Cánh bơm chìm nước thải có những loại nào?

Cánh bơm chìm nước thải là bộ phận trực tiếp tạo dòng chảy và quyết định lớn đến khả năng vận chuyển nước thải, chất rắn, rác sợi cũng như mức độ chống tắc của máy bơm chìm nước thải. Tùy đặc tính lưu chất, kích thước chất rắn, lưu lượng và cột áp yêu cầu, nhà sản xuất sử dụng nhiều kiểu cánh khác nhau như cánh kín, cánh bán hở, cánh hở, cánh xoáy, cánh kênh và cánh cắt.

Thực tế, không có một loại cánh phù hợp cho mọi hệ thống. Việc lựa chọn đúng kiểu cánh giúp máy bơm vận hành ổn định, hạn chế tắc nghẽn và giảm chi phí bảo dưỡng.

Cánh bơm chìm nước thải là gì?

Cánh bơm chìm nước thải là bộ phận quay bên trong máy bơm, được gắn với trục động cơ. Khi động cơ hoạt động, cánh quay tạo lực ly tâm và chuyển năng lượng cơ học thành năng lượng dòng chảy, đưa nước thải từ cửa hút qua buồng bơm đến đường ống xả.

Đối với bơm nước thải, thiết kế cánh không chỉ quan tâm đến lưu lượng và cột áp mà còn phải đảm bảo khả năng cho chất rắn đi qua, hạn chế rác quấn và chống tắc nghẽn. Một số thiết kế đặc biệt còn có khả năng tự làm sạch hoặc cắt nhỏ rác trước khi đưa ra đường ống.

 

Các loại cánh bơm chìm nước thải phổ biến

Có thể phân loại cánh bơm theo nhiều tiêu chí. Xét theo thiết kế thủy lực, các loại cánh bơm chìm nước thải thường gặp gồm:

• Cánh kín – Closed Impeller
• Cánh kênh – Channel Impeller
• Cánh bán hở – Semi-open Impeller
• Cánh hở – Open Impeller
• Cánh xoáy – Vortex Impeller
• Cánh cắt – Cutter Impeller
• Cánh nghiền – Grinder Impeller
• Cánh chống tắc/tự làm sạch – Non-clog Impeller
• Cánh Adaptive hoặc thiết kế chuyên dụngtrên một số dòng bơm cao cấp

Tên gọi và cấu tạo có thể khác nhau giữa từng hãng; một số nhà sản xuất còn kết hợp nhiều đặc điểm trong cùng một thiết kế.

 

Ứng dụng của từng loại cánh bơm chìm nước thải

• Cánh kín: Thường dùng để bơm nước sạch, nước thải ít chất rắn hoặc chất rắn có kích thước nhỏ; phù hợp hệ thống yêu cầu cột áp và hiệu suất thủy lực cao.
• Cánh kênh: Dùng cho nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước có chứa chất rắn; đường dẫn rộng giúp giảm nguy cơ tắc nghẽn khi bơm.
• Cánh bán hở: Phù hợp với nước thải chứa chất rắn, bùn loãng và tạp chất; thường được sử dụng trong hố ga, bể thu gom và hệ thống xử lý nước thải.
• Cánh hở: Thích hợp bơm nước thải có nhiều tạp chất và chất rắn; thường dùng trong bể chứa, hố thu, hệ thống thoát nước công nghiệp.
• Cánh xoáy (Vortex): Phù hợp với nước thải chứa rác, chất rắn, tóc, sợi và vật liệu dễ gây tắc; thường dùng cho hố ga, nước thải sinh hoạt và trạm bơm.
• Cánh cắt (Cutter): Dùng cho nước thải chứa nhiều rác sợi, vải, tóc, giấy hoặc vật liệu dễ quấn; cánh và bộ phận cắt giúp phá nhỏ rác trước khi xả, hạn chế tắc đường ống.
• Cánh nghiền (Grinder): Phù hợp với hệ thống nước thải cần nghiền nhỏ chất rắn trước khi vận chuyển qua đường ống, đặc biệt khi sử dụng đường ống có kích thước nhỏ.
• Cánh chống tắc/Non-clog: Dùng trong trạm bơm nước thải, nước thải đô thị và công nghiệp có nhiều chất rắn hoặc rác sợi; thiết kế ưu tiên khả năng vận chuyển chất rắn và hạn chế tắc cánh.
• Cánh tự làm sạch: Thích hợp hệ thống phải vận hành liên tục hoặc khó bảo trì, nơi nước thải chứa nhiều sợi, tóc, giẻ và vật liệu dễ quấn quanh cánh.
• Cánh chịu mài mòn: Sử dụng cho nước thải, bùn hoặc chất lỏng chứa cát, hạt rắn có tính mài mòn; thường gặp trong khai khoáng, xây dựng, xử lý bùn và thoát nước công nghiệp.
• Cánh inox/chống ăn mòn: Phù hợp với nước có tính ăn mòn hoặc một số môi trường hóa chất, thực phẩm và công nghiệp, tùy loại inox và tính chất lưu chất.

1. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh kín – Closed Impeller

Cánh kín là loại cánh bơm có các lá cánh nằm giữa đĩa trước và đĩa sau, tạo thành các khoang dẫn dòng tương đối kín.

Đặc điểm của cánh bơm nước thải dạng kín:

• Khả năng tạo áp suất và hiệu suất thủy lực tốt.
• Phù hợp với lưu chất tương đối sạch hoặc ít chất rắn.
• Có thể đáp ứng cột áp cao ở một số thiết kế.
• Khe dẫn dòng nhỏ hơn các loại cánh chuyên chống tắc.
• Dễ bị ảnh hưởng nếu nước thải chứa nhiều rác sợi, giẻ, tóc hoặc vật thể lớn.

Cánh kín vẫn được sử dụng trong một số dòng bơm nước thải chuyên dụng. Chẳng hạn, Tsurumi có dòng NHP sử dụng closed impeller cho ứng dụng yêu cầu cột áp cao.

Ứng dụng của cánh bơm nước thải dạng kín: Dùng bơm nước tương đối sạch, nước thải ít rác, hệ thống cần cột áp cao hoặc yêu cầu thủy lực đặc thù.

2. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh kênh – Channel Impeller

Cánh kênh là loại cánh bơm có một hoặc nhiều kênh dẫn dòng rộng từ cửa hút đến cửa xả, tạo đường đi tương đối thông thoáng cho chất rắn, giúp chất rắn đi qua và giảm nguy cơ tắc nghẽn.

Đây là một trong những thiết kế phổ biến trên bơm chìm nước thải công nghiệp.

Đặc điểm của cánh bơm nước thải dạng cánh kênh

• Đường dẫn chất rắn tương đối rộng.
• Khả năng vận chuyển nước thải chứa chất rắn tốt.
• Có thể thiết kế dạng 1, 2 hoặc 3 kênh.
• Hiệu suất tốt tùy cấu hình.
• Phù hợp với hệ thống thoát nước thải có kích thước chất rắn xác định.

Ứng dụng của cánh bơm nước thải dạng cánh kênh: Dùng bơm nước thải sinh hoạt, nước thải nhà máy, hố ga, trạm bơm và hệ thống xử lý nước thải.

3. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh bán hở – Semi-open Impeller

Cánh bán hở là loại cánh bơm không được bao kín hoàn toàn như cánh kín, tạo khoảng không gian lớn hơn để chất rắn đi qua.

Đặc điểm của dạng cánh bán hở

• Khả năng xử lý chất rắn tốt hơn cánh kín trong nhiều ứng dụng.
• Ít bị hạn chế bởi vật thể trong nước thải.
• Có thể kết hợp với thiết kế chống tắc hoặc tự làm sạch.
• Hiệu suất phụ thuộc nhiều vào khe hở giữa cánh và bộ phận đối diện.
• Cần kiểm tra khe hở và tình trạng mài mòn trong quá trình sử dụng.

