Có nhiều loại thiết bị khác nhau đòi hỏi phải bịt kín trục quay đi qua vỏ cố định. Hai ví dụ phổ biến là máy bơm và máy trộn (hoặc máy khuấy). Trong khi cơ bản
nguyên tắc niêm phong các thiết bị khác nhau là tương tự nhau, có những điểm khác biệt đòi hỏi các giải pháp khác nhau. Sự hiểu lầm này đã dẫn đến xung đột như viện dẫn Viện Dầu khí Hoa Kỳ
(API) 682 (tiêu chuẩn phớt cơ khí cho máy bơm) khi chỉ định phớt cho máy trộn. Khi xem xét phớt cơ khí cho máy bơm so với máy trộn, có một vài điểm khác biệt rõ ràng giữa hai loại. Ví dụ, máy bơm nhô có khoảng cách ngắn hơn (thường được đo bằng inch) từ cánh quạt đến ổ trục hướng tâm khi so sánh với máy trộn đầu vào trên thông thường (thường được đo bằng feet).
Khoảng cách dài không được hỗ trợ này dẫn đến một nền tảng kém ổn định hơn với độ lệch hướng tâm lớn hơn, độ lệch vuông góc và độ lệch tâm lớn hơn so với máy bơm. Độ lệch thiết bị tăng lên đặt ra một số thách thức về thiết kế đối với phớt cơ khí. Điều gì sẽ xảy ra nếu độ lệch của trục hoàn toàn là hướng tâm? Việc thiết kế phớt cho tình trạng này có thể dễ dàng thực hiện bằng cách tăng khoảng hở giữa các thành phần quay và tĩnh cùng với việc mở rộng các bề mặt chạy của mặt phớt. Như đã nghi ngờ, các vấn đề không đơn giản như vậy. Tải trọng bên trên các cánh quạt, bất kể chúng nằm ở đâu trên trục trộn, đều truyền độ lệch dịch chuyển hoàn toàn qua phớt đến điểm đầu tiên của giá đỡ trục—ổ trục hướng tâm hộp số. Do độ lệch của trục cùng với chuyển động của con lắc, độ lệch không phải là một hàm tuyến tính.
Điều này sẽ có một thành phần hướng tâm và một thành phần góc tạo ra sự lệch vuông góc tại phớt có thể gây ra sự cố cho phớt cơ khí. Độ lệch có thể được tính toán nếu các thuộc tính chính của trục và tải trọng trục được biết đến. Ví dụ, API 682 quy định rằng độ lệch hướng tâm trục tại các mặt phớt của bơm phải bằng hoặc nhỏ hơn 0,002 inch tổng số chỉ thị (TIR) ở các điều kiện khắc nghiệt nhất. Phạm vi bình thường trên máy trộn đầu vào trên cùng là từ 0,03 đến 0,150 inch TIR. Các sự cố bên trong phớt cơ khí có thể xảy ra do độ lệch trục quá mức bao gồm tăng độ mòn cho các thành phần phớt, các thành phần quay tiếp xúc với các thành phần tĩnh làm hỏng, lăn và kẹp vòng chữ O động (gây ra sự hỏng xoắn ốc của vòng chữ O hoặc mặt bị treo). Tất cả những điều này có thể dẫn đến giảm tuổi thọ phớt. Do chuyển động quá mức vốn có trong máy trộn, phớt cơ khí có thể bị rò rỉ nhiều hơn so với cácphớt bơm, điều này có thể dẫn đến việc phớt bị kéo ra không cần thiết và/hoặc thậm chí hỏng sớm nếu không được theo dõi chặt chẽ.
Có những trường hợp khi làm việc chặt chẽ với các nhà sản xuất thiết bị và hiểu được thiết kế của thiết bị, trong đó ổ trục lăn có thể được tích hợp vào hộp phớt để hạn chế độ góc ở mặt phớt và giảm thiểu những vấn đề này. Cần phải cẩn thận để triển khai đúng loại ổ trục và hiểu rõ hoàn toàn các tải trọng ổ trục tiềm ẩn, nếu không vấn đề có thể trở nên tồi tệ hơn hoặc thậm chí tạo ra một vấn đề mới, khi bổ sung thêm ổ trục. Các nhà cung cấp phớt nên làm việc chặt chẽ với OEM và các nhà sản xuất ổ trục để đảm bảo thiết kế phù hợp.
