Bơm nước thải trục ngang: Cấu tạo, nguyên lý, ứng dụng và cách lựa chọn

Bơm nước thải trục ngang là loại máy bơm được thiết kế để vận chuyển nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và các loại chất lỏng có chứa cặn, tạp chất hoặc chất rắn lơ lửng. Khác với bơm chìm nước thải, cụm động cơ và thân bơm của bơm trục ngang thường được đặt bên ngoài bể hoặc nguồn nước.

Loại bơm này thường sử dụng cấu tạo trục bơm nằm ngang, động cơ truyền động trực tiếp hoặc thông qua khớp nối đến cánh bơm. Tùy đặc tính nước thải, máy có thể sử dụng cánh kín, cánh hở, cánh xoáy hoặc cánh có khả năng chống tắc.

Bơm nước thải trục  ngang được sử dụng trong trạm xử lý nước thải, hệ thống thoát nước, nhà máy, khu công nghiệp, khu dân cư, trang trại và các công trình cần vận chuyển nước thải liên tục.

Cấu tạo Bơm nước thải trục  ngang

Động cơ

Động cơ cung cấp năng lượng cho máy bơm và thường sử dụng động cơ điện 3 pha đối với các hệ thống công nghiệp. Công suất động cơ được lựa chọn dựa trên lưu lượng, cột áp và đặc tính của chất lỏng.

Với hệ thống vận hành liên tục, động cơ cần có cấp bảo vệ và phương án làm mát phù hợp với môi trường lắp đặt.

Thân bơm

Thân bơm chứa buồng bơm và dẫn hướng dòng chất lỏng từ cửa hút đến cửa xả. Vật liệu thân bơm có thể là gang, gang cầu, inox hoặc vật liệu chuyên dụng tùy tính chất nước thải.

Đối với nước thải có tính ăn mòn, cần đặc biệt quan tâm đến vật liệu của thân bơm và các bộ phận tiếp xúc với lưu chất.

Cánh bơm

Cánh bơm là bộ phận trực tiếp truyền năng lượng cho nước thải. Đây là chi tiết có ảnh hưởng lớn đến khả năng vận chuyển chất rắn và nguy cơ tắc nghẽn.

Tùy ứng dụng, bơm có thể sử dụng cánh xoáy, cánh hở hoặc cánh chống tắc. Nếu nước thải chứa nhiều sợi, rác hoặc chất rắn lớn, cần lựa chọn loại cánh và kích thước đường thông phù hợp.

Trục bơm

Trục bơm truyền mô-men xoắn từ động cơ đến cánh bơm. Trục phải có độ cứng và độ chính xác phù hợp để hạn chế rung động khi vận hành.

Phớt cơ khí

Phớt cơ khí có nhiệm vụ ngăn nước thải rò rỉ dọc theo trục ra bên ngoài. Do nước thải có thể chứa hóa chất, cặn và chất rắn, phớt cần được lựa chọn phù hợp với môi trường làm việc.

Nguyên lý hoạt động của Bơm nước thải trục  ngang

Khi động cơ hoạt động, mô-men xoắn được truyền đến trục và làm quay cánh bơm. Cánh bơm tạo ra sự chênh lệch áp suất, hút nước thải vào buồng bơm và đẩy chất lỏng ra cửa xả.

Nước thải sau đó được đưa qua đường ống đến bể chứa, trạm xử lý hoặc công đoạn tiếp theo của hệ thống.

Đối với nước thải có chứa chất rắn, thiết kế cánh bơm và đường thông qua cánh đóng vai trò rất quan trọng. Nếu lựa chọn không phù hợp, máy có thể xảy ra hiện tượng kẹt cánh, tắc nghẽn hoặc giảm lưu lượng.

Ưu điểm của Bơm nước thải trục  ngang

Dễ kiểm tra và bảo trì

Do máy được lắp đặt bên ngoài bể, nhân viên kỹ thuật có thể tiếp cận động cơ, phớt, ổ bi và cụm cánh tương đối thuận tiện.

Điều này đặc biệt hữu ích đối với các hệ thống cần bảo trì định kỳ hoặc vận hành liên tục.

Phù hợp với hệ thống công suất lớn

Bơm trục ngang có thể được thiết kế với nhiều mức công suất và lưu lượng khác nhau. Một số hệ thống có thể sử dụng nhiều bơm chạy song song để đáp ứng nhu cầu lớn.

Có nhiều lựa chọn về cánh bơm

Tùy loại nước thải, có thể lựa chọn cánh xoáy, cánh hở hoặc cấu hình chống tắc. Đây là lợi thế quan trọng khi hệ thống phải xử lý nước thải có chất rắn.

Thuận tiện kết hợp hệ thống điều khiển

Bơm có thể kết hợp với biến tần, cảm biến áp suất, cảm biến mức và tủ điều khiển để tự động hóa quá trình bơm.

