Có rất nhiều loại thiết bị khác nhau cần làm kín trục quay đi qua vỏ cố định. Hai ví dụ phổ biến là máy bơm và máy trộn (hoặc máy khuấy). Trong khi nguyên lý cơ bản...
Nguyên tắc làm kín các thiết bị khác nhau tuy tương tự nhau, nhưng vẫn có những điểm khác biệt đòi hỏi các giải pháp khác nhau. Sự hiểu lầm này đã dẫn đến các xung đột, chẳng hạn như việc viện dẫn Viện Dầu khí Hoa Kỳ (American Petroleum Institute).
(API) 682 (tiêu chuẩn về phớt cơ khí cho bơm) khi lựa chọn phớt cho máy trộn. Khi so sánh phớt cơ khí cho bơm với máy trộn, có một vài điểm khác biệt rõ ràng giữa hai loại này. Ví dụ, bơm kiểu treo có khoảng cách ngắn hơn (thường được đo bằng inch) từ cánh quạt đến ổ trục hướng tâm so với máy trộn kiểu vào từ trên xuống điển hình (thường được đo bằng feet).
Khoảng cách không được hỗ trợ dài này dẫn đến một nền tảng kém ổn định hơn với độ lệch tâm hướng tâm, độ lệch vuông góc và độ lệch tâm lớn hơn so với máy bơm. Độ lệch tâm thiết bị tăng lên đặt ra một số thách thức về thiết kế đối với các phớt cơ khí. Điều gì sẽ xảy ra nếu độ lệch của trục hoàn toàn là hướng tâm? Việc thiết kế một phớt cho điều kiện này có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách tăng khe hở giữa các bộ phận quay và tĩnh cùng với việc mở rộng bề mặt tiếp xúc của phớt. Như đã dự đoán, các vấn đề không đơn giản như vậy. Tải trọng bên tác dụng lên cánh quạt, bất kể chúng nằm ở vị trí nào trên trục máy trộn, tạo ra một độ lệch truyền qua phớt đến điểm hỗ trợ trục đầu tiên - ổ trục hướng tâm của hộp số. Do độ lệch của trục cùng với chuyển động con lắc, độ lệch không phải là một hàm tuyến tính.
Hiện tượng này sẽ có cả thành phần hướng tâm và thành phần góc, tạo ra sự lệch hướng vuông góc tại gioăng, có thể gây ra sự cố cho gioăng cơ khí. Độ lệch có thể được tính toán nếu biết các đặc tính chính của trục và tải trọng trục. Ví dụ, tiêu chuẩn API 682 quy định rằng độ lệch hướng tâm của trục tại các mặt gioăng của bơm phải bằng hoặc nhỏ hơn 0,002 inch tổng giá trị đọc chỉ thị (TIR) trong điều kiện khắc nghiệt nhất. Phạm vi bình thường trên máy trộn kiểu vào từ trên xuống là từ 0,03 đến 0,150 inch TIR. Các vấn đề có thể xảy ra trong gioăng cơ khí do độ lệch trục quá mức bao gồm tăng mài mòn các bộ phận gioăng, các bộ phận quay tiếp xúc gây hư hại các bộ phận cố định, hiện tượng cuộn và kẹp vòng O-ring động (gây ra hỏng xoắn ốc của vòng O-ring hoặc kẹt mặt gioăng). Tất cả những điều này có thể dẫn đến giảm tuổi thọ của gioăng. Do chuyển động quá mức vốn có trong máy trộn, gioăng cơ khí có thể bị rò rỉ nhiều hơn so với các loại gioăng tương tự.gioăng bơmĐiều này có thể dẫn đến việc niêm phong bị kéo ra một cách không cần thiết và/hoặc thậm chí gây ra hỏng hóc sớm nếu không được giám sát chặt chẽ.
Trong một số trường hợp, khi làm việc chặt chẽ với các nhà sản xuất thiết bị và hiểu rõ thiết kế của thiết bị, có thể tích hợp ổ bi vào các hộp gioăng để hạn chế độ nghiêng tại các mặt gioăng và giảm thiểu các vấn đề này. Cần phải hết sức cẩn thận để lựa chọn loại ổ bi phù hợp và hiểu rõ hoàn toàn tải trọng tiềm tàng của ổ bi, nếu không vấn đề có thể trở nên tồi tệ hơn hoặc thậm chí tạo ra vấn đề mới khi thêm ổ bi. Các nhà cung cấp gioăng nên hợp tác chặt chẽ với nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) và nhà sản xuất ổ bi để đảm bảo thiết kế phù hợp.
