Bi Sandpiper 050-017-360 "weighted" có gì khác so với bản gốc 400x400

Bi Sandpiper 050-017-360 “weighted” có gì khác với bản gốc? Leave a comment

Trong danh sách các phụ tùng bơm màng Sandpiper, một số bi Sandpiper được ghi chú chữ W phía sau hoặc gắn chữ weighted. Ý nghĩa chúng là gì, khi nào cần sử dụng bi này?

Bi Sandpiper 050-017-360 "weighted" có gì khác nếu so với bản gốc 870x300

Khi bàn về cách xác định phụ tùng trong bơm màng Sandpiper, tôi cũng từng đề cập đến việc bi Sandpiper được ghi chú trên mã P/N của máy bằng 2 ký hiệu khác nhau, trong đó có W.

Tôi cũng có giải thích sơ bộ chữ W này ám chỉ máy bơm màng đang sử dụng loại bi nặng.

Nhưng cụ thể bi nặng là gì, sự khác biệt giữa bi nặng và bi gốc, và khi nào sẽ cần sử dụng đến bi nặng?

Cùng tìm hiểu nhé.

1. Van bi Sandpiper là gì?

Van bi Sandpiper (gọi tắt là bi, tiếng Anh gọi là Check Ball hoặc Valve Ball) là một bộ phận nằm trong máy bơm màng (AODD pump) của hãng Sandpiper.

Bi Sandpiper có dạng hình cầu rất đơn giản, nhưng nhờ cách bố trí và thiết kế đặc biệt bên trong máy bơm nên bi thực hiện chức năng giống như một van tự hành giúp đóng và mở đường ống dẫn chất lỏng bên trong máy.

Bạn có thể hình dung cách vận hành của bi như sau:

Khi áp suất bên trong buồng bơm thay đổi, áp lực làm cho viên bi được kéo ra khỏi (hoặc đẩy tới) 1 vị trí nhất định trên đường ống dẫn chất lỏng.

Nguyên lý hoạt động của máy bơm màng khí nén
Nguyên lý hoạt động của máy bơm màng khí nén (nguồn: Wikipedia)

Nếu viên bi được kéo ra khỏi vị trí đó, đường ống sẽ thông suốt và tạo kết nối với buồng bơm chất lỏng, từ đó cho phép chất lỏng di chuyển từ đường ống đến buồng bơm (hoặc ngược lại, từ buồng bơm đi đến ống).

Nếu viên bị được đẩy tới vị trí đó, đường ống sẽ bị viên bi chặn lại, ngăn cản luồng lưu thông của dòng chảy.

Việc đóng hay mở đường ống do áp suất bên trong buồng bơm quyết định, đó là lý do khiến viên bi trở thành một van tự hành (tức tự đóng mở cổng) mà không cần bất kỳ ngoại lực nào khác tác động lên.

2. Giới thiệu bi Sandpiper 050-017-360

Bi Sandpiper 050-017-360 (còn được viết kiểu khác là 050.017.360) là bi bơm màng được dùng cho các máy bơm màng khí nén hãng Sandpiper (tiếng anh là AODD pump), sê-ri S20 có kích thước cổng bơm là 2 inch.

Bi máy bơm màng Sandpiper 050-017-360 | Buna Check Ball Sandpiper S20 050.017.360
Bi máy bơm màng Sandpiper 050-017-360 | Buna Check Ball Sandpiper S20 050.017.360

3 ký tự cuối của bi là 360, nghĩa là loại bi này được làm từ loại chất liệu Buna Nitrile (còn gọi là Buna, Buna-N hoặc Nitrile).

Do đó, bi có tuổi thọ dài, chịu được các lực va đập nhờ đặc tính của Nitrile dẻo dai, đàn hồi tốt, trọng lượng khoảng 0.245 kg.

3. Weighted – Phiên bản nâng cấp của bi Sandpiper

Tới đây, tôi sẽ đề cập đến một loại phiên bản khác của bi Sandpiper, đó là phiên bản weighted.