Ứng dụng của Bơm nước thải trục  ngang

Trạm xử lý nước thải

Bơm được sử dụng để vận chuyển nước thải giữa các bể hoặc đưa nước thải từ khu vực thu gom đến các công đoạn xử lý.

Tùy từng công đoạn, cần lựa chọn bơm phù hợp với nồng độ chất rắn, nhiệt độ và đặc tính hóa học của nước thải.

Nhà máy và khu công nghiệp

Trong các nhà máy, bơm có thể được sử dụng để vận chuyển nước thải sản xuất, nước thải sau xử lý hoặc các loại chất lỏng có chứa cặn.

Đối với nước thải công nghiệp có hóa chất, cần kiểm tra khả năng tương thích của vật liệu bơm với lưu chất.

Hệ thống thoát nước

Bơm có thể được sử dụng để chuyển nước thải từ hố thu đến đường ống hoặc bể chứa ở vị trí cao hơn.

Trong trường hợp nước thải có nhiều rác hoặc vật thể lớn, cần có giải pháp chắn rác hoặc nghiền rác phù hợp trước khi đưa vào bơm.

Trang trại và khu chăn nuôi

Bơm nước thải trục  ngang có thể được sử dụng để vận chuyển nước thải chăn nuôi, bùn loãng hoặc chất lỏng có chứa hàm lượng chất rắn nhất định.

Cần lựa chọn loại cánh phù hợp với nồng độ chất rắn và độ nhớt thực tế của lưu chất.

Bơm nước thải trục  ngang khác gì bơm chìm nước thải?

Việc lựa chọn không nên dựa đơn thuần vào việc bơm trục ngang hay bơm chìm. Cần xem xét đặc tính nước thải, chiều sâu bể, lưu lượng, cột áp, chất rắn và điều kiện bảo trì.

Cách chọn Bơm nước thải trục  ngang

Xác định lưu lượng

Lưu lượng là lượng nước thải cần vận chuyển trong một đơn vị thời gian. Đối với hệ thống xử lý nước thải, cần xác định cả lưu lượng trung bình và lưu lượng cực đại.

Nếu bơm phải đáp ứng lưu lượng cực đại trong một số thời điểm, có thể sử dụng nhiều bơm luân phiên hoặc song song để tăng độ tin cậy.

Xác định cột áp

Cột áp cần bao gồm chênh lệch cao độ giữa điểm hút và điểm xả, tổn thất trên đường ống, van, co, lọc và các thiết bị khác.

Sau khi xác định tổng cột áp, cần đối chiếu với đường đặc tính Q-H của bơm để tìm điểm làm việc phù hợp.

Xác định kích thước chất rắn

Đây là thông số rất quan trọng đối với bơm nước thải. Cần xác định kích thước và tỷ lệ chất rắn có trong nước để lựa chọn đường thông qua cánh phù hợp.

Nếu nước thải chứa nhiều sợi, tóc, vải hoặc rác, cần ưu tiên giải pháp chống tắc hoặc bố trí thiết bị nghiền/chắn rác trước bơm.

Xác định tính chất hóa học

Nếu nước thải có tính axit, kiềm, muối hoặc hóa chất ăn mòn, cần lựa chọn vật liệu phù hợp.

Không nên sử dụng một loại vật liệu cho mọi loại nước thải vì tốc độ ăn mòn có thể rất khác nhau.

Cách lắp đặt Bơm nước thải trục  ngang

Sơ đồ cơ bản:

Bể thu gom → Song chắn rác/lọc → Đường ống hút → Bơm nước thải → Van một chiều → Van khóa → Đường ống xả → Bể xử lý

Máy bơm cần được đặt trên bệ chắc chắn và cân bằng. Đường ống phải có giá đỡ độc lập để không tạo tải trọng lên cửa hút và cửa xả của máy.

Đối với hệ thống hút từ bể, cần thiết kế đường hút phù hợp để hạn chế tổn thất và nguy cơ tạo xoáy. Đường ống hút quá dài hoặc có quá nhiều co có thể ảnh hưởng đáng kể đến điều kiện làm việc của bơm.

Những lưu ý khi sử dụng Bơm nước thải trục ngang

Không để bơm chạy ngoài điểm thiết kế

Bơm cần được vận hành gần vùng làm việc phù hợp trên đường đặc tính. Chạy quá xa điểm thiết kế có thể làm tăng rung động, nhiệt độ và tiêu thụ điện.

Kiểm tra rác và chất rắn

Cần thường xuyên kiểm tra song chắn rác, bộ lọc hoặc thiết bị nghiền nếu hệ thống có trang bị. Rác tích tụ có thể làm giảm lưu lượng và gây quá tải cho bơm.

