Trong thực tế, cùng yêu cầu lưu lượng 4–5 m³/h nhưng việc bơm dầu loãng và bơm keo đặc hoàn toàn không giống nhau. Khi độ nhớt tăng, khả năng chảy của chất lỏng giảm, tổn thất trên đường hút tăng và thời gian cần thiết để chất lỏng điền đầy buồng bơm cũng tăng. Vì vậy, lựa chọn bơm cho chất lỏng nhớt không thể chỉ nhìn vào lưu lượng và công suất động cơ.
Bơm bánh răng NYP7.0 là dòng bơm bánh răng ăn khớp trong, được thiết kế cho các ứng dụng vận chuyển dầu, chất lỏng nhớt và nhiều môi chất công nghiệp khác. Điểm đáng chú ý của NYP7.0 là nhà sản xuất đưa ra nhiều tốc độ vận hành khác nhau theo độ nhớt: từ 1.450 vòng/phút xuống 455 vòng/phút. Đây là cơ sở rất hữu ích để kỹ thuật lựa chọn bơm theo điều kiện thực tế thay vì sử dụng một tốc độ cố định cho mọi môi chất.
NYP7.0 thuộc dòng NYP Series Internal Gear Pump – bơm bánh răng ăn khớp trong.
Theo bảng thông số của nhà sản xuất:
Điểm rất đáng quan tâm là bảng performance không đưa ra một tốc độ duy nhất cho NYP7.0. Khi độ nhớt tăng, tốc độ được giảm dần. Đây chính là đặc tính kỹ thuật quan trọng cần hiểu khi sử dụng bơm bánh răng NYP7.0 cho chất lỏng độ nhớt cao.
Theo bảng thông số nhà sản xuất cung cấp:
|
Thông số |
Giá trị |
|
Model |
NYP7.0 / NYP7.0A |
|
Model cũ |
NYP3 / NYP3A |
|
Kiểu bơm |
Bơm bánh răng ăn khớp trong |
|
Đường kính danh nghĩa |
40 mm |
|
Dung tích lý thuyết |
7 L/100 vòng |
|
Độ nhớt trong bảng performance |
20–60.000 cSt |
|
Tốc độ |
455–1.450 vòng/phút |
|
Chênh áp |
0,4–1,0 MPa |
|
Chênh áp tối đa trong bảng |
1,0 MPa ≈ 10 bar |
|
Kết nối |
Bích |
Cần lưu ý 7 L/100 vòng là dung tích lý thuyết, không phải lưu lượng 7 L/phút hay 7 m³/h.
Lưu lượng thực tế thay đổi theo tốc độ, độ nhớt và chênh áp.
Đây là phần đặc biệt có giá trị đối với người lựa chọn bơm.
|
Độ nhớt |
Tốc độ |
0,4 MPa (kw/lít/phút) |
0,6 MPa |
0,8 MPa |
1,0 MPa |
|
20 cSt |
1450 rpm |
1,36 kW / 98,1 L/phút |
1,8 / 96 |
2,0 / 94,7 |
2,4 / 93 |
|
60 cSt |
1450 rpm |
1,45 / 99 |
1,9 / 97 |
2,2 / 96,4 |
2,6 / 95 |
|
200 cSt |
1450 rpm |
1,62 / 99,8 |
2,0 / 98 |
2,3 / 97,5 |
2,7 / 97 |
|
600 cSt |
960 rpm |
1,4 / 62 |
1,6 / 65 |
1,8 / 64,5 |
2,0 / 64 |
|
2.000 cSt |
960 rpm |
1,8 / 67 |
2,0 / 66 |
2,3 / 65 |
2,6 / 65 |
|
6.000 cSt |
640 rpm |
1,5 / 44,5 |
1,7 / 44 |
1,8 / 44 |
2,0 / 44 |
|
20.000 cSt |
583 rpm |
1,6 / 40,5 |
1,8 / 40 |
2,1 / 40 |
2,2 / 40 |
|
60.000 cSt |
455 rpm |
1,46 / 31,5 |
1,8 / 31 |
1,9 / 31 |
2,0 / 31 |
Cách đọc: mỗi ô thể hiện công suất trục (kW) / lưu lượng (L/phút).
