Bộ giảm chấn xung là gì

Bộ giảm chấn xung là thành phần thiết yếu trong hệ thống xử lý chất lỏng được thiết kế để giảm thiểu biến động áp suất và đảm bảo hiệu suất tối ưu. Bài viết toàn diện này khám phá các nguyên nhân và rủi ro của xung chất lỏng, nguyên lý hoạt động của bộ giảm chấn xung cũng như các loại và ứng dụng khác nhau của chúng.

Xung xảy ra như thế nào trong hệ thống bơm

Xung trong hệ thống bơm xảy ra do tính chất chuyển động qua lại của bơm dịch chuyển dương, chẳng hạn như bơm màng, bơm piston và bơm nhu động. Trong quá trình xả, máy bơm tạo ra xung chất lỏng, gây ra sự thay đổi áp suất trong hệ thống.

Rủi ro bắt nguồn từ xung chất lỏng

Xung chất lỏng gây ra một số rủi ro cho hệ thống bơm:

1. Rung quá mức: Sự dao động áp suất có thể gây ra tiếng lạch cạch và rung động trong đường ống, dẫn đến hư hỏng các mối hàn ống và đường ống chạy.
2. Búa nước: Áp suất tăng đột ngột, còn gọi là búa nước, có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng đường ống, van và thiết bị đo đạc.
3. Giảm tuổi thọ thiết bị: Ứng suất liên tục do dao động áp suất gây ra có thể rút ngắn tuổi thọ của máy bơm, van và các bộ phận khác.
4. Hoạt động kém hiệu quả: Dòng chảy dao động có thể làm giảm hiệu suất bơm và ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị đo lưu lượng.

Bộ giảm chấn xung là gì

Bộ giảm chấn xung là một thiết bị được thiết kế để giảm thiểu sự dao động áp suất trong hệ thống xử lý chất lỏng. Nó hoạt động như một bộ giảm xóc, hấp thụ năng lượng dư thừa khi áp suất tăng vọt và giải phóng năng lượng khi có áp suất thấp. Quá trình này giúp duy trì tốc độ dòng chảy ổn định và giảm tác động tiêu cực của xung chất lỏng lên hệ thống.

Bộ giảm chấn xung hoạt động như thế nào

Bộ giảm chấn xung hoạt động bằng cách cung cấp một lớp đệm khí nén hoặc một bàng quang linh hoạt để hấp thụ và giải phóng năng lượng khi áp suất chất lỏng dao động. Bộ giảm chấn thường được lắp đặt gần cửa xả của máy bơm, nơi nó có thể làm giảm các xung áp suất một cách hiệu quả trước khi chúng truyền qua hệ thống.

Khi máy bơm tạo ra áp suất tăng vọt, khí nén hoặc bong bóng linh hoạt của bộ giảm chấn sẽ giãn ra, hấp thụ áp suất dư thừa. Trong các máng áp suất, khí nén hoặc bong bóng giải phóng năng lượng dự trữ, duy trì áp suất ổn định hơn trong hệ thống.

Các loại bộ giảm chấn xung

Bộ giảm chấn xung hoạt động

Bộ giảm chấn xung chủ động sử dụng nguồn năng lượng bên ngoài, chẳng hạn như khí nén, để chủ động chống lại sự dao động áp suất. Họ liên tục theo dõi áp suất hệ thống và điều chỉnh hiệu ứng giảm chấn cho phù hợp. Bộ giảm chấn chủ động phức tạp hơn và đắt tiền hơn bộ giảm chấn thụ động nhưng mang lại hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.

Bộ giảm chấn xung thụ động

Bộ giảm chấn xung thụ động dựa vào đặc tính vốn có của thiết bị giảm chấn để hấp thụ và giải phóng năng lượng mà không cần sự can thiệp từ bên ngoài.

Bộ giảm chấn nạp khí

Bộ giảm chấn tích điện bằng khí, còn được gọi là bộ giảm chấn bàng quang, bao gồm một bình chịu áp lực được chia thành hai buồng bằng một bàng quang linh hoạt. Một buồng chứa khí nén, trong khi buồng kia được nối với hệ thống chất lỏng. Khi áp suất chất lỏng tăng lên, bàng quang sẽ nén khí, hấp thụ năng lượng dư thừa. Khi áp suất giảm, khí nén giãn nở, giải phóng năng lượng dự trữ trở lại hệ thống.

Bộ giảm chấn xung thụ động nội tuyến

Bộ giảm chấn xung thụ động nội tuyến, còn được gọi là bộ ổn định đầu vào, được lắp trực tiếp vào đường chất lỏng. Chúng thường bao gồm một buồng nhỏ với vật liệu có thể nén được, chẳng hạn như piston chịu lực bằng lò xo hoặc bàng quang cao su. Khi áp suất chất lỏng dao động, vật liệu nén sẽ hấp thụ và giải phóng năng lượng, làm giảm các xung động.

