Bơm chìm là gì? Cấu tạo, nguyên lý và cách chọn bơm phù hợp
Bơm chìm (hay còn gọi là máy bơm chìm, bơm tõm) là giải pháp hiệu quả với nhiều ứng dụng, từ dân dụng đến công nghiệp nặng. Khả năng hoạt động mạnh mẽ ngay cả khi ngập hoàn toàn trong chất lỏng là điểm đặc biệt của dòng bơm này. Vậy bơm chìm là gì? Chúng hoạt động ra sao và làm thế nào để lựa chọn được loại phù hợp nhất? Hãy cùng khám phá chi tiết trong bài viết này.
Bơm chìm là gì?
Bơm chìm là loại máy bơm được thiết kế đặc biệt để hoạt động khi toàn bộ thân bơm (bao gồm cả động cơ) được đặt ngập hoàn toàn trong môi trường chất lỏng cần bơm (nước sạch, nước thải, bùn loãng, dầu…). Động cơ của bơm chìm được bảo vệ trong một khoang kín, chống nước tuyệt đối, đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành lâu dài dưới nước.
Nguyên lý hoạt động của Máy bơm chìm
Về cơ bản, nguyên lý hoạt động của máy bơm chìm khá giống với bơm ly tâm đặt cạn:
- Động cơ: Khi được cấp điện, động cơ điện kín nước sẽ quay.
- Trục bơm & Cánh bơm: Trục bơm nối với động cơ làm quay cánh bơm (impeller).
- Tạo lực ly tâm: Cánh bơm quay với tốc độ cao, tạo ra lực ly tâm văng chất lỏng từ tâm ra mép cánh bơm.
- Tăng áp suất: Quá trình này tạo ra vùng áp suất thấp ở tâm hút và vùng áp suất cao ở cửa đẩy.
- Đẩy chất lỏng: Chất lỏng liên tục bị hút vào tâm bơm và bị đẩy ra ngoài qua cửa đẩy theo đường ống dẫn lên trên.
Điểm khác biệt chính là bơm chìm đẩy chất lỏng lên thay vì hút lên như bơm đặt cạn, giúp loại bỏ hoàn toàn vấn đề xâm thực do áp suất hút gây ra và không cần mồi nước trước khi hoạt động.
Cấu tạo cơ bản của bơm chìm
Một chiếc bơm chìm điển hình bao gồm các bộ phận chính sau:
- Động cơ (Motor): Là trái tim của bơm, được đặt trong khoang kín chống nước, thường được làm mát bằng chính chất lỏng bơm đi qua.
- Thân bơm (Casing): Vỏ bọc bên ngoài, chứa các bộ phận khác và định hướng dòng chảy, thường làm bằng gang, inox, hoặc nhựa kỹ thuật tùy ứng dụng.
- Cánh bơm (Impeller): Bộ phận trực tiếp tạo lực đẩy chất lỏng, có nhiều thiết kế khác nhau (cánh kín, cánh hở, cánh xoáy – vortex) tùy thuộc vào loại chất lỏng cần bơm (nước sạch, nước thải có rác, bùn…).
- Trục bơm (Shaft): Truyền chuyển động quay từ động cơ đến cánh bơm.
- Phớt cơ khí (Mechanical Seal): Bộ phận cực kỳ quan trọng, ngăn chặn chất lỏng xâm nhập vào khoang động cơ. Thường là phớt kép để tăng độ tin cậy.
- Lưới lọc/ Chân đế (Strainer/Base): Ngăn rác có kích thước lớn lọt vào buồng bơm gây tắc nghẽn (thường có ở bơm nước thải, thoát nước).
- Cáp điện chống nước: Dây dẫn điện được thiết kế đặc biệt để đảm bảo an toàn khi ngâm trong nước.
Ưu điểm vượt trội của việc sử dụng bơm chìm
- Không cần mồi bơm: Do luôn ngập trong nước, bơm luôn sẵn sàng hoạt động mà không cần mồi nước ban đầu.
- Hiệu suất cao: Việc đẩy nước trực tiếp giúp giảm tổn thất năng lượng so với việc hút nước từ trên cao.
- Tự làm mát: Động cơ được làm mát hiệu quả bằng chính môi trường nước xung quanh.
- Hoạt động êm ái: Tiếng ồn khi hoạt động được giảm thiểu đáng kể do bơm nằm dưới mặt nước.
- Tiết kiệm không gian: Không cần không gian lắp đặt trên cạn, lý tưởng cho các vị trí hạn chế.
- Ngăn ngừa xâm thực (Cavitation): Áp suất dương tại cửa hút giúp loại bỏ nguy cơ xâm thực, tăng tuổi thọ bơm.
Các loại bơm chìm phổ biến trên thị trường
Bơm chìm được phân thành nhiều loại khác nhau, tuỳ theo mục đính sử dụng và loại chất lỏng:
- Bơm chìm nước thải: Thiết kế chuyên dụng để bơm nước thải sinh hoạt, công nghiệp, thường có cánh bơm dạng hở hoặc vortex để xử lý được tạp chất, bùn, rác nhỏ. Vật liệu thường là gang hoặc inox.