Ví dụ, với môi chất 2.000 cSt, bảng sử dụng tốc độ 960 rpm. Tại chênh áp 0,6 MPa, công suất trục được thể hiện là 2,0 kW và lưu lượng khoảng 66 L/phút, tương đương khoảng 3,96 m³/h.
Nhưng khi độ nhớt tăng lên 60.000 cSt, tốc độ trong bảng giảm còn 455 rpm và lưu lượng tại 0,6 MPa còn khoảng 31 L/phút, tương đương khoảng 1,86 m³/h.
Hai ví dụ này cho thấy tại sao không thể nói đơn giản rằng: “NYP7.0 có lưu lượng cố định là bao nhiêu m³/h?”
Câu trả lời phải gắn với độ nhớt + tốc độ + chênh áp.
NYP7.0 sử dụng nguyên lý bánh răng ăn khớp trong và thuộc nhóm bơm thể tích.
Khi các bánh răng quay, phía hút hình thành các khoang có thể tích tăng dần. Chất lỏng đi vào các khoang này và được vận chuyển theo chuyển động của bánh răng sang phía đẩy. Khi bánh răng đi vào vùng ăn khớp trở lại, thể tích khoang giảm và chất lỏng được đẩy ra ngoài.
Điểm quan trọng với chất lỏng nhớt nằm ở khả năng điền đầy buồng hút.
Hãy so sánh hai trường hợp.
Một loại dầu có độ nhớt 200 cSt có khả năng chảy vào khoang hút nhanh hơn nhiều so với một chất lỏng có độ nhớt 20.000 cSt.
Nếu vẫn bắt bơm chạy ở cùng tốc độ cao, chất lỏng 20.000 cSt có thể không điền đầy phía hút tốt như chất lỏng loãng hơn.
Chính bảng NYP7.0 cho thấy xu hướng rất rõ:
200 cSt → 1.450 rpm
600–2.000 cSt → 960 rpm
6.000 cSt → 640 rpm
20.000 cSt → 583 rpm
60.000 cSt → 455 rpm
Nói cách khác:
Độ nhớt càng cao thì việc lựa chọn tốc độ càng quan trọng.
Điều này không có nghĩa cứ chất lỏng đặc là tự động giảm tốc độ theo một tỷ lệ cố định. Tốc độ cuối cùng vẫn phải được xác định dựa trên bảng performance và điều kiện hệ thống.
Bảng performance còn cho thấy một vấn đề thú vị: lưu lượng không chỉ phụ thuộc vào tốc độ mà còn bị ảnh hưởng bởi độ nhớt và chênh áp.
Ví dụ tại 1.450 rpm:
Nhưng khi tăng chênh áp lên 1,0 MPa:
Đây là một đặc điểm đáng chú ý của bơm thể tích: lưu lượng thực tế có thể thay đổi do rò rỉ nội bộ và điều kiện vận hành, chứ không hoàn toàn cố định chỉ dựa trên tốc độ quay.
Vì vậy, khi khách hàng yêu cầu chính xác một lưu lượng tại một áp suất cụ thể, cần kiểm tra đúng điểm làm việc trên bảng performance.
Một sai lầm phổ biến là khách hàng chỉ cung cấp:
“Chất của tôi có độ nhớt 10.000 cSt.”
Thông tin đó chưa thực sự đầy đủ nếu không biết độ nhớt được xác định tại nhiệt độ nào.
Với nhiều loại dầu, nhựa hoặc chất lỏng nhớt, nhiệt độ thay đổi có thể làm độ nhớt thay đổi đáng kể.
Ví dụ, một loại dầu đang được gia nhiệt có thể chảy khá tốt. Khi hệ thống dừng lâu và nhiệt độ giảm, dầu đặc lên. Điều kiện hút của bơm khi khởi động lúc này có thể hoàn toàn khác điều kiện vận hành ổn định.
