Bơm nước làm mát máy phát điện là gì ?

Bơm nước làm mát máy phát điện hay còn gọi là bơm tuần hoàn nước làm mát. Đây là một bộ phận quan trọng trong hệ thống làm mát của máy phát điện. Đặc biệt là các dòng máy phát điện chạy dầu diesel hoặc công suất lớn.

Nhiệm vụ chính của bơm là tuần hoàn nước làm mát hoặc dung dịch làm mát như nước pha chất chống đông, chống gỉ. Giúp chúng liên tục đi qua các bộ phận sinh nhiệt của động cơ như xilanh, nắp máy, thân máy, rồi dẫn ra két tản nhiệt để hạ nhiệt.

Chức năng của bơm nước làm mát máy phát điện

Tuần hoàn dung dịch làm mát

Bơm nước làm mát có vai trò như một “máy bơm trung tâm” trong hệ thống. Khi động cơ hoạt động, bơm sẽ hút dung dịch làm mát  từ két nước. Rồi đẩy vào các đường ống dẫn chạy quanh xi lanh, nắp máy, thân động cơ. Nhờ sự tuần hoàn này, dòng chất lỏng luôn được lưu thông liên tục, không bị ứ đọng. Đảm bảo toàn bộ các bộ phận sinh nhiệt trong động cơ đều được làm mát đồng đều.

Giữ ổn định nhiệt độ động cơ

Trong quá trình cháy nhiên liệu, động cơ sinh ra một lượng nhiệt rất lớn. Nếu không được kiểm soát, nhiệt độ có thể tăng vượt mức cho phép, gây hỏng hóc. Bơm nước làm mát đảm bảo dòng dung dịch lưu chuyển liên tục. Cuốn theo lượng nhiệt dư thừa ra ngoài và đưa về két nước để hạ nhiệt. Nhờ đó, nhiệt độ động cơ luôn duy trì trong khoảng lý tưởng (80 – 95°C). Giúp máy phát điện hoạt động ổn định và không bị quá nhiệt.

Bảo vệ các chi tiết động cơ

Nếu động cơ bị nóng quá mức, các chi tiết kim loại như piston, xilanh, trục cam, nắp máy có thể giãn nở, biến dạng hoặc thậm chí nứt vỡ. Ngoài ra, nhiệt độ cao cũng làm dầu bôi trơn bị loãng, giảm khả năng bôi trơn, gây mài mòn nhanh và kẹt piston. Bơm nước làm mát giúp ngăn ngừa những hiện tượng này bằng cách duy trì nhiệt độ ổn định, bảo vệ toàn diện các chi tiết cơ khí của động cơ.

Tăng hiệu suất và tuổi thọ máy phát điện

Khi động cơ luôn duy trì ở nhiệt độ phù hợp, quá trình cháy diễn ra tối ưu hơn. Hiệu suất phát điện cũng được nâng cao. Đồng thời, các chi tiết ít bị mài mòn hay hỏng hóc, làm giảm chi phí sửa chữa, thay thế phụ tùng. Điều này đồng nghĩa với việc tuổi thọ của máy phát điện được kéo dài, máy hoạt động bền bỉ trong nhiều năm.

Hỗ trợ tản nhiệt qua két nước

Bơm nước làm mát không chỉ đưa dung dịch đi qua các bộ phận sinh nhiệt của động cơ mà còn đẩy dung dịch đã hấp thụ nhiệt về két nước. Tại đây, nhờ hệ thống quạt gió và sự lưu thông không khí, dung dịch được hạ nhiệt trước khi quay vòng trở lại động cơ. Quá trình khép kín này tạo thành một vòng tuần hoàn liên tục. Đảm bảo khả năng tản nhiệt hiệu quả và ổn định trong suốt thời gian máy phát điện vận hành.

Máy bơm nước làm mát máy phát điện
Máy bơm nước làm mát máy phát điện

Cấu tạo bơm nước làm mát máy phát điện

Bơm nước làm mát trong máy phát điện gồm nhiều bộ phận liên kết chặt chẽ với nhau. Đảm bảo quá trình hút – đẩy dung dịch làm mát diễn ra liên tục.

Vỏ bơm

Vỏ bơm là khung bao bên ngoài, có nhiệm vụ bao bọc và bảo vệ toàn bộ chi tiết bên trong bơm. Thường được đúc từ gang xám hoặc hợp kim nhôm để vừa chịu lực, vừa chống ăn mòn tốt.

Bên trong vỏ bơm có các khoang dẫn dòng dung dịch làm mát. Với cửa hút và cửa xả được thiết kế khoa học để tối ưu lưu lượng dòng chảy. Ngoài ra, vỏ bơm còn giúp định hình vị trí lắp đặt bơm trên thân động cơ.

Cánh bơm

Đây là bộ phận quan trọng nhất quyết định hiệu quả làm việc của bơm. Cánh bơm có dạng đĩa, được gắn cố định vào trục bơm và quay với tốc độ cao. Khi quay, cánh bơm tạo lực ly tâm, hút dung dịch từ két nước và đẩy vào các khoang làm mát trong động cơ. Vật liệu chế tạo thường là thép, hợp kim nhôm hoặc nhựa chịu nhiệt để đảm bảo độ bền trong môi trường nhiệt độ cao. Hình dạng cánh được thiết kế đặc biệt (dạng cong, nhiều gờ) để tăng hiệu quả đẩy nước.