Phiên bản weighted, nói đơn giản là phiên bản “nặng ký hơn” so với phiên bản gốc.

Tại sao lại nói là “nặng ký hơn”?

Đó là vì trọng lượng bi của phiên bản này cao hơn từ 30 đến 60% so với bản gốc.

Chẳng hạn, bi Sandpiper 050-017-360 có trọng lượng khoảng 0.245 kg, khi được chuyển sang phiên bản “nặng ký”, trọng lượng sẽ tăng thành 0.317 kg, tương đương với mức tăng trọng lượng gần 30% so với bản gốc.

Vậy đâu là nguyên nhân khiến cho phiên bản weighted nặng hơn bản gốc?

Nếu tôi dùng công cụ để bổ đôi 01 viên bi Sandpiper 050-017-360 thông thường, bạn sẽ thấy bi rỗng ruột bên trong.

Nhưng nếu chia đôi 01 viên bi 050-017-360 phiên bản weighted, khi mở ra, bạn sẽ thấy bi vẫn được thiết kế giống hệt bản gốc, nhưng được gắn thêm 1 hệ khung bằng inox nằm bên trong.

Chính khung inox này đã làm tăng trọng lượng của viên bi, làm cho bi nặng hơn.

Ngoài ra, tôi cũng cần ghi chú thêm rằng không phải máy bơm Sandpiper nào cũng có sẵn loại bi weighted, hiện tại chỉ có các dòng máy bơm màng khí nén Sandpiper S15, S20 và S30 thân kim loại mới được trang bị loại bi này.

4. Khi nào cần sử dụng bi Sandpiper weighted?

Câu hỏi đặt ra vào lúc này là: “Khi nào tôi sẽ sử dụng bi Sandpiper weighted, và trường hợp nào sẽ sử dụng bi phiên bản gốc?”

Câu hỏi không dễ trả lời đúng không?

Để giải đáp được điều này, chúng ta cần xét đến một số yếu tố khác có liên quan, bao gồm hiệu ứng búa nước (còn gọi là hiệu ứng thủy kích, hiệu ứng nước va, tiếng Anh gọi là water hammer effect), độ rung lắc (vibration) và sự cộng hưởng (resonance) từ van.

4.1. Hiệu ứng búa nước trong máy bơm màng –  Nguồn cơn của những tiếng ồn trong đường ống

Hiệu ứng búa nước là hiện tượng áp lực trong đường ống dẫn thay đổi theo chiều hướng gia tăng đột ngột (gọi là nước va dương) hoặc giảm thấp đột ngột (tức nước va âm).

Hiện tượng xảy ra khi dòng chất lỏng đang chuyển động bên trong đường ống bị chặn lại thình lình hoặc đổi hướng đột ngột, tạo ra các sóng áp suất truyền đi khắp đường ống.

Hiệu ứng búa nước (thủy kích, nước va) | Water hammer effect
Hiệu ứng búa nước (thủy kích, nước va) | Water hammer effect

Luồng sóng áp suất này gây ra các tiếng ồn bên trong đường ống dẫn, một số trường hợp nghiêm trọng hơn có thể phá hủy hoàn toàn đường ống dẫn, làm cho chất lỏng bị tràn ra ngoài.

Đối với máy bơm màng khí nén tại Việt Nam, hệ quả của hiện tượng này thông thường chỉ dừng lại ở mức tạo ra tiếng ồn, hiếm có trường hợp dẫn đến vỡ buồng bơm hoặc vỡ cổng bơm.

Nguyên nhân là vì các dòng máy bơm AODD đang được sử dụng tại Việt Nam có kích thước không quá lớn (cổng bơm dưới 4″), lưu lượng bơm hút vào máy bơm không quá nhiều, do đó vẫn nằm trong khả năng chịu đựng các các loại vật liệu thiết kế nên buồng bơm và cổng bơm.