Một ví dụ đáng chú ý là công nghệ N của Flygt sử dụng cánh bán hở kết hợp rãnh giảm áp và hình dạng mép cánh để đưa vật liệu dạng sợi ra ngoài, hỗ trợ khả năng tự làm sạch.

Ứng dụng của máy bơm dùng cánh bán hở: Dùng bơm nước thải có rác sợi, chất rắn và các loại tạp chất dễ gây tắc.

4. Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh hở – Open Impeller

Cánh hở là loại cánh máy bơm có cấu tạo thông thoáng, các lá cánh không được bao kín hoàn toàn bởi đĩa cánh.

Ưu điểm của dòng cánh hở

• Đường đi của lưu chất tương đối thông thoáng.
• Dễ xử lý nước có chứa chất rắn.
• Ít bị hạn chế bởi các vật thể có kích thước vừa phải.
• Cấu tạo tương đối đơn giản.
• Có thể phù hợp với nước thải có tính chất đặc biệt.

Hạn chế của máy bơm dùng cánh hở

• Hiệu suất có thể thấp hơn cánh kín trong một số điều kiện.
• Khe hở và độ mòn của cánh ảnh hưởng đến hiệu suất.
• Cần lựa chọn đúng theo đường cong Q-H của máy bơm.

Ứng dụng của máy bơm dùng cánh hở: Dùng bơm nước thải công nghiệp, bùn loãng, nước chứa chất rắn và các môi trường cần đường dẫn tương đối thông thoáng.

5. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh xoáy – Vortex Impeller

Cánh xoáy là loại cánh bơm được đặt lùi khỏi đường dòng chính. Khi quay, cánh tạo dòng xoáy trong buồng bơm để cuốn nước và chất rắn về phía cửa xả.

Thiết kế này cho phép chất rắn và vật liệu dạng sợi đi qua với mức tiếp xúc trực tiếp với cánh thấp hơn.

Ưu điểm của cánh xoáy khi dùng trong máy bơm công nghiệp

• Khả năng chống tắc tốt trong nhiều ứng dụng.
• Phù hợp với nước chứa rác và chất rắn.
• Giảm tiếp xúc trực tiếp giữa chất rắn với cánh.
• Có thể xử lý vật thể tương đối lớn tùy thiết kế.

Nhược điểm

• Hiệu suất thủy lực thường không cao bằng một số thiết kế cánh tiếp xúc trực tiếp với dòng chảy.
• Cần lựa chọn đúng theo lưu lượng và cột áp thực tế.

Ứng dụng của máy bơm nước thải dùng cánh xoáy: Dùng bơm nước thải sinh hoạt, hố ga, nước chứa rác, chất rắn và sợi.

6. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh cắt – Cutter Impeller

Cánh cắt là loại cánh bơm được thiết kế để cắt nhỏ rác, chất xơ và vật thể dễ gây tắc trước hoặc trong quá trình đưa chất lỏng qua máy bơm. Khi cánh quay, vật liệu dạng sợi bị giữ và cắt nhỏ trước khi đi qua bơm.

Đặc điểm của cánh bơm dạng cánh cắt

• Có cơ cấu cắt chuyên dụng.
• Xử lý tốt rác sợi, vải, tóc và vật liệu dễ quấn.
• Giảm nguy cơ tắc nghẽn đường bơm.
• Phù hợp với nước thải có nhiều rác dạng sợi.
• Cơ cấu cắt cần được kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ.

Ứng dụng của máy bơm chìm dùng cánh cắt:  Dùng bơm nước thải sinh hoạt, nhà bếp, nhà máy xử lý nước thải, khu thương mại, chăn nuôi và một số ngành sản xuất.

7. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh nghiền – Grinder Impeller

Khác với cánh cắt thông thường, cánh nghiền là loại cánh bơm kết hợp với cơ cấu nghiền chuyên dụng để phá nhỏ chất rắn trước khi chúng đi vào đường ống.