Do đó thông tin tốt hơn cần cung cấp cho kỹ thuật là:
Độ nhớt X cSt tại nhiệt độ Y°C.
Đối với những môi chất có độ nhớt phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, đây là thông tin rất quan trọng để lựa chọn tốc độ và thiết kế hệ thống.
NYP7.0 có thể được xem xét trong các hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn, dầu máy và dầu công nghiệp.
Với dầu có độ nhớt thấp hoặc trung bình, bảng performance cho thấy NYP7.0 có thể vận hành ở tốc độ cao hơn. Tuy nhiên vẫn cần xác định lưu lượng và áp suất thực tế của hệ thống.
Dầu FO là ứng dụng điển hình cần quan tâm đến nhiệt độ.
Nếu dầu được gia nhiệt, độ nhớt giảm và khả năng chảy tốt hơn. Khi dầu nguội, độ nhớt tăng, làm tăng tổn thất trên đường hút.
Do đó, với ứng dụng FO cần quan tâm không chỉ đến đầu bơm mà còn đến nhiệt độ bồn, nhiệt độ đường ống, chiều dài đường hút và tốc độ bơm.
Nói “bơm keo” chưa đủ để lựa chọn NYP7.0.
Hai loại keo có thể cùng nhìn rất đặc nhưng một loại có độ nhớt 2.000 cSt, loại khác lên tới hàng chục nghìn cSt.
Theo bảng NYP7.0, 2.000 cSt sử dụng điểm tham khảo 960 rpm, trong khi 20.000 cSt tương ứng 583 rpm.
Sự khác biệt này cho thấy tại sao VIMEX thường cần hỏi khách hàng độ nhớt cụ thể của keo trước khi lựa chọn bộ bơm.
Với nhựa lỏng hoặc polymer, ngoài độ nhớt còn cần quan tâm đến nhiệt độ, khả năng đông đặc và tính chất của môi chất.
Nếu môi chất trở nên đặc nhanh khi nhiệt độ giảm, hệ thống có thể cần giải pháp duy trì nhiệt thích hợp. Không nên mặc định rằng mọi cấu hình NYP7.0 đều có sẵn áo gia nhiệt; cần xác nhận cấu hình thực tế trước khi đặt hàng.
Bảng performance NYP7.0 thể hiện các mức chênh áp:
0,4 – 0,6 – 0,8 – 1,0 MPa, tương ứng khoảng 4 – 6 – 8 – 10 bar.
Điểm cần chú ý ở đây là thuật ngữ Differential Pressure – chênh áp.
Ví dụ, nếu áp suất phía hút khác áp suất khí quyển thì không nên chỉ nhìn con số áp suất đầu đẩy mà bỏ qua điều kiện đầu hút.
Đồng thời, khi chênh áp tăng, công suất trục yêu cầu cũng thay đổi.
Ví dụ với môi chất 2.000 cSt ở 960 rpm:
Như vậy, lựa chọn motor không thể tách rời khỏi độ nhớt và chênh áp làm việc.
Đây là lỗi khá phổ biến.
Khách hàng có thể thấy NYP7.0 cho lưu lượng khoảng 4 m³/h rồi chọn ngay một động cơ theo kinh nghiệm. Tuy nhiên bảng performance cho thấy công suất trục thay đổi khi áp suất và độ nhớt thay đổi.
Ví dụ cùng ở 960 rpm:
Với 600 cSt và 0,6 MPa, bảng cho công suất trục khoảng 1,6 kW.
Trong khi với 2.000 cSt và cùng 0,6 MPa, công suất trục tăng lên khoảng 2,0 kW.
Do đó, quy trình đúng nên là:
Môi chất → độ nhớt → nhiệt độ → lưu lượng → chênh áp → tốc độ → công suất trục → lựa chọn motor.
Chứ không nên làm ngược lại bằng cách chọn motor trước rồi mới tìm xem bơm có phù hợp hay không.