Để khắc phục hiệu ứng búa nước trong tất cả các lĩnh vực nói chung, có thể sử dụng các giải pháp sau:

  • Tăng kích thước đường ống dẫn nhưng không thay đổi lưu lượng bơm hút nước. Điều này giúp giảm tốc độ chuyển động của lượng nước, từ đó làm giảm lực tác động lên thành ống
  • Sử dụng các loại vật liệu rắn chắc và đặc hơn nhiều so với khối chất lỏng bên trong
  • Sử dụng các thiết bị giúp tăng sự linh hoạt của toàn bộ hệ thống thủy lực, chẳng hạn như bể tích áp thủy lực
  • Tăng tỉ lệ các chất khí bên trong chất lỏng

Trong lĩnh vực máy bơm công nghiệp, trường hợp xảy ra hiệu ứng búa nước bên trong máy bơm màng, giải pháp lúc này là sử dụng một van bi có trọng lượng nặng hơn, tức sử dụng phiên bản weighted.

Trọng lượng nặng của viên bi có tác dụng giảm bớt sự thay đổi đột ngột của việc đóng mở các đường ống dẫn trong máy bơm, từ đó làm giảm bớt áp lực lên máy.

Giải pháp này rất hiệu quả mà lại tiết kiệm chi phí, xử lý nhanh gọn sự cố hiệu ứng thủy kích.

4.2. Độ rung lắc và sự cộng hưởng

Máy bơm màng khi hoạt động luôn tạo ra các hiệu ứng rung lắc do sự va đập của các bộ phận trong bộ chia khí, cũng như do sự chuyển động của chất lỏng bên trong máy bơm.

Về cơ bản, sự rung lắc này không phải vấn đề lớn đối với bản thân máy bơm, tuy nhiên, đôi khi sự rung lắc có tính chất lặp lại theo chu kỳ cố định sẽ gây ra sự cộng hưởng dao động, khiến cho cường độ rung lắc tăng lên rất mạnh.

Chẳng hạn, sự cộng hưởng rung lắc có thể tạo ra do các van bi đóng mở lần lượt các ống dẫn.

Để hạn chế việc cộng hưởng rung động như trên, bạn có thể dùng van bi có trọng lượng nhẹ hơn để đóng mở các cổng bơm.

5. Cách nhận biết bi Sandpiper weighted

Vì vẻ ngoài hoàn toàn giống hệt với bản gốc, nên bạn có thể phân biệt bi Sandpiper weighted nếu có 1 viên bi phiên bản gốc ở bên cạnh dựa trên trọng lượng của mỗi viên.

Một cách khác để nhận diện bi phiên bản “đô con” hơn là dựa vào mã P/N của máy bơm được NSX Sandpiper ghi trên thân máy, nếu ký hiệu của check ball được ghi là W thì nghĩa là máy đang sử dụng loại bi weighted.

Các trường hợp khác, rất khó để bạn nhận biết được đâu là bi weighted nếu chỉ dựa vào mắt thường, vì trên thân bi không có ghi chú mã P/N giống như một số phụ tùng bơm màng Sandpiper khác như màng bơm, bộ chia khí…

6. Lời kết

Như vậy, bạn đã hình dung được bi Sandpiper weighted có gì khác biệt so với bi phiên bản gốc, đó chính là khác biệt về cấu trúc bên trong và trọng lượng tổng thể.

Bạn có thể lựa chọn sử dụng bi Sandpiper phiên bản weighted như là một giải pháp để xử lý các sự cố do hiệu ứng búa nước gây ra, hoặc dùng bi phiên bản gốc để khắc phục sự cộng hưởng dao động bên trong máy bơm.

Nếu cần thêm thông tin về hiệu ứng búa nước, bạn có thể theo dõi thêm trên Wikipedia về Water Hammer Effect.

Bạn thích bài viết này chứ? Comment bình luận ngay ý kiến bên dưới bài viết này nhé.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *