Bơm Thủy Lực

Bơm thủy lực là một trong những thiết bị công nghiệp quan trọng, là một phần không thể thiếu của một dây chuyền gồm các thiết bị trong các ngành sản xuất, chế tạo và gia công cơ khí.

Ngày nay, chúng ta có thể dễ dang bắt gặp bơm thủy lực và các sản phẩm ứng dụng bơm thủy lực trong nhiều thiết bị, máy móc đặc biệt là những thiết dùng trong sản xuất, chế tạo và gia công cơ khí.

Nguyên lý vận hành của bơm thủy lực là chuyển đổi cơ năng thành các dạng năng lượng khác như năng lượng thủy động (thủy lực) hay thủy tĩnh áp lực (áp năng).

Bơm Thủy Lực Là Gì?

Bơm thủy lực là một thiết bị sử dụng chuyển động quay của động cơ, hoặc motor nhằm hút chất lỏng từ bồn chứa (A) luân chuyển trong mạch thủy lực (ống dẫn) đến nơi chứa (B) và ngược lại trong điều kiện áp suất cao.

Các loại bơm thủy lực thường gặp là bơm thủy lực bánh răng (gear pump), bơm thủy lực cánh quạt (vane pump) và bơm piston. Bơm piston có giá thành cao nhất trong các loại nhưng chúng có độ bền cao, luân chuyển được lưu lượng chất lỏng cực lớn, hoạt động hiệu quả và cho năng suất cao hơn hẳn bơm cánh quạt hay bơm bánh răng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào tìm hiểu bơm thủy lực dùng piston và sẽ nghiên cứu các loại bơm thủy lực trên vào những bài viết sau nhé.

Nguyên Lý Hoạt Động Một Piston (Pít – Tông) Bơm Thủy Lực Cơ Bản

Bơm thủy lực piston hoạt động dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích chất lỏng trong xi lanh thông qua hai quá trình: quá trình hút và quá trình đẩy chất lỏng trong xi lanh. Sự thay đổi thể tích chất lỏng (hút – đẩy) này được thực hiện bằng các piston (pít – tông) chuyển động tịnh tiến trong xi lanh.

Các bơm thủy lực piston thường được dùng trong các hệ thống máy công nghiệp có áp suất cao, lưu lượng chất lỏng luân chuyển lớn, có thể tùy chỉnh và chế độ làm việc nặng. Các ưu điểm khác của các máy bơm thủy lực này là rất bền, hoạt động hiệu quả ngay cả trong các hệ thống máy móc phức tạp. Tuy nhiên, khuyết điểm của chúng là giá thành và chi phí lắp đặt khá cao.

Các Loại Bơm Thủy Lực Hiện Nay

Có khá nhiều sản phẩm bơm thủy lực được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, nhưng xét về cách bố trí piston, ta có thể chia các loại bơm thủy lực piston thành 2 nhóm khác nhau:

1. Bơm thủy lực piston hướng kính (hướng tâm)
   

Bơm piston hướng tâm có các piston chuyển động hướng về phía tâm với trục quay của router. Số lượng piston khác nhau dẫn đến lưu lượng khác nhau. Khuyết điểm của các piston hướng tâm này là kích thước lớn và cấu tạo phức tạp.

Cách thức vận hành của các bơm piston hướng tâm này có thể được mô tả đơn giản như sau: Cấu tạo lệch tâm giữa các router và vành nổi khiến khi bơm quay theo chiều kim đồng hồ, các piston quay theo router và chuyển động tịnh tiến trong các xi lanh. Khi các piston này chuyển động hướng ra khỏi tâm tại cung phía trên, thể tích xi lanh tăng, áp suất giảm, chất lỏng được hút qua trục phân phối. Đây là quá trình hút. Quá trình đẩy được thực hiện khi piston chuyển động đến cung phía dưới, lúc này vành nổi sẽ ép piston chuyển động lại về phía tâm, chất lỏng sẽ bị đẩy vào khoang và dẫn ra ngoài qua ống phân phối dầu.

2. Bơm piston hướng trục
   

Bơm piston hướng trục có piston đặt song song với trục quay của bơm, truyền động bằng khớp hoặc đĩa nghiêng. Ưu điểm của bơm piston hướng trục là kích thước nhỏ gọn, hiệu suất hoạt động cao (nhỏ hơn 2 lần so với piston hướng tâm với hiệu suất hoạt động tương đương).

Cách thức vận hành của bơm piston hướng trục dựa vào các động cơ lai có số vòng quay cao, kết cấu khoang đẩy và khoang hút (có hình bán nguyệt) riêng biệt trên đĩa phân phối.

Bơm thủy lực piston hướng trục là loại bơm có hiệu suất cao nhất, không bị phụ thuộc vào tải trọng và số vòng quay mà lưu lượng lại lớn hơn so với các bơm thủy lực hướng tâm. Có 2 loại bơm thủy lực hướng trục thường dùng đó là bơm piston trục thẳng và bơm piston trục cong.