Trong các hệ thống cấp nước, xử lý nước thải và dây chuyền sản xuất công nghiệp, bơm lưu lượng đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển chất lỏng với lưu lượng ổn định, liên tục. Vậy bơm lưu lượng là gì, cấu tạo – nguyên lý hoạt động ra sao và hiện nay có những loại bơm lưu lượng nào phổ biến? Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Máy bơm lưu lượng là dòng máy bơm nước được thiết kế đặc biệt để vận chuyển một khối lượng chất lỏng cực lớn trong một đơn vị thời gian. Khác với dòng bơm áp cao (ưu tiên đẩy nước lên rất cao hoặc đi rất xa), bơm lưu lượng ưu tiên chỉ số Q (lưu lượng) hơn là cột áp H.
Thông thường, các dòng máy này có họng xả lớn và thiết kế cánh bơm cho phép nước đi qua nhanh chóng, phù hợp cho các nhu cầu cần nước gấp và nhiều.
Để đạt được hiệu suất vận chuyển nước tối đa, cấu tạo của bơm lưu lượng có những điểm đặc trưng:
Buồng bơm: Có kích thước lớn, lòng buồng rộng để giảm ma sát dòng chảy.
Cánh bơm: Thường sử dụng dạng cánh hở hoặc cánh hỗn lưu giúp cuốn nước mạnh mẽ và hạn chế tình trạng tắc nghẽn bởi tạp chất nhỏ.
Họng hút/xả: Đường kính họng xả thường lớn (từ 60mm đến hơn 200mm tùy công suất).
Nguyên Lý Hoạt Động Của Bơm Lưu Lượng
Bơm lưu lượng chủ yếu hoạt động dựa trên nguyên lý lực ly tâm. Khi động cơ quay, trục bơm làm cánh bơm quay theo, tạo ra lực ly tâm đẩy chất lỏng từ tâm cánh ra phía ngoài. Dưới tác động này, chất lỏng được hút liên tục vào cửa hút và đẩy ra cửa xả với lưu lượng ổn định.
Nguyên lý này giúp bơm vận hành liên tục, phù hợp cho các hệ thống cần cấp nước hoặc bơm chất lỏng với lưu lượng lớn.
Bơm ly tâm trục ngang là một trong những loại máy bơm lưu lượng lớn và được chọn lựa nhiều nhất bởi tính đa dụng và công suất cao của nó. Máy bơm ly tâm trục ngang hoạt động theo phương ngang, khi động cơ quay làm cánh bơm chuyển động tạo thành lực ly tâm tạo nên lực hút – đẩy trong khoang bơm tạo nên dòng chảy ổn định. Ngoài ra việc bơm ly tâm trục ngang được nhiều người tin dùng bởi công suất đa dạng, giá thành phải chăng, dễ lắp đặt và bảo trì sửa chữa.
Bơm hỗn lưu là một cỗ máy đặc biệt về cấu tạo lẫn công năng mà nó mang lại. Bơm hỗn lưu mang sự kết hợp hoàn hảo giữa bơm ly tâm và bơm hướng trục, xét về mặt kỹ thuật thì đây là dòng máy bơm mà dòng chảy đi qua bánh công tác sẽ có sự tác động của 2 lực, là lực ly tâm và lực nâng của cánh quạt. Từ đó, làm cho dòng chảy đi ra theo một hướng chéo, giúp tối ưu hóa khả năng bơm một khối lượng nước cực lớn ở mức cột áp trung bình mà các loại bơm lưu lượng khác khó làm được.
Bơm ly tâm trục đứng là loại bơm lưu lượng được đặt theo phương thẳng đứng, ngoài ra bơm ly tâm trục đứng còn đặc biệt ở thiết kế đa tầng cánh. Thay vì chỉ có một cánh bơm như các loại máy bơm khác thì bơm ly tâm trục đứng sử dụng nhiều cánh bơm xếp chồng lên nhau, cho phép chất lỏng được đẩy qua từng tầng cánh để tích lũy áp lực tạo nên một cột áp lớn để đẩy nước lên cao nhưng vẫn có thể duy trì độ ổn định.