Đặc điểm của cánh bơm chìm dạng cánh nghiền

• Xử lý chất rắn và rác có khả năng gây tắc.
• Tạo kích thước vật liệu nhỏ hơn trước khi xả.
• Phù hợp với hệ thống sử dụng đường ống có kích thước tương đối nhỏ.
• Cấu tạo phức tạp hơn bơm nước thải thông thường.

8. 
   

   Cánh bơm chìm nước thải loại Cánh chống tắc và cánh tự làm sạch

Đây là nhóm cánh bơm đặc biệt thiết kế được phát triển nhằm hạn chế tình trạng rác sợi quấn quanh cánh hoặc làm giảm tiết diện dòng chảy.

Phù hợp với các ứng dụng bơm nước thải chứa nhiều rác sợi, khăn lau, vật liệu dạng dây và chất rắn có nguy cơ gây tắc.

Bơm chìm nước thải có cánh cắt rác tại VIMEX

 

So sánh các loại cánh bơm chìm nước thải

Loại cánh	Khả năng chống tắc	Xử lý chất rắn	Điểm nổi bật	Ứng dụng điển hình
Cánh kín	Trung bình – thấp	Thấp – trung bình	Hiệu suất, cột áp tốt trong điều kiện phù hợp	Nước ít chất rắn
Cánh kênh	Tốt	Tốt	Kênh dẫn rộng	Nước thải công nghiệp, sinh hoạt
Cánh bán hở	Tốt	Tốt	Thông thoáng, có thể tự làm sạch	Nước thải chứa chất rắn
Cánh hở	Tốt	Tốt	Kết cấu thông thoáng	Nước thải, lưu chất có tạp chất
Cánh vortex	Rất tốt trong nhiều ứng dụng	Rất tốt	Chất rắn ít tiếp xúc trực tiếp với cánh	Nước thải, hố ga
Cánh cutter	Rất tốt với rác sợi	Tốt	Cắt nhỏ vật liệu trước khi xả	Nước thải nhiều rác sợi
Cánh grinder	Rất tốt	Rất tốt	Nghiền nhỏ chất rắn	Nước thải có nguy cơ tắc đường ống
Cánh tự làm sạch/N	Rất tốt	Tốt – rất tốt	Hạn chế quấn rác, duy trì hiệu suất	Trạm bơm, nước thải đô thị/công nghiệp

 

Phân loại cánh bơm chìm nước thải theo vật liệu

Ngoài thiết kế thủy lực, cánh bơm còn được phân loại theo vật liệu chế tạo.

Cánh bơm chìm vật liệu gang

• Phổ biến trong bơm chìm nước thải.
• Độ cứng và độ bền cơ học tốt.
• Chi phí hợp lý.
• Phù hợp với nhiều hệ thống nước thải thông thường.

Cánh bơm chìm vật liệu gang crom cao

• Khả năng chống mài mòn cao hơn gang thông thường.
• Phù hợp với nước chứa cát, bùn và hạt rắn có tính mài mòn.
• Thường được sử dụng cho môi trường làm việc khắc nghiệt.

Flygt cung cấp tùy chọn Hard-Iron cho các ứng dụng có tính mài mòn cao; hãng công bố vật liệu này có khả năng chống mài mòn cao hơn đáng kể so với gang tiêu chuẩn trong các thử nghiệm của hãng.

Cánh bơm chìm vật liệu inox

• Khả năng chống ăn mòn tốt.
• Phù hợp với nước có tính ăn mòn hoặc một số môi trường hóa chất.
• Giá thành thường cao hơn gang.

Cánh bơm chìm vật liệu hợp kim đặc biệt

Một số ứng dụng yêu cầu cánh bằng hợp kim chống mài mòn, hợp kim crom cao hoặc vật liệu chuyên dụng nhằm tăng tuổi thọ khi bơm nước chứa hạt rắn, cát hoặc môi trường ăn mòn.

