Thông Tin Từ A-Z Về Bơm Piston Thủy Lực Mạch Kín

Trong các hệ thống thủy lực yêu cầu phản hồi nhanh và kiểm soát chặt chẽ, bơm piston mạch kín đóng vai trò quan trọng nhờ cấu trúc tuần hoàn khép kín. Đây là lựa chọn tối ưu cho nhiều thiết bị công nghiệp hiện đại đòi hỏi hiệu suất cao và vận hành liên tục.

Bơm thủy lực mạch kín là gì

Bơm piston thủy lực mạch kín (closed-loop pump) là loại bơm hoạt động trong hệ tuần hoàn khép kín, nơi dầu sau khi đi qua motor sẽ quay ngược trở lại bơm mà không hồi về thùng dầu.

Chức năng chính của bơm là cung cấp và điều khiển lưu lượng – áp suất dầu để vận hành motor thủy lực, giúp thay đổi linh hoạt chiều quay và tốc độ làm việc.

Bơm mạch kín thường được ứng dụng trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao, phản hồi nhanh như cơ cấu di chuyển, tời, quay của thiết bị thi công và xe công nghiệp.

 

Bơm thủy lực mạch kín

Cấu tạo của bơm piston thủy lực mạch kín

Bơm piston thủy lực mạch kín thường có cấu trúc như sau:

• Cụm bơm chính: Thường là loại bơm piston hướng trục có thể thay đổi lưu lượng bằng cách thay đổi góc nghiêng của đĩa nghiêng.
• Motor thủy lực: Nhận dầu áp lực cao từ bơm để tạo ra chuyển động quay hoặc tịnh tiến.
• Van điều khiển lưu lượng và áp suất: Giúp thay đổi hướng quay và kiểm soát tải trọng làm việc.
• Bơm nhồi: Bổ sung lượng dầu bị rò rỉ, duy trì áp suất ở phía thấp áp, đồng thời làm mát và lọc dầu trong mạch.
• Van an toàn – Van xả áp – Bộ lọc dầu – Đồng hồ áp suất: Các thành phần phụ trợ giúp bảo vệ hệ thống, theo dõi trạng thái và đảm bảo vận hành ổn định.

Xem thêm:

Nguyên lý hoạt động 

Nguyên lý của bơm piston thủy lực mạch kín dựa trên một vòng tuần hoàn khép kín giữa bơm và motor:

• Dầu áp suất cao từ bơm đi trực tiếp đến motor thủy lực.
• Sau khi thực hiện công, dầu được đưa ngược trở lại cửa hút của bơm, không qua thùng dầu.
• Để bù lượng dầu rò rỉ, một bơm nhồi (charge pump) hút dầu từ thùng bên ngoài và đẩy vào phía áp thấp của mạch.
• Điều khiển chiều quay motor (đổi chiều dòng dầu) được thực hiện bằng cách thay đổi góc nghiêng của đĩa nghiêng trong bơm chính – không cần van đổi hướng.

Với cấu hình như vậy, mạch kín cho phép kiểm soát chính xác lưu lượng, áp suất, hướng quay và tốc độ động cơ thủy lực.

 

Nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực mạch kín

Xem thêm:

Sự khác nhau giữa bơm piston thủy lực mạch kín và mạch hở

So sánh mạch kín và mạch hở

• Mạch hở: Dầu được hút từ thùng chứa qua bơm, đến cơ cấu chấp hành, rồi hồi hoàn toàn về thùng dầu.
• Mạch kín : Dầu chuyển động khép kín giữa bơm và motor. Chỉ một phần nhỏ dầu bị rò rỉ hoặc dùng để làm mát/lọc mới đi ra ngoài.

Ưu điểm của mạch kín so với mạch hở

• Hiệu suất cao hơn: Do dầu tuần hoàn liên tục và không phải qua thùng chứa, tổn thất năng lượng thấp.
• Đổi chiều dễ dàng: Bằng cách thay đổi góc nghiêng cụm piston – không cần cụm van đổi hướng.
• Gọn gàng – tiết kiệm dầu: Đường ống ngắn hơn, thùng dầu nhỏ hơn, thiết kế hệ thống đơn giản hơn.

Hạn chế của mạch kín

• Không dùng chung cho nhiều cơ cấu khác nhau như mạch hở.
• Dễ tăng nhiệt do dầu tuần hoàn ít, cần hệ thống làm mát hiệu quả.
• Phức tạp hơn về mặt điều khiển và yêu cầu thiết bị chất lượng cao.

Ứng dụng

Bơm piston mạch kín thường được ưu tiên sử dụng trong các thiết bị yêu cầu:

• Điều khiển chính xác lực và tốc độ (ví dụ như truyền động di chuyển hoặc quay).
• Hiệu suất cao, tải trọng nặng, làm việc liên tục.
• Không gian lắp đặt hạn chế hoặc yêu cầu tối ưu hóa khối lượng.

Hiểu rõ về nguyên lý, cấu tạo và ứng dụng của bơm piston thủy lực mạch kín giúp người dùng lựa chọn giải pháp phù hợp trong các hệ thống truyền động hiện đại. Dù có một số giới hạn nhất định, bơm mạch kín vẫn là lựa chọn tối ưu trong các tình huống yêu cầu kiểm soát chính xác, hiệu suất cao và thiết kế nhỏ gọn.