Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bơm thủy lực cánh gạt
Bơm cánh gạt là gì?
Bơm cánh gạt là loại bơm dùng rộng rãi nhất sau bơm bánh răng và chủ yếu dùng ở hệ thống dầu ép có áp suất thấp, áp suất trung bình. So với bơm bánh răng, bơm cánh gạt bảo đảm cung cấp một lưu lượng đều hơn, hiệu suất thể tích cao hơn. Do đó rất thích hợp trong các hệ thống cung cấp dầu ép cho các máy công cụ.
Phân loại bơm cánh gạt chia làm hai loại:
-Bơm cánh gạt tác dụng đơn
-Bơm cánh gạt tác dụng kép
1. Bơm cánh gạt tác dụng đơn
Bơm cánh gạt tác dụng đơn là loại bơm khi trục quay một vòng, nó thực hiện một chu kỳ làm việc bao gồm một lần hút và một lần nén. Bơm cánh gạt đơn được chế tạo với lưu lượng cố định hoặc lưu lượng điều chỉnh.
Cấu tạo của bơm cánh gạt tác dụng đơn gồm có một vỏ hình trụ trong đó có rotor. Tâm của vỏ và rotor lệch nhau một khoảng là e. Trên rotor có các bản phẳng. Khi rotor quay, các bản phẳng này trượt trong các rãnh và gạt chất lỏng nên gọi là cánh gạt. Phần không gian giới hạn bởi vỏ bơm và rotor gọi là thể tích làm việc.
Với cấu tạo của bơm cánh gạt đơn như trên, một vòng quay máy thể hiện một lần hút và một lần đẩy. Bơm càng nhiều cánh gạt thì lưu lượng càng đều, thông thường số cánh gạt có từ 4 đến 12 cánh.
2. Bơm cánh gạt tác dụng kép
Bơm cánh gạt kép là khi trục quay một vòng, thể tích giữa các cánh gạt có hai lần tăng và hai lần giảm tức là hút hai lần, nén hai lần.
Cấu tạo của bơm cánh gạt tác dụng kép gần giống với bơm cánh gạt đơn, chỉ khác ở cấu tạo vỏ bơm:
– Mặt trong của vỏ bơm không phải là mặt trụ
– Tâm của rotor trùng với tâm của vỏ
– Bơm có hai khoang hút và hai khoang đẩy
Trong một chu kỳ làm việc, bơm phải thực hiện được hai lần hút và hai lần đẩy nên gọi là bơm tác dụng kép. Vì khoang hút và khoang đẩy bố trí đối xứng nhau qua tâm nên giảm được tải trọng trên trục rotor rất nhiều. Để tăng chiều dài khe hẹp, giảm lực dẫn tác động đến các cánh gạt và để cánh gạt trượt được dễ dàng, trong các rãnh của rotor, người ta bố trí các cánh gạt nằm nghiêng so với phương hướng kính một góc a = 6 đến 13 độ. (chú ý khi bố trí nghiêng như vậy, bơm chỉ làm việc theo một chiều).
Kết cấu của bơm đối xứng nên lực tác dụng lên trục được cân bằng hơn bơm cánh gạt đơn, có thể sử dụng trong hệ thống áp suất cao. Lưu lượng của bơm được chế tạo từ 5 đến 200 lít/phút, áp suất có thể đạt 125 bar.
Nguyên lý hoạt động
Một máy bơm cánh gạt sẽ luôn bao gồm các phần đó là: Phần khoang bơm, chính là phần vỏ buồng bơm. Tiếp theo là phần rô to quay, chính là phần làm cho chất bơm di chuyển. Phần nắp hai đầu, trên đó sẽ được bố trí các phớt làm kín kèm theo rãnh hút và rãnh để thoát chất bơm
Đối với phần roto được cấu tạo gồm: Một khối thép hoặc kim loại hình trụ tròn, trên đó sẽ lắp các cánh gạt bố trí theo kiểu hướng kính, chúng có xu hướng gạt chất bơm trong khoang bơm, khi làm việc các cánh phải di trượt linh hoạt trong rãnh của ro to
Đối với phần khoang bơm thì được cấu tạo đơn giản, tuy nhiên phải đảm bảo các yếu tố như là độ tròn và độ nhẵn, độ chịu mài mòn phải cao
Đối với phần nắp đậy hai bên thì phải đảm bảo kín khít với mặt đầu của rô to, và nó cũng cần đảm bảo các yếu tố là đảm bảo độ nhẵn và độ chịu mòn cao.
