Thiết kế trục đứng của bơm đường ống trục đứng model ISG80-315B, IRG80-315B
Định hướng thiết kế trục đứng của ISG80-315B, IRG80-315B
Thiết kế trục đứng của bơm đường ống trục đứng model ISG80-315B, IRG80-315B ưu tiên độ cứng vững cao, độ đồng tâm lớn và phân bố tải hợp lý để đảm bảo dòng chảy ổn định, giảm rung – ồn và kéo dài tuổi thọ phớt cơ khí, vòng bi. Cụm trục được đồng bộ với hình học cánh bơm và khoang dẫn hướng nhằm giữ trục quay trong vùng an toàn dưới tốc độ tới hạn, hạn chế võng trục và sai lệch tâm khi vận hành lâu dài.
Vật liệu và xử lý bề mặt trục đứng
Vật liệu trục: thép hợp kim có giới hạn mỏi cao, chịu xoắn và tải hướng trục, phù hợp môi trường nước lạnh (ISG) và nước nóng (IRG).
Xử lý bề mặt: tôi – ram và mài chính xác tại các bậc lắp vòng bi, cánh bơm và phớt cơ khí; độ nhẵn bề mặt giúp giảm ma sát, hạn chế rỗ pitting.
Chống ăn mòn: phủ hoặc dùng thép không gỉ cho khu vực tiếp xúc lâu dài với chất lỏng, đặc biệt ở IRG80-315B để chịu nhiệt và oxy hóa.
Bố trí vòng bi và quản lý tải
Vòng bi đỡ – chặn: bố trí theo cặp để chịu cả tải hướng kính (từ lực thủy lực không đều) và tải hướng trục (từ thành phần lực của cánh bơm).
Tiền tải hợp lý: đặt tiền tải (preload) vừa đủ để triệt tiêu độ rơ, nhưng không gây quá nhiệt khi chạy dài giờ.
Bôi trơn – tản nhiệt: lựa chọn mỡ bôi trơn và nắp chắn bụi phù hợp; với IRG, chú trọng đường thoát nhiệt quanh vỏ ổ.
Đồng tâm cao: sai số đồng tâm giữa bậc trục và ổ lăn được khống chế chặt để giảm rung, kéo dài tuổi thọ L10h của vòng bi.
Liên kết trục – cánh bơm – động cơ
Ghép nối cánh bơm: dùng then và đai ốc chặn hoặc côn ép, đảm bảo truyền mô-men xoắn ổn định; kiểm soát khe hở làm kín ở nắp buồng bơm.
Ghép nối với động cơ: dạng inline trục đứng, khớp nối đàn hồi bù sai lệch nhỏ, giảm chấn động khi khởi động và khi có dao động tải.
Cân bằng động: cánh bơm và cụm quay được cân bằng động chính xác để hạ biên độ rung ở dải tốc độ định mức.
Kín khít trục và khoang phớt cơ khí
Phớt cơ khí: mặt ma sát phẳng, vật liệu phù hợp nước lạnh – nóng; lò xo phân bố lực đều giúp bù mòn.
Khoang phớt: có đường dẫn lưu lượng nhỏ để làm mát – bôi trơn mặt phớt, ngăn khí lọt; bề mặt bậc trục đạt độ nhẵn cao để không làm hỏng phớt.
Độ đồng trục: căn chỉnh trục theo chuẩn lắp đặt để tránh lệch tâm làm tăng mòn phớt và tiêu hao công suất.
Quản lý rung động và tốc độ tới hạn
Độ cứng trục: đường kính trục và chiều dài tựa giữa ổ lăn được tối ưu để giảm độ võng dưới tải thủy lực.
Tốc độ tới hạn: thiết kế giữ tốc độ làm việc cách xa tốc độ tới hạn bậc 1, hạn chế cộng hưởng.
Giảm truyền rung: dùng đế cao su kỹ thuật hoặc khớp nối đàn hồi để giảm truyền rung sang đường ống và nền.
Bù giãn nở nhiệt cho IRG80-315B
Giãn nở trục theo nhiệt: tính toán khe hở dọc trục và khoảng bù tại ổ đỡ để khi nhiệt độ nước nóng tăng, trục không kẹp cứng ổ lăn.
Vật liệu chịu nhiệt: chọn phớt, gioăng, mỡ bôi trơn và vật liệu bậc trục tương thích, hạn chế biến dạng làm mất đồng tâm.
Thuận tiện lắp đặt, căn chỉnh và bảo trì
Chuẩn định tâm: có bề mặt định vị và dấu chuẩn để căn trục – khớp nối nhanh tại hiện trường.
Khả năng tháo mô-đun: có thể tháo cụm quay (rotor) lên trên mà không phải tháo rời đường ống.
Kiểm tra định kỳ: chừa không gian đo rung, đo nhiệt ổ lăn; dễ kiểm tra khe hở trục – phớt, siết lại đai ốc chặn cánh bơm.
Ảnh hưởng của thiết kế trục đứng đến thủy lực và NPSH
Vào dòng thẳng: trục đồng tâm với cửa hút giúp dòng vào đều, giảm xoáy, hỗ trợ NPSH yêu cầu thấp hơn.
Ổn định tải trục: cánh bơm và khe hở làm kín được tối ưu để giảm thành phần lực hướng trục, giúp ổ lăn và phớt làm việc mát và bền.
Thiết kế trục đứng của bơm đường ống trục đứng model ISG80-315B, IRG80-315B tập trung vào độ cứng vững, đồng tâm và kín khít cao, cùng bố trí vòng bi – phớt cơ khí tối ưu để chịu tải hỗn hợp, giảm rung – ồn và thích ứng với cả nước lạnh (ISG) lẫn nước nóng (IRG). Sự đồng bộ giữa trục, cánh bơm và động cơ trong cấu hình inline giúp duy trì hiệu suất thủy lực ổn định, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì trong suốt vòng đời vận hành.