Nhờ khả năng vận chuyển chất lỏng với lưu lượng lớn, ổn định và liên tục, bơm lưu lượng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ dân dụng đến công nghiệp quy mô lớn. Tùy theo yêu cầu về lưu lượng, cột áp và môi chất bơm, các dòng bơm lưu lượng như bơm ly tâm trục ngang, bơm ly tâm trục đứng hay bơm hỗn lưu được lựa chọn để đáp ứng từng hệ thống cụ thể.
Trong các hệ thống cấp nước đô thị, khu dân cư, khu công nghiệp, bơm lưu lượng đóng vai trò trung tâm trong việc vận chuyển nước từ nguồn (sông, hồ, giếng, bể chứa) đến mạng lưới phân phối.
Đảm bảo lưu lượng cấp nước ổn định, liên tục 24/7
Phù hợp với hệ thống bơm tăng áp, trạm bơm trung chuyển
Thường sử dụng bơm ly tâm trục ngang hoặc trục đứng
Ứng dụng này đòi hỏi bơm có độ bền cao, khả năng làm việc liên tục và hiệu suất năng lượng tốt.
Trong lĩnh vực thủy lợi – nông nghiệp, bơm lưu lượng được sử dụng để:
Bơm nước tưới cho đồng ruộng, kênh mương
Cấp nước cho hồ chứa, ao nuôi trồng thủy sản
Điều tiết mực nước theo mùa vụ
Các hệ thống này thường yêu cầu lưu lượng rất lớn, cột áp trung bình, do đó bơm hỗn lưu và bơm ly tâm công suất lớn là lựa chọn phổ biến.
Bơm lưu lượng đóng vai trò quan trọng trong các trạm bơm tiêu thoát nước, đặc biệt tại các khu vực đô thị, khu công nghiệp và vùng trũng thấp.
Thoát nước mưa, nước bề mặt với lưu lượng lớn trong thời gian ngắn
Hạn chế ngập úng, bảo vệ hạ tầng và dân cư
Thường sử dụng bơm hỗn lưu hoặc bơm trục đứng công suất lớn
Khả năng vận hành ổn định khi lưu lượng thay đổi là ưu điểm nổi bật trong ứng dụng này.
Trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, bơm lưu lượng được dùng ở nhiều công đoạn khác nhau:
Bơm nước thải đầu vào hệ thống xử lý
Tuần hoàn nước trong bể sinh học
Bơm nước sau xử lý ra môi trường
Tùy theo tính chất nước thải, bơm được thiết kế phù hợp để đảm bảo lưu lượng ổn định, hạn chế tắc nghẽn và giảm chi phí vận hành.
Trong hệ thống PCCC, bơm lưu lượng đảm bảo cung cấp lượng nước lớn trong thời gian ngắn để dập tắt đám cháy.
Đáp ứng tiêu chuẩn lưu lượng theo quy định
Hoạt động tin cậy trong tình huống khẩn cấp
Thường kết hợp bơm chính, bơm dự phòng và bơm bù áp
Bơm lưu lượng còn được ứng dụng rộng rãi trong:
Nhà máy chế biến thực phẩm, đồ uống
Nhà máy hóa chất, vật liệu xây dựng
Khu công nghiệp tập trung
Trong các môi trường này, bơm cần đáp ứng yêu cầu lưu lượng lớn, vận hành liên tục, độ ổn định cao, đồng thời có khả năng tùy biến theo từng dây chuyền sản xuất.
Với khả năng đáp ứng lưu lượng lớn, đa dạng cột áp và nhiều điều kiện vận hành khác nhau, bơm lưu lượng là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống cấp – thoát nước, thủy lợi, xử lý môi trường và sản xuất công nghiệp. Việc lựa chọn đúng loại bơm lưu lượng phù hợp với từng ứng dụng sẽ giúp hệ thống vận hành hiệu quả, tiết kiệm chi phí và tăng tuổi thọ thiết bị.
Xem Thêm:
