Options
Cấu tạo và cơ chế vận hành chi tiết của bơm màng khí nén AODD | Diễn Đàn Tuổi Trẻ Việt Nam Uhm.VN
- Cấu tạo và cơ chế vận hành chi tiết của bơm màng khí nén AODD
-
Cấu tạo và cơ chế vận hành chi tiết của bơm màng khí nén AODD
caonguyennui86 > 01-12-2026, 07:03 AM
Cấu tạo và cơ chế vận hành chi tiết của bơm màng khí nén AODD
1. Giới thiệu chung về bơm màng khí nén (AODD Pump)
Bơm màng khí nén, tên tiếng Anh là AODD Pump, là dòng bơm thuộc nhóm dịch chuyển thể tích sử dụng khí nén làm nguồn năng lượng để bơm lưu chất. Thiết bị này vận hành dựa trên cơ chế dao động qua lại của hai màng đàn hồi, liên kết với nhau qua một trục chung.
Khí nén được đưa vào để tác động lên màng bơm, nguyên lý hoạt động bơm màng khí nén tạo ra sự chênh lệch áp suất giúp nạp và xả lưu chất mà không cần tiếp xúc trực tiếp giữa khí và lưu chất, từ đó đảm bảo độ an toàn cao và độ sạch trong quá trình vận hành.
Loại bơm này rất được ưa chuộng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi mức độ ổn định lớn và khả năng xử lý đa dạng chất lỏng.
Trong ngành thực phẩm – đồ uống, bơm màng khí nén được sử dụng để bơm các sản phẩm nhạy cảm như nước sốt, các sản phẩm từ sữa hoặc nước trái cây mà không làm thay đổi chất lượng ban đầu.
Trong lĩnh vực hóa chất, thiết bị này được đánh giá cao cho việc xử lý các chất ăn mòn hoặc độc hại như các loại axit mạnh, dung dịch kiềm.
Bên cạnh đó, trong lĩnh vực xử lý nước thải, bùn thải, bơm AODD giúp vận chuyển bùn và nước thải một cách hiệu quả, giảm nguy cơ tắc nghẽn. Giá trị cốt lõi của bơm AODD nằm ở khả năng làm việc bền bỉ trong điều kiện khắc nghiệt, nơi những dòng bơm truyền thống nhanh xuống cấp hoặc không đảm bảo an toàn.
Những ưu điểm nổi bật của bơm màng khí nén bao gồm: Không sử dụng điện năng, giúp tránh nguy cơ chập điện hoặc cháy nổ trong môi trường dễ cháy; có thể chạy khô an toàn (dry-run capability), thích hợp cho các ứng dụng gián đoạn; khả năng tự mồi cao (self-priming), có thể hút chất lỏng từ độ sâu lên đến 8 đến 9 mét mà không cần cấp mồi ban đầu; và chống cháy nổ (chống nổ), nhờ vận hành bằng khí nén, không dùng motor điện.
Nhờ những ưu điểm trên giúp bơm màng khí nén trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ngành công nghiệp nặng.
2. Cấu tạo cơ bản của bơm màng khí nén
Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động, trước tiên cần nắm được các bộ phận chính cấu thành nên một máy bơm màng khí nén.
Pump Body
Thân bơm đóng vai trò là khung chính bảo vệ khoang bơm, thường được chế tạo từ các vật liệu như:
PP, PVDF: kháng hóa chất mạnh
Nhôm: trọng lượng nhẹ, độ bền cao, chi phí hợp lý
Inox 304/316: phù hợp ngành thực phẩm, dược phẩm
Chất liệu thân bơm ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, khả năng chống ăn mòn và điều kiện vận hành.
Màng ngăn bơm
Màng ngăn bơm đóng vai trò cốt lõi, trực tiếp tạo ra lực hút – đẩy chất lỏng.
Một số vật liệu màng phổ biến:
Teflon (PTFE): kháng hóa chất cực tốt
Santoprene (Santo): độ đàn hồi cao, tuổi thọ dài
NBR (Buna-N): phù hợp dầu, nhiên liệu
Van phân phối khí
Hệ thống van khí giữ vai trò điều phối hoạt động, có nhiệm vụ phân phối khí nén luân phiên vào hai khoang khí, giúp hai màng bơm chuyển động qua lại liên tục.
Bi và đế bi
Cụm bi – đế bi có chức năng như van một chiều, cho phép chất lỏng đi theo một hướng duy nhất, ngăn dòng chảy ngược.
Bi và đế thường làm từ:
PTFE (Teflon)
Cao su
Thép không gỉ
Trục kết nối
Trục kết nối liên kết hai màng bơm, giúp hai màng hoạt động ngược chiều nhau, tạo thành chu kỳ hoạt động liên tục.
