Máy bơm là một thiết bị dùng để vận chuyển một cách cơ học một chất lỏng (chất lỏng hoặc khí), thường bằng cách chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng thủy lực hoặc khí nén. Dù trong gia đình, công nghiệp hay trong nhiều lĩnh vực như chăm sóc y tế, máy bơm đều đóng một vai trò quan trọng. Từ nâng và lọc nước đến vận chuyển dầu khí, máy bơm được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng.
Việc chuyển đổi máy bơm không chỉ có thể cải thiện hiệu quả phân phối các chất lỏng khác nhau mà còn cung cấp các giải pháp độc quyền cho các ngành công nghiệp và mục đích sử dụng khác nhau.
Ở cấp độ vi mô, cấu trúc máy bơm có thể được chia thành nhiều loại. Theo nguyên lý làm việc khác nhau, các máy bơm này có thể được chia thành máy bơm điện từ, máy bơm dịch chuyển tích cực, máy bơm xung, máy bơm tốc độ, máy bơm trọng lực, máy bơm hơi nước và máy bơm không van. Máy bơm, v.v. Trong đó, ba loại bơm cơ bản nhất là bơm chuyển hướng dương, bơm ly tâm và bơm dòng hướng trục.
Bơm dịch chuyển dương hoạt động bằng cách thu một lượng chất lỏng cố định và đẩy chất lỏng đó vào ống xả. Không giống như máy bơm ly tâm, máy bơm dịch chuyển tích cực có thể tạo ra dòng chảy ổn định ở các áp suất xả khác nhau ở tốc độ quay nhất định. Do đó, máy bơm dịch chuyển tích cực là một lựa chọn hấp dẫn trong các ứng dụng đòi hỏi dòng chảy ổn định.
Tuy nhiên, khi bơm dịch chuyển dương được vận hành khi van cổng xả đóng, nó có thể gây vỡ đường ống hoặc hư hỏng nghiêm trọng cho máy bơm, vì vậy van an toàn phải được thiết kế để ngăn ngừa rủi ro này.
Dựa vào cơ chế chuyển động của chất lỏng, bơm dịch chuyển tích cực có thể được chia thành ba loại: quay, tịnh tiến và tuyến tính. Máy bơm chuyển vị quay tích cực bao gồm máy bơm bánh răng và máy bơm khoang tiến bộ. Ưu điểm của những máy bơm này là hiệu suất cao và khả năng xử lý chất lỏng có độ nhớt cao.
Loại máy bơm này sử dụng một hoặc nhiều piston, cánh quạt hoặc màng ngăn chuyển động qua lại để di chuyển chất lỏng. Nguyên lý làm việc là khi piston được kéo về phía sau, áp suất trong buồng giảm làm cho chất lỏng đi vào; khi piston tiến lên, áp suất tăng lên và chất lỏng được giải phóng qua van xả. Các lĩnh vực ứng dụng phổ biến bao gồm chất lỏng có độ nhớt cao và các ứng dụng đặc biệt với yêu cầu lưu lượng thấp hơn.
Ở các dạng cụ thể, bơm dịch chuyển dương có thể là bơm bánh răng, bơm trục vít, bơm piston, bơm màng, v.v. Những máy bơm này khác nhau về thiết kế và phạm vi ứng dụng, mỗi loại có nguyên tắc vận hành và đặc tính hiệu quả riêng.
Bơm xung hoạt động bằng cách sử dụng áp suất do khí (thường là không khí) tạo ra để đẩy chất lỏng. Những máy bơm này thường được sử dụng trong các ứng dụng thủy lực, chẳng hạn như máy bơm tác động thủy lực, sử dụng dòng nước áp suất thấp để nâng cao mực nước.
Bơm tốc độ là loại máy bơm làm tăng động năng bằng cách tăng tốc độ dòng chảy của chất lỏng. Đặc điểm của nó là chuyển đổi năng lượng một cách liên tục và có thể cung cấp chất lỏng ổn định bất chấp những thay đổi về tốc độ dòng chảy.
Bơm ly tâm là máy bơm tăng tốc chất lỏng khi nó đi vào, sau đó đẩy chất lỏng ra ngoài ở áp suất cao; trong khi máy bơm hướng trục dựa vào lực đẩy trực tiếp của chất lỏng và thường được sử dụng trong các tình huống cần tốc độ dòng chảy cao. Hai máy bơm này chắc chắn là loại máy bơm nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi nhất trong danh mục máy bơm.
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, sự phát triển của máy bơm, đồng thời cung cấp các giải pháp hiệu quả hơn cho các ngành công nghiệp khác nhau, cũng đòi hỏi con người không ngừng khám phá các công nghệ máy bơm mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.
Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ mô phỏng sinh học, chúng tôi được kỳ vọng sẽ tạo ra những bước đột phá lớn trong việc thiết kế máy bơm cơ khí mới. Sự phát triển của máy bơm không chỉ là một thành phần quan trọng trong các ngành công nghiệp quan trọng và cuộc sống hàng ngày, mà những đổi mới và cải tiến trong tương lai có thể mang lại những thay đổi gì cho xã hội?