Tại sao phải quan tâm đến rung động? vì nó có ảnh hưởng đến sự hoạt động của bơm. Ít nhất có 6 bộ phận của bơm bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi rung động:

- Tuổi thọ của hộp seal làm kín cơ khí liên quan trực tiếp tới sự chuyển động của trục. Rung động có thể gây cho bề mặt carbon làm kín bị bể hoặc mẻ, làm mất đi khả năng làm kín của seal. Có trường hợp khi trục quay, có một số chi tiết động bên trong seal tiếp xúc với vỏ thân seal hoặc các bộ phận cố định trong seal, làm bề mặt làm kín bị hở và cho phép chất rắn thâm nhập vào giữa 2 bề mặt phẳng làm kín.

- Đối với bơm làm kín bằng gioăng chèn, vòng chèn dễ bị ảnh hưởng bởi chuyển động hướng kính của trục, điều này sẽ gây ra rò rỉ hoặc gây cho trục hoặc ống lót trục sẽ bị mòn nhiều. Ngoài ra cần dòng nước làm mát nhiệt sinh ra do ma sát giữa trục và vòng chèn.

- Vòng bi được thiết kế để đỡ cả tải hướng kính và dọc trục chứ không thiết kế để chịu rung động. cho nên rung động lớn dẫn đến mặt lăn của vòng bi bị lõm rỗ.

- Các kích thước và khe hở quan trọng như khe hở giữa hai vòng làm kín chịu mài mòn wear ring trên bánh công tác với thân bơm chịu ảnh hưởng bởi rung động. Khe hở trong ổ bi phải được đo bằng đơn vị 1/1000(mm).

- Các bô phận của bơm có thể bị phá huỷ do rung động như vòng làm kín wear ring, ống lót bushing, bánh công tác.

- Các bộ phận làm kín buồng gối đỡ dễ bị ảnh hưởng bởi chuyển động hướng kính của trục. Trục sẽ bị hư hỏng và bộ phần làm kín sẽ hư hỏng sớm. Vòng làm kín khuất khúc làm việc trong dung sai khe hở nhỏ, nếu chuyển động này quá mức sẽ dẫn đến phá hủy dung sai làm việc này.

- Bulông chân máy của bơm và máy dẫn động sẽ bị lỏng.

Ảnh: phổ rung động ở một bơm ly tâm rung động vận hành ở 300 vòng/phút


» RUNG ĐỘNG ĐẾN TỪ MỘT SỐ NGUỒN SAU:

Nguyên nhân cơ khí:

- Mất cân bằng động: thông thường dẫn tới phá hủy bánh công tác và ống lót trục mất đồng tâm.

- Trục bị cong và biến dạng

- Mất đồng tâm trục giữa bơm và máy dẫn động.

- Đường ống bị kéo căng gây ứng suất: nguyên nhân từ thiết kế sai, thiếu bệ đỡ treo hoặc do sự giãn nở nhiệt của đường ống.

- Khối lượng bệ máy bơm quá nhỏ.

- Nhiệt sinh ra từ các bộ phận của bơm đặc biệt là trục.

- Các bộ phận động cọ tiếp xúc với bộ phận tĩnh.

- Vòng bi bị lỏng hoặc mòn.

- Các chi tiết lắp trên bơm bị lỏng ra.

- Lỏng bulông chân máy.

- Đóng cặn trên các bộ phận động gây mất cân bằng động.

- Các chi tiết bơm bị phá hủy.

Nguyên nhân công nghệ:

- Vận hành bơm ngoài điểm hiệu suất tối ưu (B.E.P)

- Sự hoá hơi của lưu chất.

- Không khí đi vào hệ thống gây xâm thực hoặc mất áp.

- Dòng chảy rối trong hệ thống (dòng chảy không phần tầng)

- Hiện tượng xâm thực, sự va đập thủy lực (water hammer)

- …..

Các nguyên nhân khác:

- Cộng hưởng rung động từ thiết bị xung quanh.

- Vận hành bơm ở vận tốc cộng hưởng rung động.

- Bề mặt seal làm kín bị dính hoặc trà xát trực tiếp do lưu chất được bơm không có khả năng bôi trơn như gas hoặc chất rắn khô.

- …..

Ảnh: phổ rung động ở một bơm ly tâm rung động vận hành ở 300 vòng/phút

» GIẢI QUYẾT RUNG ĐỘNG DO VẤN ĐỀ CƠ KHÍ

- Cân bằng động lại cho các thiết bị động: Nếu không có máy cân bằng động ở nhà máy, thì có thuê ngoài hoặc yêu cầu nhà sản xuất thiết bị tới giúp. Vấn đề cân bằng là cần thiết khi lưu chất bơm là chất ăn mòn hoặc chất lỏng sệt, sẽ ăn mòn nhanh chóng các bộ phận động và gây mất cân bằng động. Đối với bơm tốc độ cao thì sự ăn mòn càng xảy ra khốc liệt.

- Trục bị cong: bạn có thể có nhiều cách uốn trục thẳng nhưng hầu hết sự cố gắng này đều không thành công, tốt nhất là nên thay trục mới.

- Cân chỉnh đồng tâm trục bơm và thiết bị dẫn động hợp lý, có thể sử dụng phương pháp cân chỉnh laser hoặc dùng đồng hồ so.

- Đường ống hút bơm phải có bệ giá đỡ, khung treo.