Màng bơm (Diaphragm):
Là bộ phận quan trọng nhất, gồm hai màng linh hoạt bố trí đối xứng hai bên, chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau như Teflon (PTFE) cho tính kháng hóa chất cao, Santoprene cho độ bền cơ học, Buna-N (Nitrile) cho dầu mỡ, hoặc cao su Neoprene cho chất lỏng thông thường. Bộ phận này đóng vai trò tạo áp suất để vận chuyển lưu chất mà không cho phép khí nén tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng.}
Bộ van khí (Air Valve):
Có thể xem như “bộ não” của bơm, van khí phân phối khí nén giữa các buồng khí. Nó thường là van dạng piston hoặc van spool, làm việc hoàn toàn tự động để chuyển hướng dòng khí, giúp đảm bảo chu kỳ hoạt động liên tục mà không yêu cầu tác động từ bên ngoài.}
Bi và Đế (Ball/Seat):
Là hệ thống van một chiều, bao gồm bi (thường làm từ inox, nhựa kỹ thuật hoặc cao su) và đế (seat) để bi ngồi khít. Có bốn bộ bi-đế: hai ở cổng hút và hai ở cổng đẩy, nhằm ngăn chặn dòng chảy ngược và định hướng chiều dòng chảy.}
Trục kết nối:
Là một trục cứng nối hai màng bơm lại với nhau, đảm bảo khi một màng di chuyển ra ngoài, màng còn lại sẽ hút vào, tạo sự đồng bộ trong quá trình làm việc của bơm.}
3. Nguyên lý hoạt động chi tiết (Chu trình 2 pha)
Bơm màng sử dụng khí nén hoạt động theo nguyên lý chênh áp của khí nén và chuyển động tịnh tiến của cặp màng bơm.
Pha 1: Hút trái – Xả phải
Nguồn khí nén được đưa vào khoang khí bên phải
Màng bơm bên phải di chuyển theo hướng đẩy → tạo áp lực đẩy chất lỏng qua cổng xả
Đồng thời, thanh truyền tác động kéo màng phía trái thu lại
Khoang chất lỏng bên trái tạo vùng áp suất thấp → hút lưu chất từ đầu hút đi vào
Pha 2: Xả trái – Hút phải
Hệ van khí tự động chuyển mạch, cấp khí nén sang buồng khí phía trái
Màng bên trái đẩy chất lỏng ra đường xả
Màng bơm phía phải thu vào, hình thành lực hút lưu chất mới
Hai chu kỳ này xảy ra luân phiên liên tục, giúp bơm hoạt động ổn định và không sử dụng motor điện.
![[Image: Nguyen-ly-hoat-dong-co-ban-cua-bom-mang.png.webp]](https://bommanggodo.com/wp-content/uploads/2022/03/Nguyen-ly-hoat-dong-co-ban-cua-bom-mang.png.webp)
ứng dụng của máy bơm màng 4. Cơ chế hoạt động của van một chiều (Bi và Đế)
Khi máy bơm bắt đầu làm việc:
Bi được nâng lên lúc chất lỏng được hút vào buồng bơm
Bi tự động đóng khi màng bơm đẩy chất lỏng ra ngoài
Nguyên lý đóng mở tự động này mang lại:
5. Những yếu tố quyết định hiệu suất hoạt động của bơm
Áp lực khí nén cấp vào bơm
Áp suất khí càng cao → lưu lượng bơm càng lớn
Tuy nhiên cần nằm trong giới hạn cho phép để tránh mòn màng
Tính chất nhớt của chất bơm
Lưu chất càng nhớt → tốc độ dao động của màng bơm càng giảm
Cần chọn kích thước bơm và vật liệu màng phù hợp
Thiết kế kích thước và bố trí hệ thống ống dẫn
Đường ống không đủ lớn dễ gây cản trở dòng chảy
Nên hạn chế co, gấp khúc để giảm tổn thất áp suất
6. Ứng dụng thực tế theo cơ chế vận hành
Cơ chế làm việc không phức tạp nhưng hiệu quả của máy bơm màng khí nén giúp áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.
Bơm hóa chất ăn mòn: Thông qua màng Teflon có khả năng chống ăn mòn vượt trội, bơm có thể xử lý axit sulfuric, natri hydroxit hoặc dung môi mà không bị ăn mòn, phổ biến trong nhà máy hóa chất và sơn phủ.
Ứng dụng trong ngành thực phẩm – đồ uống: Đối với lĩnh vực thực phẩm, thiết bị đáp ứng yêu cầu an toàn thực phẩm nhờ không tiếp xúc giữa khí nén và sản phẩm, ngăn ngừa tạp nhiễm. Nó dùng để vận chuyển siro, nước sốt, bia mà vẫn giữ nguyên chất lượng và đặc tính sản phẩm.
Bơm bùn, chất thải: Với đặc tính chịu mài mòn vượt trội và vận hành không cần mồi, khiến bơm AODD trở thành lựa chọn phù hợp cho ứng dụng xử lý bùn thải, nước thải và chất rắn trong dung dịch, giảm nguy cơ tắc nghẽn so với bơm ly tâm thông thường.
7. Kết luận và lời khuyên bảo trì
Tóm lại, cơ chế vận hành của bơm màng khí nén hoạt động theo việc luân phiên cấp và xả khí nén nhằm hình thành quá trình hút – đẩy không ngắt quãng, mang lại khả năng vận hành ổn định với cấu tạo gọn nhẹ, an toàn và phù hợp nhiều mục đích sử dụng. Chính vì vậy làm cho bơm màng khí nén AODD được đánh giá là lựa chọn đáng tin cậy cho đa dạng lĩnh vực sản xuất công nghiệp.
Nhằm đảm bảo khả năng làm việc ổn định, người vận hành cần chủ động kiểm tra tình trạng màng bơm với chu kỳ từ 3–6 tháng tùy theo tần suất sử dụng giúp sớm nhận biết hiện tượng rò rỉ khí nén hay chất bơm, và tiến hành thay thế khi màng bơm xuống cấp hoặc hư hỏng. Bên cạnh đó, cần kiểm tra hệ thống van khí cùng bi và đế van nhằm hạn chế hiện tượng tắc nghẽn, đồng thời đảm bảo chất lượng khí nén sạch và ổn định nhằm gia tăng tuổi thọ của máy bơm. Bảo trì đúng quy trình có tác dụng giảm chi phí vận hành và tránh sự cố không mong muốn. englishcourses