Theo dõi phớt cơ khí

Nếu phát hiện nước thải rò rỉ tại khu vực trục, cần kiểm tra phớt cơ khí. Không nên tiếp tục vận hành kéo dài khi phớt đã hư hỏng vì nước có thể xâm nhập vào các bộ phận khác.

Kiểm tra rung và tiếng ồn

Rung động bất thường có thể liên quan đến mất cân bằng cánh, kẹt rác, lệch khớp nối, hư ổ bi hoặc vấn đề với nền móng.

Phát hiện sớm giúp giảm nguy cơ hư hỏng nghiêm trọng và thời gian dừng hệ thống.

FAQ về Bơm nước thải trục ngang

Bơm nước thải trục ngang là gì?

Bơm nước thải trục ngang là máy bơm có trục quay nằm ngang, thường được đặt bên ngoài bể chứa để vận chuyển nước thải. Máy có thể được thiết kế với cánh xoáy, cánh hở hoặc cánh chống tắc để xử lý nước có chứa chất rắn. Loại bơm này thường được sử dụng trong trạm xử lý nước thải, nhà máy, khu công nghiệp và hệ thống thoát nước.

Bơm nước thải trục ngang có bơm được chất rắn không?

Có, nhưng khả năng xử lý chất rắn phụ thuộc vào thiết kế cánh bơm và đường thông qua cánh. Các model chuyên dụng có thể xử lý nước thải chứa chất rắn, sợi hoặc cặn với kích thước nhất định. Khi lựa chọn cần cung cấp cho nhà cung cấp thông tin về kích thước và nồng độ chất rắn để chọn đúng cấu hình.

Bơm trục ngang hay bơm chìm tốt hơn?

Không có loại nào tốt hơn trong mọi trường hợp vì hai dòng bơm phục vụ những điều kiện lắp đặt khác nhau. Bơm trục ngang có ưu điểm về khả năng tiếp cận và bảo trì, trong khi bơm chìm thuận tiện khi cần đặt trực tiếp trong bể hoặc hố thu. Việc lựa chọn nên dựa trên lưu lượng, cột áp, chiều sâu bể, đặc tính nước thải và yêu cầu vận hành.

Bơm nước thải trục ngang có cần van một chiều không?

Van một chiều thường được sử dụng trên đường xả để hạn chế nước chảy ngược về bơm khi máy dừng. Điều này đặc biệt hữu ích đối với hệ thống có đường ống đứng hoặc cột nước lớn. Tuy nhiên, loại van và vị trí lắp cần được lựa chọn phù hợp để tránh gây tắc hoặc tạo tổn thất quá lớn.

Bơm nước thải trục ngang có dùng cho bùn được không?

Một số loại bơm có thể vận chuyển bùn loãng hoặc chất lỏng có hàm lượng chất rắn cao, nhưng bơm nước thải thông thường không mặc nhiên phù hợp với mọi loại bùn. Bùn có độ nhớt và nồng độ chất rắn cao cần loại bơm được thiết kế riêng. Khi lựa chọn cần cung cấp nồng độ chất rắn, độ nhớt và kích thước hạt để xác định loại bơm phù hợp.

Bơm nước thải trục ngang giá bao nhiêu?

Giá phụ thuộc vào công suất, lưu lượng, cột áp, vật liệu, loại cánh và thương hiệu. Các model công suất nhỏ dùng cho hệ thống đơn giản sẽ có giá khác đáng kể so với bơm công nghiệp công suất lớn hoặc bơm chuyên dụng chống tắc. Muốn báo giá chính xác cần xác định ít nhất lưu lượng, cột áp và đặc tính nước thải.

Bơm nước thải trục ngang có cần mồi nước không?

Do bơm được đặt bên ngoài nguồn nước, vấn đề mồi nước cần được xem xét kỹ, đặc biệt với bơm ly tâm thông thường. Nếu máy đặt cao hơn mực nước, đường hút có thể cần được mồi đầy nước trước khi khởi động. Một số hệ thống có thể thiết kế theo kiểu hút ngập hoặc sử dụng bơm tự mồi để giảm yêu cầu này.

Kết luận

Bơm nước thải trục ngang là giải pháp phù hợp cho các hệ thống cần vận chuyển nước thải với ưu điểm dễ bảo trì, thuận tiện kiểm tra và có nhiều lựa chọn về công suất, lưu lượng và cấu hình cánh.

Khi lựa chọn, cần đặc biệt quan tâm đến lưu lượng, cột áp, kích thước chất rắn, nồng độ chất rắn, tính chất hóa học của nước thải và điều kiện hút. Chọn đúng loại cánh và đường thông qua cánh sẽ giúp hạn chế tắc nghẽn, giảm thời gian dừng máy và nâng cao độ ổn định của toàn bộ hệ thống Bơm nước thải trục ngang.