Trong lĩnh vực máy móc công nghiệp, việc đảm bảo tính toàn vẹn của thiết bị quay và bơm là tối quan trọng. Phớt cơ khí đóng vai trò là các bộ phận thiết yếu trong việc duy trì tính toàn vẹn này bằng cách ngăn ngừa rò rỉ và giữ chất lỏng. Trong lĩnh vực chuyên ngành này, tồn tại hai cấu hình chính: phớt đơn và phớt kép.gioăng cơ khí képMỗi loại đều có những ưu điểm riêng biệt và đáp ứng các yêu cầu vận hành cụ thể. Bài viết này sẽ đi sâu vào những điểm khác biệt giữa hai giải pháp làm kín này, nêu rõ chức năng, ứng dụng và lợi ích tương ứng của chúng.
Là gìPhớt cơ khí đơn?
Một phớt cơ khí đơn bao gồm hai thành phần chính—bộ phận quay và bộ phận giữ.bề mặt niêm phong cố địnhMặt gioăng quay được gắn vào trục quay trong khi mặt gioăng cố định được gắn chặt vào vỏ bơm. Hai mặt này được đẩy vào nhau bằng cơ cấu lò xo, tạo thành một lớp gioăng kín giúp ngăn chất lỏng rò rỉ dọc theo trục.
Các vật liệu chính được sử dụng cho các bề mặt làm kín này rất đa dạng, thường được lựa chọn là cacbua silic, cacbua vonfram, gốm sứ hoặc carbon, thường dựa trên đặc tính của chất lỏng trong quá trình và các điều kiện vận hành như nhiệt độ, áp suất và khả năng tương thích hóa học. Ngoài ra, một lớp màng bôi trơn của chất lỏng được bơm thường nằm giữa các bề mặt làm kín để giảm thiểu sự mài mòn – một khía cạnh thiết yếu trong việc duy trì tuổi thọ.
Các loại phớt cơ khí đơn thường được sử dụng trong các ứng dụng mà nguy cơ rò rỉ không gây ra mối nguy hiểm đáng kể về an toàn hoặc môi trường. Thiết kế đơn giản hơn giúp dễ dàng lắp đặt và chi phí ban đầu thấp hơn so với các giải pháp làm kín phức tạp hơn. Việc bảo trì các loại phớt này đòi hỏi phải kiểm tra thường xuyên và thay thế theo định kỳ để ngăn ngừa hư hỏng do hao mòn thông thường.
Trong môi trường không đòi hỏi cao về cơ chế làm kín—nơi không có chất lỏng ăn mòn hoặc nguy hiểm—các gioăng cơ khí đơn mang lại hiệu quả cao.dung dịch niêm phongGóp phần kéo dài tuổi thọ thiết bị đồng thời giữ cho quy trình bảo trì đơn giản.
Mô tả tính năng
Các bộ phận chính: Mặt phớt quay (trên trục), Mặt phớt cố định (trên vỏ bơm)
Vật liệu: Cacbua silic, Cacbua vonfram, Gốm sứ, Cacbon
Cơ chế lò xo với các mặt được đẩy vào nhau.
Lớp màng chất lỏng tiếp xúc giữa các bề mặt
Ứng dụng phổ biến: Các chất lỏng/quy trình ít nguy hiểm, nơi rủi ro do rò rỉ là tối thiểu.
Ưu điểm: Thiết kế đơn giản; Dễ lắp đặt; Chi phí thấp hơn
Yêu cầu bảo trì: Kiểm tra định kỳ; Thay thế theo định kỳ.
phớt cơ khí lò xo đơn e1705135534757
Phớt cơ khí kép là gì?
Phớt cơ khí kép bao gồm hai phớt được bố trí nối tiếp nhau, còn được gọi là phớt cơ khí dạng hộp kép. Thiết kế này giúp tăng cường khả năng giữ kín chất lỏng cần được làm kín. Phớt kép thường được sử dụng trong các ứng dụng mà sự rò rỉ sản phẩm có thể gây nguy hiểm cho môi trường hoặc an toàn của người lao động, trong đó chất lỏng trong quá trình sản xuất đắt tiền và cần được bảo tồn, hoặc trong đó chất lỏng khó xử lý và có thể kết tinh hoặc đông đặc khi tiếp xúc với điều kiện khí quyển.
Các loại phớt cơ khí này thường có một phớt trong và một phớt ngoài. Phớt trong giữ cho sản phẩm nằm gọn bên trong vỏ bơm, trong khi phớt ngoài đóng vai trò như một lớp chắn dự phòng để tăng cường an toàn và độ tin cậy. Phớt kép thường cần một chất lỏng đệm ở giữa, đóng vai trò như chất bôi trơn cũng như chất làm mát để giảm nhiệt ma sát — kéo dài tuổi thọ của cả hai phớt.
Chất lỏng đệm có thể có hai cấu hình: không áp suất (được gọi là chất lỏng chắn) hoặc có áp suất. Trong các hệ thống có áp suất, nếu lớp niêm phong bên trong bị hỏng, sẽ không có rò rỉ ngay lập tức vì lớp niêm phong bên ngoài sẽ duy trì khả năng ngăn chặn cho đến khi việc bảo trì được thực hiện. Việc giám sát định kỳ chất lỏng chắn này giúp dự đoán hiệu suất và tuổi thọ của lớp niêm phong.