Lợi ích của Bộ giảm chấn xung

• Kéo dài tuổi thọ máy bơm: Bằng cách giảm ứng suất cơ học lên máy bơm do biến động áp suất, bộ giảm chấn xung giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị bơm.
• Giảm thiểu hiệu ứng búa nước và độ rung: Bộ giảm chấn xung có hiệu quả làm giảm búa nước và độ rung, bảo vệ đường ống, van và thiết bị đo đạc khỏi bị hư hỏng.
• Giảm chi phí bảo trì máy bơm: Với ứng suất cơ học và độ rung giảm, máy bơm ít cần bảo trì thường xuyên hơn, dẫn đến chi phí bảo trì tổng thể thấp hơn.
• Giảm tiếng ồn và căng thẳng cơ học trên hệ thống: Giảm xung áp suất dẫn đến vận hành êm hơn và ít ứng suất cơ học hơn lên toàn bộ hệ thống xử lý chất lỏng.
• Bảo vệ đường ống, van và thiết bị khỏi rung động và hư hỏng: Bằng cách giảm thiểu độ rung và áp suất tăng vọt, bộ giảm xung bảo vệ các bộ phận quan trọng khỏi hư hỏng, kéo dài tuổi thọ của chúng.
• Tốc độ dòng chảy mượt mà hơn và giảm biến động áp suất: Bộ giảm chấn xung giúp duy trì tốc độ dòng chảy và áp suất ổn định hơn, cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống xử lý chất lỏng.
• Cải thiện độ chính xác đo lường và hiệu quả bơm: Với xung giảm, thiết bị đo lưu lượng có thể cung cấp số đọc chính xác hơn và máy bơm có thể hoạt động hiệu quả hơn.
• Cải thiện kiểm soát áp suất xả: Bộ giảm chấn xung giúp duy trì áp suất xả ổn định hơn, tăng cường khả năng kiểm soát và hiệu suất của hệ thống bơm.
• Ngăn chặn Cavitation: Bằng cách giảm thiểu sự dao động áp suất, bộ giảm chấn xung có thể giúp ngăn ngừa hiện tượng xâm thực, có thể gây hư hỏng cho máy bơm và các bộ phận khác.
• Tăng cường Npsh (Đầu hút ròng dương): Bộ giảm chấn xung có thể cải thiện NPSH bằng cách giảm dao động áp suất ở đầu vào máy bơm, giảm thiểu nguy cơ tạo bọt và đảm bảo máy bơm vận hành thích hợp.

Ứng dụng của bộ giảm chấn xung

Bộ giảm chấn xung được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau, bao gồm:

• Xử lý hóa học: Bộ giảm chấn xung rất cần thiết trong các nhà máy xử lý hóa chất để bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng do dao động áp suất và đảm bảo định lượng hóa chất chính xác.
• Xử lý nước: Trong các cơ sở xử lý nước, bộ giảm chấn xung giúp duy trì tốc độ dòng chảy và áp suất ổn định, nâng cao hiệu quả của quá trình lọc và khử trùng.
• Dầu khí: Bộ giảm chấn xung được sử dụng trong các ứng dụng dầu khí để bảo vệ đường ống, van và thiết bị đo khỏi tác hại của xung áp suất.
• Dược phẩm: Trong sản xuất dược phẩm, bộ giảm chấn đảm bảo định lượng chính xác và bảo vệ các thiết bị nhạy cảm khỏi hư hỏng do dao động áp suất.
• Đồ ăn và đồ uống: Bộ giảm chấn xung được sử dụng trong chế biến thực phẩm và đồ uống để duy trì tốc độ dòng chảy và áp suất ổn định, đảm bảo chất lượng sản phẩm và bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa Bộ triệt tiêu xung và Bộ giảm chấn xung là gì

Bộ giảm chấn và bộ giảm chấn đều được thiết kế để bảo vệ hệ thống xử lý chất lỏng khỏi sự dao động áp suất, nhưng chúng phục vụ các mục đích khác nhau.

Bộ giảm áp được sử dụng để bảo vệ chống lại các đợt tăng áp suất đột ngột, cường độ cao, chẳng hạn như do búa nước gây ra. Ngược lại, bộ giảm chấn xung được thiết kế để giảm thiểu sự dao động áp suất không đổi, cường độ thấp hơn gây ra bởi hoạt động tịnh tiến của bơm dịch chuyển dương.

Sự khác biệt giữa Bộ giảm chấn hút và Bộ giảm chấn xung là gì

Bộ giảm chấn hút và bộ giảm chấn xung đều được sử dụng để giảm thiểu sự dao động áp suất trong hệ thống xử lý chất lỏng, nhưng chúng được lắp đặt ở các vị trí khác nhau.

Bộ giảm chấn hút, còn được gọi là bộ ổn định đầu vào, được lắp đặt ở đầu vào của máy bơm để giảm thiểu sự dao động áp suất và bảo vệ máy bơm khỏi hiện tượng xâm thực. Mặt khác, bộ giảm chấn xung thường được lắp đặt ở đầu ra của bơm để giảm xung áp suất và bảo vệ các bộ phận hạ lưu khỏi bị hư hỏng.

Phần kết luận

Bộ giảm chấn xung là thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý chất lỏng được thiết kế để giảm thiểu biến động áp suất và bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng. Bằng cách hiểu rõ nguyên nhân và rủi ro của xung chất lỏng, nguyên lý hoạt động của bộ giảm chấn xung cũng như các loại và ứng dụng khác nhau của chúng, các kỹ sư và người vận hành có thể chọn giải pháp giảm chấn thích hợp nhất cho nhu cầu cụ thể của mình.