ly tâm lý tưởng để xử lý chất lỏng sạch, không mài mòn trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như vận chuyển hóa chất, chế biến đồ uống và xử lý chất lỏng siêu tinh khiết.

Độ dịch chuyển dương

Bơm truyền động từ tính dịch chuyển tích cực được thiết kế để xử lý chất lỏng có độ nhớt cao và cung cấp tốc độ dòng chảy ổn định bất kể thay đổi áp suất. Những máy bơm này sử dụng cơ cấu quay, chẳng hạn như bánh răng hoặc cánh gạt, để bẫy và di chuyển một lượng chất lỏng cố định sau mỗi vòng quay. Bơm dẫn động từ dịch chuyển dương thường được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến chất lỏng có độ nhớt cao, chẳng hạn như polyme, nhựa và một số ứng dụng chế biến thực phẩm.

Bơm tuabin tái sinh

Máy bơm truyền động từ tuabin tái sinh, còn được gọi là máy bơm ngoại vi hoặc kênh bên, là một loại máy bơm ly tâm kết hợp các tính năng của cả máy bơm ly tâm và máy bơm dịch chuyển tích cực. Họ sử dụng một cánh quạt với một loạt các tế bào nhỏ quay với tốc độ cao, tạo ra hoạt động tuabin tái sinh. Thiết kế này cho phép áp suất cao và tốc độ dòng chảy thấp, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng như cấp liệu cho nồi hơi, thẩm thấu ngược và làm sạch áp suất cao.

Lựa chọn máy bơm truyền động từ

Yêu cầu về tốc độ dòng chảy và áp suất

Máy bơm truyền động từ có nhiều kích cỡ và cấu hình khác nhau, mỗi loại được thiết kế để xử lý tốc độ dòng chảy và phạm vi áp suất cụ thể. Xác định tốc độ dòng chảy và áp suất tối đa cần thiết cho quy trình của bạn và chọn máy bơm có thể đáp ứng thoải mái các yêu cầu đó.

Tính chất chất lỏng (độ nhớt, trọng lượng riêng, nhiệt độ)

Hãy xem xét độ nhớt, trọng lượng riêng và nhiệt độ của chất lỏng vì những đặc điểm này có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của máy bơm. Máy bơm truyền động từ rất phù hợp để xử lý nhiều loại độ nhớt, từ chất lỏng loãng như nước đến chất lỏng nhớt hơn như dầu và polyme. Tuy nhiên, độ nhớt cực cao có thể cần đến bơm dịch chuyển dương thay vì bơm ly tâm. Tương tự, nhiệt độ chất lỏng cao có thể ảnh hưởng đến vật liệu được sử dụng trong kết cấu máy bơm, vì vậy hãy đảm bảo chọn máy bơm có các bộ phận được xếp hạng phù hợp với phạm vi nhiệt độ cụ thể của bạn.

Xử lý chất rắn và mài mòn/ăn mòn

Nếu ứng dụng của bạn liên quan đến việc bơm chất lỏng có chất rắn lơ lửng hoặc các hạt mài mòn, điều cần thiết là phải xem xét khả năng xử lý các vật liệu này của máy bơm. Máy bơm truyền động từ thường có khả năng xử lý chất rắn hạn chế so với các loại máy bơm khác, chẳng hạn như máy bơm truyền động trực tiếp hoặc máy bơm bánh răng ngoài. Các hạt mài mòn có thể gây ra sự mài mòn nhanh chóng trên các bộ phận của máy bơm, đặc biệt là bánh công tác và ống lót. Trong những trường hợp này, hãy cân nhắc lựa chọn máy bơm có vật liệu chống mài mòn, chẳng hạn như vòng bi bằng gốm hoặc thép không gỉ cứng, để kéo dài tuổi thọ của máy bơm và giảm thiểu yêu cầu bảo trì.