Mô tả tính năng
Giải pháp niêm phong chống xung đột có khả năng ngăn chặn cao
Thiết kế: Hai con dấu được bố trí nối tiếp nhau.
Ứng dụng: Môi trường nguy hiểm; bảo quản chất lỏng đắt tiền; xử lý chất lỏng khó phân hủy.
Ưu điểm: Tăng cường an toàn; giảm nguy cơ rò rỉ; có khả năng kéo dài tuổi thọ.
Yêu cầu về dung dịch đệm: Có thể là dung dịch không áp suất (dung dịch ngăn cách) hoặc dung dịch có áp suất.
An toàn: Cung cấp thời gian để thực hiện các biện pháp bảo trì trước khi xảy ra rò rỉ sau sự cố.
phớt cơ khí kép 500×500 1
Các loại gioăng cơ khí kép
Các cấu hình phớt cơ khí kép được thiết kế để giải quyết những thách thức làm kín khắt khe hơn so với phớt cơ khí đơn. Các cấu hình này bao gồm bố trí đối lưng, đối mặt và song song, mỗi loại có cách thiết lập và vận hành riêng biệt.
1. Phớt cơ khí kép đặt đối xứng
Phớt cơ khí kép kiểu đối xứng bao gồm hai phớt đơn được bố trí đối xứng nhau. Loại phớt này được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể, nơi hệ thống chất lỏng ngăn cách được sử dụng giữa các phớt để bôi trơn và loại bỏ nhiệt sinh ra do ma sát.
Trong cấu hình ghép nối tiếp, gioăng bên trong hoạt động dưới điều kiện áp suất tương tự như sản phẩm cần được làm kín, trong khi nguồn bên ngoài cung cấp cho gioăng bên ngoài chất lỏng ngăn cách ở áp suất cao hơn. Điều này đảm bảo luôn có áp suất dương tác động lên cả hai mặt gioăng; do đó, ngăn chặn chất lỏng trong quá trình rò rỉ ra môi trường.
Việc sử dụng thiết kế gioăng kép có thể mang lại lợi ích cho các hệ thống mà áp suất ngược là một vấn đề đáng lo ngại hoặc khi việc duy trì màng bôi trơn ổn định là rất quan trọng để tránh tình trạng chạy khô. Chúng đặc biệt phù hợp trong các ứng dụng áp suất cao, đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của hệ thống làm kín. Nhờ thiết kế chắc chắn, chúng cũng cung cấp thêm sự an toàn chống lại sự đảo chiều áp suất hệ thống bất ngờ, điều mà nếu không sẽ làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của một gioăng cơ khí đơn lẻ.
Hệ thống phớt cơ khí kép đối diện nhau, còn được gọi là phớt song song, được thiết kế với hai mặt phớt đối diện được đặt sao cho phớt bên trong và bên ngoài tiếp xúc với nhau thông qua các mặt phẳng tương ứng của chúng. Loại hệ thống phớt này đặc biệt có lợi khi xử lý các ứng dụng áp suất trung bình, nơi cần kiểm soát chất lỏng giữa các phớt và có thể gây nguy hiểm nếu bị rò rỉ.
Một trong những lợi ích quan trọng nhất của việc sử dụng phớt cơ khí kép đối diện là khả năng ngăn chặn chất lỏng trong quá trình rò rỉ ra môi trường. Bằng cách tạo ra một lớp chắn với chất lỏng đệm hoặc chất lỏng chắn giữa hai mặt phẳng của phớt ở áp suất thấp hơn chất lỏng trong quá trình, bất kỳ sự rò rỉ nào cũng có xu hướng di chuyển về phía khu vực này và tránh thoát ra bên ngoài.
Cấu hình này cho phép giám sát tình trạng của chất lỏng chắn, điều cần thiết cho mục đích bảo trì và đảm bảo độ tin cậy theo thời gian. Vì các đường rò rỉ tiềm năng hướng ra ngoài (phía khí quyển) hoặc vào trong (phía quy trình), tùy thuộc vào chênh lệch áp suất, người vận hành có thể phát hiện rò rỉ dễ dàng hơn so với các cấu hình gioăng khác.
Một ưu điểm khác liên quan đến tuổi thọ; các loại gioăng này thường có tuổi thọ kéo dài hơn vì bất kỳ hạt nào có trong chất lỏng trong quá trình đều ít gây ảnh hưởng xấu đến bề mặt làm kín do vị trí tương đối của chúng và vì chúng hoạt động trong điều kiện ít khắc nghiệt hơn nhờ sự hiện diện của chất lỏng đệm.
3. Phớt cơ khí kép song song
Hệ thống gioăng cơ khí kép kiểu song song, hay kiểu đối lưng, là cấu hình làm kín trong đó hai gioăng cơ khí được bố trí nối tiếp nhau. Hệ thống này cung cấp độ tin cậy và khả năng ngăn chặn rò rỉ vượt trội so với gioăng đơn. Gioăng chính được đặt gần sản phẩm cần làm kín nhất, hoạt động như rào cản chính chống rò rