Bơm nhu động Tapflo – Bơm chất đặc, hóa chất và chất lỏng chứa hạt

Bơm nhu động Tapflo là dòng bơm thể tích sử dụng ống mềm đàn hồi để vận chuyển chất lỏng, còn được gọi là bơm ống mềm Tapflo hoặc bơm peristaltic. Khác với nhiều công nghệ bơm có cánh, bánh răng hoặc phớt tiếp xúc trực tiếp với môi chất, chất lỏng trong bơm nhu động chủ yếu tiếp xúc với phần ống bơm. 

Tapflo hiện phát triển hai nhóm bơm nhu động chính gồm PT áp suất cao và PTL áp suất thấp. Mỗi dòng hướng đến điều kiện vận hành khác nhau, từ định lượng lưu lượng nhỏ đến chuyển bùn, hóa chất hoặc chất đặc ở áp suất cao.

Khi môi chất càng khó bơm, bơm nhu động Tapflo càng thể hiện ưu thế

Một chất lỏng sạch và có độ nhớt gần nước có thể được xử lý bằng nhiều loại bơm khác nhau. Nhưng khi chất lỏng chuyển thành bùn đặc, kem, keo, chất có hạt, hóa chất ăn mòn hoặc sản phẩm nhạy với lực cắt, yêu cầu đối với bơm thay đổi đáng kể.

Bơm nhu động Tapflo được phát triển chính cho nhóm môi chất này. Hãng đề cập khả năng xử lý chất lỏng có độ nhớt thấp hoặc cao, chất ăn mòn, chất mài mòn, chất chứa khí và hỗn hợp có chất rắn. Bơm được sử dụng trong hóa chất, xử lý nước, thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, mỹ phẩm và nhiều quy trình công nghiệp khác.

Thay vì để nhiều bộ phận của bơm tiếp xúc với môi chất, thiết kế nhu động cô lập sản phẩm bên trong ống mềm. Khi cần bảo trì phần tiếp xúc môi chất, bộ phận quan trọng nhất cần kiểm tra thường chính là ống bơm.

Một đoạn ống mềm đảm nhiệm cả hút và đẩy chất lỏng

Cách làm việc của bơm nhu động Tapflo khá khác bơm ly tâm.

Bên trong thân bơm có một ống mềm đàn hồi chạy theo chu vi của buồng bơm. Các guốc ép hoặc con lăn gắn trên rotor lần lượt ép chặt ống khi rotor quay. Khi một điểm trên ống bị ép, thể tích bên trong giảm và chất lỏng bị đẩy về phía cửa xả. Ngay phía sau điểm ép, ống trở lại hình dạng ban đầu và tạo vùng hút kéo chất lỏng mới vào.

Quá trình ép – nhả diễn ra liên tục theo chuyển động quay của rotor, nhờ đó chất lỏng tiến dần qua ống mà không cần cánh bơm tiếp xúc với sản phẩm. Đặc tính này cũng giúp dòng chảy có thể đảo chiều khi thay đổi chiều quay của truyền động trên cấu hình phù hợp.

Chỉ phần ống tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm

Đây là đặc điểm quan trọng nhất khi xem xét bơm nhu động Tapflo cho hóa chất và bùn công nghiệp.

Nếu môi chất có tính ăn mòn, sự tương thích hóa học chủ yếu tập trung vào vật liệu của ống và đầu nối tiếp xúc chất lỏng. Các chi tiết truyền động, ổ trục và rotor được tách khỏi môi chất.

Điều này giúp giảm số lượng chi tiết chịu tác động trực tiếp của hóa chất hoặc chất mài mòn. Tapflo cũng nhấn mạnh thiết kế này nhằm giảm hao mòn các bộ phận bên trong và cho phép bơm hoạt động trong những điều kiện khó. Đối với những nhà máy thường xuyên thay đổi loại sản phẩm, đây còn là yếu tố thuận lợi cho việc kiểm soát phần tiếp xúc môi chất.

Dòng PT Tapflo dành cho tải nặng và áp suất cao

Bơm nhu động Tapflo PT là nhóm bơm ống mềm áp suất cao dành cho những nhiệm vụ có tải lớn. Theo thông số hiện tại của Tapflo, dòng PT có thể đạt lưu lượng tối đa 60 m³/h, áp suất xả tối đa 15 bar, nhiệt độ chất lỏng tối đa khoảng 80°C và khả năng xử lý độ nhớt tới 100.000 cP trong các điều kiện được hãng quy định.

Những thông số này khiến dòng PT phù hợp với các hệ thống cần vận chuyển bùn, hóa chất đặc, hỗn hợp khoáng, chất có hàm lượng rắn cao hoặc cấp liệu cho máy ép lọc. Thân bơm tiêu chuẩn của dòng PT sử dụng gang cầu. Phần ống có nhiều lựa chọn vật liệu, trong khi đầu nối tiếp xúc có thể sử dụng AISI 316L, PTFE hoặc PP tùy cấu hình.

PTL Tapflo hướng đến lưu lượng nhỏ và định lượng

Không phải ứng dụng nào cũng cần áp suất 15 bar.

