Nguyên Lý Làm Việc Và Đặc Điểm Của Máy Bơm Nâng Không Khí

Bơm nâng không khí là gì?

Máy bơm nâng khí là một thiết bị sử dụng khí nén để nâng nước từ giếng hoặc bể chứa. Máy bơm voi ma mút là một tên gọi khác của những máy bơm này. Từ đầu thế kỷ XX, máy bơm không khí đã được sử dụng. Năm 1797, kỹ sư người Đức Karl Emanuel Loscher đã chế tạo ra chiếc máy bơm không khí đầu tiên. Trong địa hình nông nghiệp, máy bơm nâng khí là phổ biến.

Chúng là những thiết bị đơn giản cho phép chất lỏng đi vào từ một đầu và thải hỗn hợp không khí và chất lỏng từ đầu kia. Gần cửa vào, không khí được bơm vào. Phần ống nâng của máy bơm không khí hầu như luôn luôn là một ống thẳng đứng với mặt cắt thẳng đứng.

Các bộ phận của máy bơm nâng không khí

Máy nén khí

Máy nén khí dùng để nén khí và cung cấp khí nén cho đường ống dẫn khí. Khí nén thường được sản xuất bởi máy nén khí chạy bằng động cơ, nhưng máy nén khí chạy bằng cối xay gió cũng được sử dụng.

Ống phân phối

Những đường ống này được sử dụng để nâng nước từ giếng lên. Sử dụng đường ống này, hỗn hợp nước và không khí sẽ bốc lên. Cả hai đầu của đường ống phân phối đều mở. Đầu dưới của ống này được nhúng vào nước qua đó nước được nâng lên.

Đường ống dẫn khí

Khí nén được đưa đến các đường ống phân phối bằng đường ống dẫn khí này. Đầu trên của đường ống này được nối với máy nén khí, trong khi đầu phía dưới được lắp một vòi phun khí.

Nguyên lý hoạt động của bơm nâng khí

khí nén được trộn với nước trong bơm. Tỷ trọng của nước về cơ bản cao hơn tỷ trọng của không khí, như chúng ta đều biết. Không khí có tỷ trọng thấp hơn chất lỏng tăng lên nhanh chóng do lực nổi. Chất lỏng bị áp suất chất lỏng hút vào dòng khí đang lên và chảy cùng chiều với không khí.

Không khí được đưa vào đáy của máy bơm riser, và không khí này đóng băng thành nước và hình thành. Khi không khí trộn lẫn trong nước, khối lượng riêng của nước giảm vì khối lượng riêng của không khí và hỗn hợp nước nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.

Vì vậy, hỗn hợp của không khí và nước, còn được gọi là bọt, có tỷ trọng thấp hơn nhiều so với nước. Do đó, nguyên tắc chính của máy bơm nâng không khí là sự chênh lệch tỷ trọng giữa hỗn hợp không khí và nước và nước.

Hiệu quả của máy bơm nâng không khí phụ thuộc vào hai điều:

• Chiều dài chìm (HS) trong mối quan hệ với đầu địa tĩnh (Hgeo).
• Vận tốc của chất lỏng qua bơm và vận tốc qua môi chất. Chênh lệch giữa vận tốc tương ứng của chất lỏng và không khí càng lớn thì hiệu suất tổng thể của bơm càng thấp.

Đối với các máy bơm này, hệ thống kim phun khí ở dạng áo khoác trong đó một số lỗ được khoan xuyên tâm qua đường ống, và không khí được cung cấp cho chúng từ ống góp xung quanh.

Hoạt động của bơm nâng khí: Máy nén khí vận chuyển khí nén từ máy nén khí đến vòi phun khí trước. Các ống gió được lắp đặt theo các thông số kỹ thuật; có thể có một hoặc nhiều. Ở dưới cùng của đường ống phân phối là đầu khí. Vị trí của các đường ống phân phối được cố định trong giếng, và nước được nâng lên từ giếng qua đường ống này.

Khi không khí từ các vòi phun khí đến các đường ống phân phối, nó sẽ trộn lẫn với nước đã có trong đường ống phân phối. Khi so sánh với nước tinh khiết trong giếng sâu, tỷ trọng của hỗn hợp không khí và nước sẽ rất thấp.

Ưu điểm và nhược điểm của bơm nâng khí

Ưu điểm 

• Máy bơm nâng không khí không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào dưới mực nước và do đó không có khả năng các hạt chất rắn lơ lửng làm hỏng máy bơm.
• Máy bơm này có thể nâng nước qua một lỗ khoan có đường kính nhất định hơn bất kỳ máy bơm nào khác.
• Ít phải bảo trì hơn.
• Máy bơm này cũng có thể xử lý cát, bùn và nước có sạn.
• Máy bơm rất thích hợp khi có sẵn khí nén.

Nhược điểm 

• Máy bơm không khí thông thường có tốc độ dòng chảy rất hạn chế.
• Hiệu quả là rất gần 20 đến 30% khi so sánh với chi phí năng lượng trong việc nén không khí.
• Nó không thể nâng nước lên nếu mực nước xuống dưới mức giới hạn.
• Sức hút có giới hạn.

Các ứng dụng của bơm nâng khí

• Máy bơm nâng khí thường được sử dụng ở những giếng sâu, giếng bẩn, nơi khó sử dụng máy bơm thông thường vì cát sẽ nhanh chóng mài mòn các bộ phận cơ khí.
• Các máy bơm này cũng được sử dụng để thu thập các mẫu vòi từ trầm tích.
• Chúng đôi khi được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải nếu yêu cầu một đầu nhỏ.
• Nó cũng được sử dụng trong khai thác biển sâu.
• Ngoài ra, nó được sử dụng trong việc phục hồi các hiện vật khảo cổ học và nhiều thứ khác.
• Đôi khi được sử dụng trong một bể cá để bơm nước để lọc.

B2bmart.vn vừa cung cấp cho mọi người những thông tin cơ bản về bơm nâng không khí, nguyên lý và đặc điểm của bơm nâng không khí. Hy vọng những kiến thức hữu ích trên có thể giúp anh em hiểu cũng như tận dụng tốt thiết bị này trong quá trình làm việc.