Các ứng dụng bịt kín máy trộn thường có tốc độ thấp (5 đến 300 vòng quay mỗi phút [vòng/phút]) và không thể sử dụng một số phương pháp truyền thống để giữ cho chất lỏng chắn mát. Ví dụ, trong Kế hoạch 53A cho các phớt kép, tuần hoàn chất lỏng chắn được cung cấp bởi một tính năng bơm bên trong như vít bơm trục. Thách thức là tính năng bơm dựa 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 sinh ra trên mặt phớt thường không phải là nguyên nhân khiến nhiệt độ chất lỏng chắn tăng lên trongcon dấu máy trộn. Nhiệt ngấm từ quá trình này có thể làm tăng nhiệt độ chất lỏng chắn cũng như làm cho các thành phần phớt dưới, mặt và chất đàn hồi, ví dụ, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao. Các thành phần phớt dưới, chẳng hạn như mặt phớt và vòng chữ O, dễ bị ảnh hưởng hơn do gần với quá trình. Nhiệt không phải là tác nhân trực tiếp làm hỏng mặt phớt mà là độ nhớt giảm và do đó, độ bôi trơn của chất lỏng chắn ở các mặt phớt dưới. Bôi trơn kém gây hư hỏng mặt do tiếp xúc. Các tính năng thiết kế khác có thể được tích hợp vào hộp mực phớt để giữ nhiệt độ chắn ở mức thấp và bảo vệ các thành phần phớt.
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 chắn. Các đặc điểm này là hệ thống vòng kín, áp suất thấp, lưu lượng thấp có nước làm mát lưu thông qua chúng hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt tích hợp. Một phương pháp khác là sử dụng ống làm mát trong hộp mực phớt giữa các thành phần phớt dưới và bề mặt lắp thiết bị. Ống làm mát là một khoang mà nước làm mát áp suất thấp có thể chảy qua để tạo ra một rào cản cách nhiệt giữa phớt và bình chứa để hạn chế sự ngấm nhiệt. Một ống làm mát được thiết kế đúng cách có thể ngăn ngừa nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến hư hỏngkhuôn mặt con dấuvà chất đàn hồi. Nhiệt ngấm từ quá trình này làm tăng nhiệt độ của chất lỏng chắn.
Hai tính năng 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 chỉ 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 mặt chức năng, kích thước và/hoặc cơ học. Điều này có thể là do người dùng cuối quen thuộc và thoải mái với API 682 như một thông số kỹ thuật phớt và không biết một số thông số kỹ thuật của ngành áp dụng nhiều hơn cho các máy/phớt này. Thực hành công nghiệp quy trình (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 chỉ định cho các OEM máy trộn ở Châu Âu và PIP RESM003 đã được sử dụng làm yêu cầu thông số 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 chung, dẫn đến sự khác biệt lớn về kích thước khoang phớt, dung sai gia công, độ lệch trục, thiết kế hộp số, cách bố trí ổ trục, v.v., tùy theo từng OEM.
Vị trí và ngành nghề của người dùng sẽ phần lớn quyết định thông số kỹ thuật nào trong số này phù hợp nhất với trang web của họ.phớt cơ khí máy trộn. Việc chỉ định API 682 cho phớt máy trộn có thể là một khoản chi phí và sự phức tạp không cần thiết. Mặc dù có thể kết hợp phớt cơ bản đạt chuẩn API 682 vào cấu hình máy trộn, nhưng cách tiếp cận này thường dẫn đến sự thỏa hiệp về cả việc tuân thủ API 682 cũng như tính phù hợp của thiết kế cho các ứng dụng máy trộn. Hình ảnh 3 hiển thị danh sách các điểm khác biệt giữa phớt API 682 Loại 1 so với phớt cơ khí máy trộn thông thường
Thời gian đăng: 26-10-2023