Các ứng dụng gioăng trộn thường hoạt động ở tốc độ thấp (5 đến 300 vòng/phút) và không thể sử dụng một số phương pháp truyền thống để giữ cho chất lỏng ngăn cách luôn mát. Ví dụ, trong thiết kế Plan 53A cho gioăng kép, sự tuần hoàn chất lỏng ngăn cách được cung cấp bởi một cơ cấu bơm bên trong như vít bơm hướng trục. Thách thức là cơ cấu bơm này phụ thuộc vào tốc độ thiết bị để tạo ra dòng chảy và tốc độ trộn thông thường không đủ cao để tạo ra lưu lượng hữu ích. Tin tốt là nhiệt lượng sinh ra trên bề mặt gioăng thường không phải là nguyên nhân khiến nhiệt độ chất lỏng ngăn cách tăng lên.gioăng máy trộnHiện tượng tích nhiệt trong quá trình sản xuất có thể làm tăng nhiệt độ chất lỏng chắn, đồng thời khiến các bộ phận làm kín phía dưới, chẳng hạn như bề mặt làm kín và chất đàn hồi, dễ bị hư hại do nhiệt độ cao. Các bộ phận làm kín phía dưới, như bề mặt làm kín và vòng chữ O, dễ bị hư hại hơn do nằm gần quá trình sản xuất. Không phải nhiệt độ trực tiếp gây hư hại bề mặt làm kín mà là độ nhớt giảm và do đó, khả năng bôi trơn của chất lỏng chắn tại các bề mặt làm kín phía dưới giảm. Khả năng bôi trơn kém gây ra hư hại bề mặt do tiếp xúc. Các tính năng thiết kế khác có thể được tích hợp vào hộp làm kín để giữ nhiệt độ chất lỏng chắn ở mức thấp và bảo vệ các bộ phận làm kín.
Phớt cơ khí cho máy trộn có thể được thiết kế với các cuộn dây hoặc áo làm mát bên trong tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng làm mát. Các tính năng này tạo thành một hệ thống khép kín, áp suất thấp, lưu lượng thấp, trong đó nước làm mát được tuần hoàn qua chúng, hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt tích hợp. Một phương pháp khác là sử dụng một ống làm mát trong hộp phớt giữa các bộ phận phớt phía dưới và bề mặt lắp đặt thiết bị. Ống làm mát là một khoang mà nước làm mát áp suất thấp có thể chảy qua để tạo ra một lớp cách nhiệt giữa phớt và thùng chứa nhằm hạn chế sự hấp thụ nhiệt. Một ống làm mát được thiết kế đúng cách có thể ngăn ngừa nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến hư hỏng.mặt hải cẩuvà chất đàn hồi. Sự hấp thụ nhiệt từ quá trình này làm cho nhiệt độ của chất lỏng chắn tăng lên.
Hai đặc điểm thiết kế này có thể được sử dụng kết hợp hoặc riêng lẻ để giúp kiểm soát nhiệt độ tại phớt cơ khí. Thông thường, phớt cơ khí cho máy trộn được quy định tuân thủ API 682, Phiên bản thứ 4, Loại 1, mặc dù các máy này không tuân thủ các yêu cầu thiết kế trong API 610/682 về chức năng, kích thước và/hoặc cơ khí. Điều này có thể là do người sử dụng cuối quen thuộc và thoải mái với API 682 như một tiêu chuẩn về phớt và không biết đến một số tiêu chuẩn công nghiệp phù hợp hơn cho các máy/phớt này. Process Industry Practices (PIP) và Deutsches Institut fur Normung (DIN) là hai tiêu chuẩn công nghiệp phù hợp hơn cho các loại phớt này—tiêu chuẩn DIN 28138/28154 từ lâu đã được quy định cho các nhà sản xuất máy trộn ở Châu Âu, và PIP RESM003 đã được sử dụng như một yêu cầu kỹ thuật cho phớt cơ khí trên thiết bị trộn. Ngoài các thông số kỹ thuật này, không có tiêu chuẩn công nghiệp nào được áp dụng rộng rãi, dẫn đến sự đa dạng về kích thước buồng kín, dung sai gia công, độ lệch trục, thiết kế hộp số, bố trí ổ trục, v.v., tùy thuộc vào từng nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM).
Vị trí và ngành nghề của người dùng sẽ quyết định phần lớn thông số kỹ thuật nào phù hợp nhất với trang web của họ.phớt cơ khí máy trộnViệc chỉ định tiêu chuẩn API 682 cho gioăng máy trộn có thể là một khoản chi phí và sự phức tạp không cần thiết. Mặc dù có thể tích hợp gioăng cơ bản đạt tiêu chuẩn API 682 vào cấu hình máy trộn, nhưng cách tiếp cận này thường dẫn đến sự thỏa hiệp cả về việc tuân thủ API 682 cũng như tính phù hợp của thiết kế cho các ứng dụng máy trộn. Hình 3 cho thấy danh sách các điểm khác biệt giữa gioăng loại 1 theo API 682 so với gioăng cơ khí máy trộn thông thường.
Thời gian đăng bài: 26 tháng 10 năm 2023