- Bơm chìm giếng khoan: Có thiết kế dạng ống dài, thon gọn để thả lọt vào các giếng khoan sâu, phục vụ khai thác nước ngầm. Yêu cầu cột áp cao.
- Bơm chìm thoát nước (Dewatering Pump): Dùng để hút nước mưa, nước ngập úng tại tầng hầm, công trình xây dựng, hố móng. Thường có lưu lượng lớn.
- Bơm chìm hút bùn: Có khả năng bơm chất lỏng chứa hàm lượng bùn, cát cao, thường có cánh khuấy để đánh tan bùn trước khi hút.
- Bơm chìm mini / Bơm hồ cá: Công suất nhỏ, dùng cho đài phun nước, hòn non bộ, hồ cá cảnh.
Bơm chìm ứng dụng trong những lĩnh vực nào?
Máy bơm chìm được ứng dụng hầu hết các lĩnh vực:
- Dân dụng: Hút nước giếng khoan, thoát nước tầng hầm, hồ bơi, hồ cá, tiểu cảnh.
- Công nghiệp: Bơm nước thải nhà máy, xử lý nước cấp, bơm hóa chất (loại chuyên dụng), bơm dầu.
- Nông nghiệp: Bơm tưới tiêu, thoát nước đồng ruộng, ao hồ nuôi trồng thủy sản.
- Xây dựng: Hút nước hố móng, công trình ngầm.
- Khai khoáng: Bơm thoát nước hầm lò.
- Thành phố: Bơm cấp nước sạch, bơm nước thải trạm xử lý tập trung, chống ngập úng đô thị.
Hướng dẫn cách chọn bơm chìm phù hợp
Để chọn được bơm chìm tối ưu, bạn cần xem xét các yếu tố sau:
- Xác định rõ nhu cầu sử dụng: Bạn cần bơm loại chất lỏng gì (nước sạch, nước thải có rác, bùn, hóa chất…)? Bơm cho mục đích gì (cấp nước, thoát nước, tưới tiêu…)?
- Tính toán Lưu lượng (Q) và Cột áp (H): Lưu lượng là lượng nước bơm được trong một đơn vị thời gian (m³/h, l/phút). Cột áp là chiều cao tối đa bơm có thể đẩy nước lên (mét). Đây là hai thông số quan trọng nhất.
- Loại chất lỏng và tạp chất: Nước có lẫn cát, bùn, rác không? Kích thước tạp chất tối đa là bao nhiêu? Điều này quyết định loại cánh bơm và vật liệu bơm.
- Nguồn điện và Công suất: Điện áp sử dụng là 1 pha (220V) hay 3 pha (380V)? Chọn công suất phù hợp với lưu lượng và cột áp yêu cầu.
- Vật liệu chế tạo: Gang phù hợp cho nhiều ứng dụng phổ thông, Inox chống ăn mòn tốt hơn (nước thải, nước biển, hóa chất nhẹ), nhựa dùng cho bơm mini hoặc hóa chất đặc thù.
- Thương hiệu và Nhà cung cấp: Chọn các thương hiệu uy tín như Kaiquan, Ebara, Tsurumi, Pentax… và nhà cung cấp đáng tin cậy để đảm bảo chất lượng sản phẩm và dịch vụ hậu mãi.
Lưu ý khi lắp đặt và bảo dưỡng bơm chìm
- Lắp đặt: Đảm bảo bơm được đặt chắc chắn, đúng vị trí, kết nối điện an toàn và đúng kỹ thuật, sử dụng dây cáp phù hợp. Lắp thêm tủ điều khiển (contactor, rơ le nhiệt, phao điện) để bảo vệ và tự động hóa.
- Kiểm tra định kỳ: Thường xuyên kiểm tra tình trạng hoạt động, tiếng kêu bất thường, độ rung lắc. Vệ sinh: Định kỳ kéo bơm lên kiểm tra, vệ sinh lưới lọc, cánh bơm nếu bơm hoạt động trong môi trường nhiều cặn bẩn.
Kết luận
Bơm chìm đóng vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống xử lý chất lỏng. Hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn sẽ giúp bạn tìm được chiếc máy bơm chìm phù hợp nhất, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm chi phí và bền bỉ theo thời gian.
Bạn đang tìm kiếm giải pháp bơm chìm hiệu quả cho nhu cầu của mình? Bạn cần tư vấn lựa chọn máy bơm chìm nước thải, bơm chìm giếng khoan hay các loại bơm công nghiệp khác?
Hãy liên hệ ngay với Thái Sơn – Đại lý phân phối chính hãng bơm Kaiquan và các thương hiệu uy tín khác. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẵn sàng:
- Tư vấn miễn phí giúp bạn chọn đúng loại bơm phù hợp nhất.
- Cung cấp sản phẩm chính hãng, chất lượng cao với giá cạnh tranh.
- Hỗ trợ kỹ thuật lắp đặt và bảo hành chu đáo.