Ưu điểm vượt trội của bơm màng trong ứng dụng đóng gói chất lỏng
Các loại chất lỏng được bơm trong quá trình đóng gói
Trong công nghiệp, bơm màng thường được dùng để bơm các loại chất lỏng sau:
Loại chất lỏng Ngành ứng dụng Đặc điểm nổi bật
Nước giải khát, nước trái cây Thực phẩm – đồ uống Không chứa hạt, yêu cầu vệ sinh cao
Gel rửa tay, xà phòng lỏng Mỹ phẩm – chăm sóc cá nhân Độ nhớt cao, cần chống tạo bọt khi chiết rót
Nước rửa chén, nước lau sàn Hóa mỹ phẩm – tẩy rửa Có thể chứa chất tạo bọt, hương liệu
Dung môi, hóa chất công nghiệp Ngành hóa chất, sơn, mực in Yêu cầu vật liệu bơm chịu ăn mòn, an toàn
Dầu ăn, nước mắm, sốt Thực phẩm – gia vị Độ nhớt và tính oxy hóa cao
Việc lựa chọn loại bơm phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa năng suất mà còn đảm bảo độ an toàn và chất lượng sản phẩm.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm màng trong ngành bơm đóng gói chất lỏng
Máy bơm màng khí nén là một trong những thiết bị không thể thiếu trong các dây chuyền bơm chất lỏng đóng gói hiện đại nhờ khả năng vận hành linh hoạt, bền bỉ và thích nghi tốt với nhiều loại chất lỏng khác nhau. Để hiểu rõ hơn vì sao bơm màng lại được ưu tiên sử dụng trong lĩnh vực này, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dòng máy bơm đặc biệt này.
1. Tổng quan về cấu tạo của bơm màng khí nén
Bơm màng khí nén có cấu trúc tương đối đơn giản nhưng rất hiệu quả và đáng tin cậy. Dưới đây là các bộ phận chính cấu thành một chiếc bơm màng:
a) Hai buồng bơm đối xứng
Đây là nơi chứa chất lỏng trong quá trình hút và đẩy. Mỗi bên buồng đều có một màng bơm đàn hồi, hoạt động đồng thời để luân phiên hút và đẩy chất lỏng.
b) Hai màng bơm
Màng bơm là bộ phận quan trọng nhất, thường được làm bằng Teflon (PTFE), Santoprene, EPDM hoặc cao su Nitrile tùy theo loại chất lỏng cần bơm. Màng ngăn cách buồng chất lỏng với buồng khí, hoạt động như một pít-tông di động.
c) Cụm van bi (hoặc van cánh bướm)
Mỗi buồng bơm có hai van (một van hút và một van xả), giúp kiểm soát dòng chảy chất lỏng theo một chiều nhất định. Van thường được làm bằng bi nhựa PP, thép không gỉ, gốm, hoặc PVDF.
d) Đầu hút và đầu xả
Đầu hút là nơi tiếp nhận chất lỏng từ bồn bơm chất lỏng chứa hoặc thùng nguyên liệu, trong khi đầu xả đưa chất lỏng đến thiết bị chiết rót hoặc đóng gói.
e) Buồng khí và bộ phân phối khí trung tâm
Phần này gồm van khí tự động, phân phối luồng khí nén luân phiên vào hai bên màng bơm. Đây chính là nguồn năng lượng vận hành của toàn bộ thiết bị.
2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm màng
Nguyên lý hoạt động của bơm màng dựa trên sự chuyển động tịnh tiến qua lại của hai màng bơm nhờ lực đẩy từ khí nén. Dưới đây là chu trình vận hành cơ bản:
Bước 1: Cấp khí nén
Khí nén được đưa vào buồng khí thông qua bộ phân phối trung tâm, đẩy màng bên trái sang phải. Khi đó, màng bên phải cũng bị kéo theo nhờ trục nối, tạo ra hai quá trình đồng thời:
Buồng bên phải: tạo áp suất âm → hút chất lỏng vào buồng.
Buồng bên trái: tạo áp suất dương → đẩy chất lỏng ra khỏi buồng qua đầu xả.
Bước 2: Đổi chiều khí nén
Sau khi kết thúc chu kỳ đầu tiên, bộ điều phối trung tâm sẽ đảo chiều khí nén: đẩy khí vào buồng bên phải và xả khí khỏi buồng bên trái. Kết quả là quá trình hút/đẩy được đảo ngược và chu trình tiếp tục lặp lại.
Bước 3: Vận hành liên tục
Việc luân phiên hút – đẩy liên tục ở hai buồng bơm giúp tạo dòng chảy ổn định, không bị ngắt quãng, rất phù hợp cho việc chiết rót và bơm chất lỏng đóng gói trong các dây chuyền tự động.