Trục bơm

Trục bơm là chi tiết truyền động trực tiếp từ puly và dây curoa nối với trục khuỷu của động cơ. Khi động cơ quay, trục bơm quay theo, kéo cánh bơm quay để tạo dòng chảy. Trục thường được chế tạo từ thép hợp kim cứng để chịu được lực xoắn, lực ma sát và áp lực cao. Ngoài ra, trục được lắp ăn khớp với vòng bi để giúp quay trơn tru, hạn chế rung lắc.

Vòng bi (Bạc đạn )

Vòng bi có chức năng đỡ trục bơm và cho phép trục quay êm ái, ổn định. Nhờ vòng bi, ma sát giữa trục và vỏ bơm được giảm thiểu, tránh mài mòn quá nhanh. Thường sử dụng vòng bi bi cầu (ball bearing) có độ bền cao, được bôi trơn bằng mỡ chịu nhiệt. Nếu vòng bi bị mòn, trục sẽ lỏng, gây tiếng ồn lớn và làm giảm hiệu quả bơm.

Phớt bơm

Phớt bơm là bộ phận làm kín để ngăn dung dịch làm mát rò rỉ ra ngoài khi bơm hoạt động. Phớt bơm nằm giữa trục bơm và vỏ bơm, đảm bảo sự kín khít tuyệt đối. Được chế tạo từ cao su chịu nhiệt, gốm hoặc hợp kim có khả năng chống mài mòn cao. Nếu phớt bơm hư hỏng, nước sẽ bị rò rỉ, dẫn đến mất áp suất trong hệ thống và động cơ có nguy cơ quá nhiệt.

Puly bơm

Puly là bộ phận gắn ở đầu trục bơm, có nhiệm vụ truyền động từ dây curoa nối với trục khuỷu của động cơ. Khi trục khuỷu quay, dây curoa kéo puly, từ đó làm trục bơm và cánh bơm quay theo. Puly thường làm bằng thép hoặc hợp kim nhôm. Có rãnh để dây curoa ôm chặt, tránh trượt khi vận hành.

Gioăng và bulông liên kết

Gioăng: thường làm bằng cao su chịu nhiệt hoặc giấy ép chuyên dụng, có nhiệm vụ làm kín giữa mặt tiếp xúc của vỏ bơm và thân động cơ.

Bulông: dùng để cố định toàn bộ bơm chắc chắn vào thân máy, đảm bảo không rung lắc khi vận hành.

Sự kín khít của gioăng và độ chắc chắn của bulông quyết định đến độ bền và hiệu quả làm việc của bơm.

Cấu tạo bơm nước làm mát
Cấu tạo bơm nước làm mát

Nguyên lí hoạt động của bơm nước làm mát

Nhận truyền động từ trục khuỷu

Khi động cơ máy phát điện khởi động, trục khuỷu quay sẽ kéo dây curoa. Dây curoa truyền lực đến puly bơm, làm trục bơm và cánh bơm quay với tốc độ cao. Đây là bước khởi đầu để tạo ra dòng tuần hoàn dung dịch làm mát.

Hút dung dịch làm mát từ két nước

Khi cánh bơm quay, nhờ lực ly tâm, dung dịch làm mát ở cửa hút được hút vào trong lòng bơm. Áp suất thấp hình thành ở trung tâm cánh bơm giúp hút dung dịch từ két nước vào bơm liên tục.

Tạo áp suất và đẩy dung dịch qua động cơ

Cánh bơm quay nhanh sẽ tăng áp suất và vận tốc dòng chảy của dung dịch. Lượng dung dịch này được đẩy theo đường ống đến các khoang làm mát bao quanh các bộ phận máy phát. Nhờ đó, dung dịch hấp thụ nhiệt lượng sinh ra trong quá trình cháy nhiên liệu.

Dẫn dung dịch nóng về két nước để tản nhiệt

Sau khi đi qua các bộ phận nóng của động cơ, dung dịch đã hấp thụ nhiệt sẽ trở nên nóng hơn. Bơm tiếp tục đẩy dung dịch này về két nước. Tại két nước, dung dịch được làm mát nhờ quạt gió và sự trao đổi nhiệt với không khí bên ngoài.

Hoàn thành vòng tuần hoàn khép kín

Dung dịch sau khi được làm mát sẽ lại chảy về cửa hút của bơm để tiếp tục chu trình tuần hoàn mới. Quá trình này diễn ra liên tục, đồng bộ với hoạt động của động cơ. Giúp giữ nhiệt độ động cơ luôn ở mức ổn định.

Bơm nước làm mát áp suất cao nhiều tầng
Bơm nước làm mát áp suất cao nhiều tầng

Công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh

Bình Minh Group – Nhà phân phối máy phát điện Mitsubishi chính hãng

Địa chỉ: Số 31 ngõ 92 Nguyễn Khánh Toàn, P.Quan Hoa, Q.Cầu Giấy, TP. Hà Nội

Email: contact@gensetpower.vn

Website: gensetpower.vn