Khả năng tương thích hóa học và chống ăn mòn

Khả năng tương thích hóa học là yếu tố quan trọng khi lựa chọn bơm dẫn động từ để xử lý axit, chất ăn da hoặc dung môi mạnh. Đảm bảo rằng vật liệu máy bơm, bao gồm vỏ, cánh quạt và ống lót, tương thích với chất lỏng được bơm. Nhiều máy bơm truyền động từ có sẵn với nhiều tùy chọn vật liệu khác nhau, chẳng hạn như thép không gỉ, Hastelloy hoặc PVDF (polyvinylidene fluoride), để mang lại khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

NPSH và điều kiện hút

Đầu hút ròng dương (NPSH) và điều kiện hút là những cân nhắc quan trọng khi lựa chọn máy bơm dẫn động từ. NPSH đề cập đến áp suất tối thiểu cần thiết ở đầu vào máy bơm để ngăn chặn hiện tượng xâm thực, có thể gây hư hỏng máy bơm và giảm hiệu suất. Đảm bảo rằng hệ thống của bạn có thể cung cấp đủ NPSH cho máy bơm, có tính đến các yếu tố như nhiệt độ chất lỏng, độ nhớt và tổn thất đường hút.

Hạn chế về công suất/mô-men xoắn và nguy cơ tách nam châm

Máy bơm dẫn động từ dựa vào khớp nối từ giữa nam châm truyền động và nam châm cánh quạt để truyền điện. Khớp nối từ này có những hạn chế về công suất và mô-men xoắn cố hữu, có thể dẫn đến tách rời trong điều kiện quá tải. Khi chọn máy bơm dẫn động từ, hãy xem xét yêu cầu mô-men xoắn tối đa cho ứng dụng của bạn và chọn máy bơm có giới hạn an toàn đủ để ngăn chặn tình trạng tách rời. Một số máy bơm có thiết kế khớp nối từ tính tiên tiến, chẳng hạn như những máy bơm có nam châm hợp kim đất hiếm, có thể tăng khả năng truyền mô-men xoắn và giảm nguy cơ tách rời.

Câu hỏi thường gặp

Ổ đĩa từ so với động cơ đóng hộp

Bơm dẫn động từ sử dụng lực từ để làm quay cánh quạt. Máy bơm động cơ đóng hộp có động cơ và máy bơm trong một buồng kín.

Máy bơm truyền động từ không bị rò rỉ và không cần bịt kín. Máy bơm động cơ đóng hộp nhỏ gọn và hiệu quả.

Ổ đĩa từ so với phốt cơ khí

Bơm truyền động từ sử dụng lực từ để quay cánh quạt mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Bơm phốt cơ khí sử dụng phốt cơ khí để tránh rò rỉ xung quanh trục quay.

Máy bơm truyền động từ không bị rò rỉ và không cần bịt kín. Bơm phốt cơ khí phổ biến hơn và ít tốn kém hơn.

Ổ đĩa từ so với ổ đĩa trực tiếp

Bơm truyền động từ sử dụng lực từ để quay cánh quạt mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Bơm dẫn động trực tiếp có bánh công tác gắn trực tiếp vào trục động cơ.

Máy bơm truyền động từ không bị rò rỉ và không cần bịt kín. Máy bơm truyền động trực tiếp nhỏ gọn và hiệu quả. Bơm truyền động từ thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao. Máy bơm truyền động trực tiếp ít tốn kém hơn.

Tóm lại là

Máy bơm truyền động từ có nhiều ưu điểm hơn so với máy bơm cơ khí truyền thống. Thiết kế không phớt của chúng loại bỏ rò rỉ, giảm bảo trì và cải thiện độ an toàn. Những máy bơm này lý tưởng để xử lý chất lỏng nguy hiểm, ăn mòn hoặc có độ tinh khiết cao.

Để tìm hiểu thêm về máy bơm truyền động từ và ứng dụng của chúng, hãy liên hệ với nhà sản xuất máy bơm uy tín ngay hôm nay.