Các loại bơm nước chạy bằng động cơ diesel

Tại các vùng sâu vùng xa không có điện, trong những thời điểm quan trọng của công tác cứu trợ thiên tai và ứng phó khẩn cấp, và tại các công trường xây dựng lớn, khi lưới điện không hoạt động hoặc bị sự cố, một thiết bị tự vận hành – độc lập và bền bỉ – luôn sẵn sàng hoạt động: máy bơm nước chạy bằng động cơ diesel. Với động cơ diesel là trái tim và máy bơm nước là các bộ phận, nó tạo thành một lực lượng không thể thiếu cho việc thoát nước và cung cấp nước khẩn cấp, di động và thiết yếu trong xã hội hiện đại. Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở khả năng tự cung cấp năng lượng, tính di động, khởi động nhanh, hiệu suất mạnh mẽ, độc lập với lưới điện và hoạt động đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt.

I. So với động cơ điện, động cơ diesel có những đặc điểm riêng biệt sau, quyết định trực tiếp đến mô hình ứng dụng của toàn bộ thiết bị:

1. Mật độ năng lượng cao: Nhiên liệu diesel được lưu trữ trong các bể chứa có hàm lượng năng lượng cao trên mỗi đơn vị thể tích, cho phép thiết bị hoạt động liên tục trong thời gian dài.

2. Tính độc lập cao: Hoàn toàn không phụ thuộc vào lưới điện bên ngoài, đây là một hệ thống tự cung tự cấp, phù hợp cho các khu vực không có điện và các hoạt động ngoài trời.

3. Mô-men xoắn cao và khả năng chịu quá tải mạnh: Đặc biệt phù hợp với các tải như máy bơm nước, cần vượt qua quán tính đáng kể trong quá trình khởi động và có thể gặp phải những thay đổi trong hoạt động (như dao động mực nước hoặc tắc nghẽn một phần đường ống) trong quá trình vận hành.

4. Độ tin cậy cao và hệ thống bảo trì hoàn thiện: Công nghệ động cơ diesel đã phát triển hơn một thế kỷ, sở hữu cấu trúc chắc chắn và hệ thống bảo trì hoàn thiện, đảm bảo hiệu suất ổn định ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.

II. Máy bơm nước chạy bằng động cơ diesel không phải là một sản phẩm duy nhất mà là một họ sản phẩm rộng lớn được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động và đặc điểm cấu tạo của máy bơm. Các loại chính như sau:

1. Bơm ly tâm: Loại bơm cưỡng bức chính có phạm vi ứng dụng rộng nhất, bao gồm bơm ly tâm một tầng hút một chiều, bơm ly tâm nhiều tầng, bơm ly tâm hút kép, v.v.

Nguyên lý hoạt động: Dựa vào lực ly tâm tạo ra bởi cánh quạt quay tốc độ cao để đẩy chất lỏng từ tâm cánh quạt ra mép ngoài, truyền năng lượng động và năng lượng áp suất.

Đặc điểm cấu trúc: Lưu lượng dòng chảy rộng (lên đến vài nghìn mét khối mỗi giờ), phạm vi cột áp lớn (bơm một tầng có thể đạt cột áp 100-200 mét, bơm nhiều tầng thậm chí cao hơn), cấu trúc tương đối đơn giản và hoạt động ổn định.

2. Bơm tự mồi: Loại bơm tiên phong di động và linh hoạt này có thể được phân loại thành loại trộn trong, trộn ngoài và các loại khác dựa trên phương pháp trộn và tách không khí-chất lỏng.

Nguyên lý hoạt động: Được xây dựng dựa trên máy bơm ly tâm tiêu chuẩn bằng cách bổ sung thêm buồng tách khí-lỏng và thiết bị tuần hoàn. Trước khi khởi động, buồng bơm không cần phải được đổ đầy nước; nó có thể tự động đẩy không khí ra khỏi đường ống hút và tạo ra chân không, từ đó tạo ra lực hút.

Đặc điểm cấu trúc: Đây là loại máy bơm diesel tiêu biểu và thân thiện với người dùng nhất. Nó loại bỏ nhu cầu về các van chân phức tạp và quy trình mồi bơm, cho phép vận hành "khởi động và bơm", giúp tăng đáng kể tính cơ động và tốc độ phản ứng khẩn cấp.

3. Bơm chìm: Chiến binh vô hình - Hoạt động sâu dưới nước, chẳng hạn như bơm chìm giếng khoan.

Nguyên lý hoạt động: Thân bơm và động cơ diesel không được kết nối trực tiếp theo trục. Thay vào đó, toàn bộ cụm bơm được đặt chìm dưới nước thông qua các dây cáp và lớp niêm phong chống thấm nước.

Đặc điểm cấu trúc: Động cơ (là một phần của cụm bơm ở đây) và thân bơm được thiết kế liền khối với khả năng chống nước cao. Động cơ diesel đóng vai trò là nguồn điện độc lập, thường được đặt trên bờ hoặc ở vị trí an toàn, dẫn động máy phát điện công suất cao cung cấp điện cho bơm chìm. Về bản chất, sự kết hợp giữa máy phát điện diesel và bơm chìm vẫn là hệ thống vận hành bằng động cơ diesel.

4. Bơm hỗn hợp và bơm hướng trục: Những "ông lớn" cho hệ thống thoát nước lưu lượng cao.

Nguyên lý hoạt động:

Bơm dòng chảy hỗn hợp: Chất lỏng bên trong cánh quạt chịu tác động của cả lực ly tâm và lực đẩy từ các cánh, khiến hoạt động của nó nằm giữa bơm ly tâm và bơm hướng trục.

Bơm ly tâm trục: Chất lỏng chảy dọc theo hướng trục, tương tự như cánh quạt máy bay, chủ yếu dựa vào lực nâng do các cánh tạo ra để tăng áp suất.

Đặc điểm cấu trúc: Đặc điểm chung của chúng là lưu lượng cao, cột áp thấp. Máy bơm ly tâm có thể đạt được lưu lượng cực cao nhưng thường có cột áp rất thấp (2-20 mét). Máy bơm hỗn hợp có cột áp và lưu lượng nằm giữa máy bơm ly tâm và máy bơm ly tâm.