Với những quy trình chuyển hoặc định lượng chất lỏng ở áp suất thấp hơn, Tapflo phát triển dòng PTL. Theo danh mục hiện tại của hãng, PTL có lưu lượng tối đa khoảng 5 m³/h, áp suất tối đa 4 bar và nhiệt độ chất lỏng tối đa khoảng 80°C.

Dòng PTL đặc biệt đáng chú ý trong các công việc yêu cầu lưu lượng tương đối nhỏ, khả năng định lượng lặp lại và xử lý các môi chất mà bơm định lượng thông thường có thể gặp khó khăn. Tài liệu Tapflo mô tả PTL phù hợp với cả chất lỏng loãng lẫn chất đặc, dạng nhão, chất ăn mòn, chất mài mòn, môi chất có khí, tạo bọt hoặc chứa chất rắn.

Độ nhớt cao không còn là trở ngại lớn như với bơm ly tâm

Khi độ nhớt của chất lỏng tăng cao, hiệu suất của nhiều loại bơm ly tâm giảm đáng kể. Với bơm nhu động Tapflo, cơ chế dịch chuyển thể tích trực tiếp trong ống giúp thiết bị xử lý tốt hơn nhiều chất lỏng đặc.

Các môi chất như keo, bùn, syrup, kem, resin, sludge hoặc hỗn hợp đặc có thể được chuyển bằng bơm nhu động nếu kích thước bơm và tốc độ được tính toán đúng.

Riêng dòng PT hiện được Tapflo công bố khả năng xử lý chất lỏng có độ nhớt lên đến 100.000 cP tùy điều kiện làm việc. Tuy nhiên, độ nhớt càng cao thì tổn thất đường ống càng lớn. Vì vậy, không nên lấy lưu lượng tối đa của catalogue làm lưu lượng thực tế cho mọi môi chất.

Hạt rắn và bùn là nhóm ứng dụng quan trọng của bơm nhu động Tapflo

Cấu trúc đường dòng thông qua một ống mềm khiến bơm nhu động Tapflo phù hợp với những hỗn hợp có chất rắn mà nhiều công nghệ bơm khác khó xử lý.

Trong ngành khai khoáng, tài liệu của Tapflo nêu các ứng dụng với bùn, đất sét và hỗn hợp khoáng. Tài liệu dòng PT cũng đề cập khả năng xử lý kích thước hạt lớn trong một số cấu hình, nhưng giới hạn cụ thể cần được kiểm tra theo kích thước bơm và điều kiện vận hành.

Nhờ vậy, bơm có thể được xem xét cho bùn xử lý nước, slurry công nghiệp, chất thải lỏng, gốm sứ, vật liệu xây dựng và hỗn hợp chứa hạt. Khả năng này đặc biệt hữu ích khi chất lỏng vừa có độ nhớt cao vừa chứa vật rắn.

Bơm hóa chất mà không cần phớt cơ khí

Một điểm đáng chú ý khác của bơm nhu động Tapflo là không sử dụng phớt cơ khí để ngăn môi chất tại trục bơm theo kiểu truyền thống. Tài liệu dòng PT của Tapflo liệt kê thiết kế không có mechanical seal hoặc stuffing box là một trong những đặc tính của dòng bơm.

Điều này có ý nghĩa với hóa chất ăn mòn, vì phớt thường là một trong những vị trí cần quan tâm nhiều về rò rỉ và bảo trì trên các công nghệ bơm quay khác. Nếu ống bơm được lựa chọn đúng với hóa chất, môi chất sẽ được giữ bên trong đường ống mềm trong suốt quá trình vận chuyển.

Bơm nhu động Tapflo có thể chạy khô liên tục

Một số công nghệ bơm có thể bị hỏng phớt hoặc quá nhiệt nếu hoạt động khi không có chất lỏng. Đối với dòng bơm nhu động PT, Tapflo công bố khả năng chạy khô liên tục mà không gây hư hỏng theo nguyên lý của bơm. Thiết bị cũng có khả năng tự mồi và có thể đảo chiều dòng chảy.

Đặc tính chạy khô hữu ích khi hút cạn bồn, chuyển hóa chất từ thùng chứa hoặc tại những dây chuyền mà nguồn chất lỏng đôi lúc bị gián đoạn.

Tuy nhiên, chạy khô không tạo ra sản lượng nhưng các bộ phận cơ khí và ống bơm vẫn tiếp tục chuyển động. Vì vậy trong vận hành thực tế vẫn nên hạn chế thời gian chạy không tải không cần thiết.

Thực phẩm đặc và sản phẩm có hạt cũng là môi trường phù hợp

Bơm nhu động không chỉ phục vụ hóa chất và nước thải. Tapflo liệt kê nhiều ứng dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống như syrup, đường lỏng, bia, rượu, chất tạo hương, men, chất béo, sốt, mayonnaise, mứt và sản phẩm chứa hạt.

Dòng PT cũng có tùy chọn ống cấp thực phẩm và nhiều kiểu kết nối vệ sinh. Theo thông số hãng, các lựa chọn vật liệu ống có thể bao gồm NR FDA, BR FDA và EPDM FDA tùy cấu hình. Điều này cho phép bơm được cấu hình phù hợp hơn với dây chuyền thực phẩm thay vì sử dụng chung vật liệu của phiên bản công nghiệp.