- Khối lượng nền móng bê tông của bơm phải nặng hơn 5 lần tổng khối lượng bơm, móng máy và các thiết bị kết nối khác liên quan. Và nền bê tông phải rộng hơn 75mm móng máy đối với bơm 375KW và 150 mm đối với bơm trên 375KW.

- Một inch (25,4mm) thép không rỉ sẽ giãn nở 0,001 inch cho mỗi 100oF thay đổi (tương đương 0,001mm/50oC). Sự giãn nở nhiệt có thể gây cho bánh công tác cọ vào thành bơm gây ra mài mòn ma sát ở vị trí có dung sai khe hở nhỏ, như vòng làm kín chịu mài mòn wear ring. Thép Carbon giãn nở ít hơn thép không rỉ 30%. Vì vậy khi thiết lập giá trị khe hở phải đảm bảo sự giãn nở do nhiệt.

- Vòng bi mòn hoặc lỏng có thể do lắp đặt sai hoặc dầu gối đỡ bị nhiễm nước từ bên ngoài. Vòng làm kín khuất khúc hoặc vòng làm kín tiếp xúc là cách dễ nhất để giải quyết vấn đề này. Khi lắp đặt vòng bi, sử dụng thiết bị gia nhiệt thích hợp để tránh làm vòng bi bị nhiễm bẩn.

Nhu cầu sử dụng máy bơm trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản khá đa dạng: quản lý nước, giữ mực nước có chất lượng tốt và vừa đủ tùy từng đối tượng cây trồng, vật nuôi theo từng giai đoạn của chúng; bơm cấp nước mùa hạn và thoát nước mùa khô; tát nước để thu hoạch; tạo dòng chảy, phân phối hoặc giải phóng các chất hữu cơ, chất lắng đọng và các loại khí trong thủy vực; sử dụng như thiết bị đẩy đối với các phương tiện đường thủy; rửa mặn, rửa phèn cho ao, ruộng; cứu hỏa… Nhiều loại máy bơm hiện có bán trên thị trường đáp ứng các yêu cầu trên, người tiêu dùng cần tham khảo các đặc tính để chọn loại máy bơm phù hợp cho nhu cầu công việc của mình.

Bơm cánh quạt (dùng nhiều trong nuôi trồng thủy sản) là loại máy bơm hoạt động khi mô tơ làm quay cánh quạt, dưới tác dụng của module cánh quạt của bơm, nước được hút vào theo đường ống hút. Thường nước được hút song song với trục bơm và thổi ra theo các hướng khác nhau. Tùy theo thiết kế của nhà sản xuất sẽ có các loại bơm khác nhau là bơm hướng trục, bơm dọc trục và bơm hỗn hợp. Tùy theo công suất, máy bơm cánh quạt do Việt Nam sản xuất có giá từ 600.000 - 2.000.000 đ/máy.

Bơm khí nâng cũng được sử dụng để tạo dòng, phun nước, nó hoạt động trên nguyên tắc khí được bơm xuống phần thân bơm dưới nước. Tại đây nó được pha trộn với nước tạo thành hỗn hợp khí + nước. Hỗn hợp này nhẹ hơn nước do đó được trào lên tạo thành dòng áp suất đưa nước lên qua thân bơm.

Bơm điện chìm có đặc điểm là toàn bộ bơm được đặt chìm dưới nguồn nước. Thực chất nguyên lý hoạt động của nó là loại bơm ly tâm kết hợp (multi stage centrifugal pump - 2). Điện năng truyền qua dây dẫn làm quay mô tơ. Nước được hút lên từ miệng hút nhờ lực hút từ cánh quạt của bơm ly tâm, sau khi vận chuyển qua thân bơm được đưa qua ống đẩy bơm lên… Ưu điểm của bơm này là gọn nhẹ, cơ động và hiệu suất cao. Nhược điểm của nó là khó sửa chữa nếu bị hư hỏng vì luôn yêu cầu cao về độ kín nước. Việc sử dụng bơm điện chìm có hai lưu ý nhỏ là phải dùng quai xách, không được dùng dây xách khi di chuyển và không bơm ở mực nước quá thấp vì rất dễ làm hư hại mô tơ do mô tơ không được làm mát.

Bơm ly tâm, chiếm đa số trên thị trường, dùng bơm nước trong gia đình hoặc sản xuất. Loại này hoạt động trên nguyên tắc lực ly tâm tạo ra nhờ sức quay của cánh bơm được dẫn động từ một mô tơ điện. Dưới tác dụng của lực ly tâm, dòng chất lỏng đẩy ra ngoài tạo ra vùng áp suất thấp trong thân bơm, nhờ đó nước được hút vào qua đường ống hút và đẩy ra qua đường ống đẩy. Việc mồi nước luôn luôn quan trọng và cần thiết đối với bơm ly tâm vì gia tốc của nước đẩy ra qua ống đẩy chính là nguồn gốc của lực ly tâm. Khi không có hoặc có quá ít nước trong thân bơm, tốc độ nước chuyển động sẽ không đủ lớn để tạo nên áp lực hút.

Bơm phun hoạt động trên nguyên tắc là dùng một bơm phụ hoặc khí nén tạo ra sự dịch chuyển ban đầu trong thân bơm. Sự dịch chuyển của dòng khí nén hay chất lỏng từ bơm phụ tạo ra vùng áp suất thấp phía sau thân bơm. Nhờ đó nước được vận chuyển qua thân bơm.