 

Phân loại cánh bơm theo kiểu dáng thiết kế

Có thể hình dung các nhóm cánh theo cấu tạo như sau:

Theo mức độ bao kín:

• Cánh kín
• Cánh bán hở
• Cánh hở
• Cánh vortex

Theo khả năng xử lý chất rắn:

• Cánh thông thường
• Cánh channel chống tắc
• Cánh non-clog
• Cánh vortex
• Cánh cutter
• Cánh grinder

Theo chức năng đặc biệt:

• Cánh tự làm sạch
• Cánh chống quấn rác
• Cánh cắt
• Cánh nghiền
• Cánh chịu mài mòn
• Cánh chịu ăn mòn

 

Cánh bơm chìm nước thải của các thương hiệu có gì khác nhau?

Mỗi hãng có thể phát triển thiết kế cánh riêng để tối ưu cho từng dòng bơm.

Tsurumi

Tsurumi có nhiều cấu hình channel, vortex, cutter, closed và semi-open, trong đó dòng cutter sử dụng cơ cấu dao cắt kết hợp hợp kim tungsten carbide để xử lý vật liệu dạng sợi.

Flygt

Flygt nổi bật với N-technology và Adaptive N, tập trung vào khả năng chống tắc và tự làm sạch. Hãng cũng cung cấp các lựa chọn vật liệu như gang, Hard-Iron và inox tùy ứng dụng.

Các thương hiệu khác

Các hãng như Ebara, Pentax, Wilo, Koshin, Grundfos… cũng sử dụng nhiều dạng cánh khác nhau tùy dòng sản phẩm. Vì vậy, khi thay cánh bơm không nên chỉ chọn theo tên gọi “cánh hở”, “cánh kín” hay “cánh xoáy” mà cần đối chiếu đúng model, công suất, đường kính cánh, kích thước buồng bơm và thông số thủy lực.

 

Cách lựa chọn cánh bơm chìm cho từng loại nước thải cụ thể

Có thể lựa chọn nhanh cánh cho bơm chìm nước thải theo đặc tính nước thải như sau:

• Nước ít chất rắn: có thể sử dụng cánh kín hoặc bán hở tùy yêu cầu Q-H.
• Nước thải chứa nhiều chất rắn: ưu tiên cánh channel, bán hở hoặc thiết kế non-clog.
• Nước thải nhiều rác sợi, tóc, giẻ: cân nhắc cánh cutter hoặc thiết kế tự làm sạch.
• Nước thải có vật thể lớn: ưu tiên cánh vortex hoặc channel có đường thông chất rắn lớn.
• Nước thải cần nghiền nhỏ chất rắn: sử dụng bơm có cơ cấu grinder.
• Nước chứa cát, bùn có tính mài mòn: ưu tiên cánh và các chi tiết thủy lực bằng vật liệu chống mài mòn.
• Nước có tính ăn mòn: cân nhắc inox hoặc vật liệu phù hợp với thành phần hóa chất.

Quan trọng nhất là lựa chọn dựa trên lưu lượng, cột áp, kích thước chất rắn, loại rác, tính ăn mòn/mài mòn của nước và đường kính đường ống, thay vì chỉ chọn theo công suất động cơ.

Bơm chìm lắp đặt như thế nào?

 

Vimex cung cấp máy bơm chìm với nhiều loại cánh

Vimex cung cấp máy bơm chìm nước thải với nhiều cấu hình cánh khác nhau, đáp ứng từ nhu cầu thoát nước thông thường đến các hệ thống chứa nhiều chất rắn, rác sợi hoặc yêu cầu chống tắc cao.

Quý khách có thể lựa chọn bơm chìm cánh kín, cánh kênh, cánh vortex, cánh bán hở, cánh cắt… theo đặc tính nước và yêu cầu vận hành. Vimex hỗ trợ tư vấn lựa chọn đúng kiểu cánh, công suất, lưu lượng, cột áp và đường ống, đồng thời cung cấp giải pháp đồng bộ, phụ kiện và hỗ trợ kỹ thuật khi cần thiết.

Liên hệ ngay Vimex 091.968.1605 để được hỗ trợ.

VIMEX – NIỀM TIN CỦA ĐỐI TÁC!