Trước khi yêu cầu báo giá bơm bánh răng NYP7.0, khách hàng nên xác định tối thiểu:
Từ những dữ liệu này, kỹ thuật mới có cơ sở đối chiếu bảng performance để lựa chọn tốc độ – công suất – cấu hình NYP7.0 phù hợp.
Chỉ chọn theo lưu lượng: 4 m³/h dầu loãng không đồng nghĩa với 4 m³/h keo đặc sẽ sử dụng cùng cấu hình.
Không cung cấp độ nhớt: Các mô tả như “hơi đặc”, “đặc như mật ong” hoặc “keo khá đặc” không đủ chính xác để lựa chọn kỹ thuật.
Có độ nhớt nhưng không có nhiệt độ: Đặc biệt nguy hiểm với dầu FO, nhựa và môi chất thay đổi độ nhớt mạnh theo nhiệt độ.
Chạy tốc độ cao cho chất quá nhớt: Có thể khiến điều kiện điền đầy phía hút không phù hợp.
Chỉ tăng công suất motor: Motor lớn hơn không tự động giải quyết được vấn đề đường hút hoặc tốc độ không phù hợp.
Đường hút quá nhỏ hoặc quá dài: Với chất lỏng độ nhớt cao, thiết kế đường hút đặc biệt quan trọng vì tổn thất có thể tăng mạnh.
NYP7.0 là bơm bánh răng ăn khớp trong – Internal Gear Pump.
Có điểm vận hành 1.450 rpm trong bảng performance cho các mức độ nhớt 20, 60 và 200 cSt. Tuy nhiên không nên hiểu 1.450 rpm là tốc độ phù hợp cho mọi môi chất.
Bảng performance có điểm 20.000 cSt tại 583 rpm, với lưu lượng khoảng 40–40,5 L/min tùy chênh áp.
Bảng được cung cấp có điểm 60.000 cSt tại 455 rpm, lưu lượng khoảng 31–31,5 L/min trong dải chênh áp được thể hiện.
Bảng performance thể hiện điểm chênh áp đến 1,0 MPa, tương đương khoảng 10 bar. Cấu hình thực tế vẫn phải được lựa chọn theo độ nhớt, tốc độ và công suất.
Có thể xem xét cho ứng dụng keo nếu tính chất môi chất phù hợp. Cần cung cấp ít nhất độ nhớt, nhiệt độ, lưu lượng, áp suất và tính tương thích vật liệu.
Chất lỏng càng nhớt càng khó chảy và cần nhiều thời gian hơn để điền đầy vùng hút. Bảng performance NYP7.0 cũng thể hiện rõ xu hướng giảm tốc độ từ 1.450 xuống 455 rpm khi độ nhớt tăng từ 20 lên 60.000 cSt.
Điểm đáng giá nhất khi tìm hiểu bơm bánh răng NYP7.0 không phải chỉ là một con số lưu lượng hay áp suất, mà là cách nhà sản xuất xây dựng nhiều điểm vận hành theo độ nhớt.
Từ 20 cSt ở 1.450 rpm đến 60.000 cSt ở 455 rpm, bảng performance cho thấy mối quan hệ rất rõ giữa độ nhớt – tốc độ – lưu lượng – chênh áp – công suất trục.
Vì vậy, khi lựa chọn NYP7.0 cho dầu, FO, keo, nhựa hoặc chất lỏng độ nhớt cao, khách hàng nên gửi cho HSP/VIMEX:
Tên môi chất + độ nhớt (cSt) + nhiệt độ (°C) + lưu lượng (m³/h) + áp suất/chênh áp + thông tin đường ống.
Từ những dữ liệu này, kỹ thuật có thể lựa chọn tốc độ và công suất phù hợp thay vì chỉ ghép một motor tiêu chuẩn vào đầu bơm.
Hebei Hengsheng là thương hiệu chuyên sản xuất bơm bánh răng nổi tiếng tại Trung Quốc. Khi lựa chọn sản phẩm, VIMEX hướng tới việc chọn đúng điểm vận hành thực tế để hệ thống hoạt động ổn định và phù hợp với môi chất của khách hàng.
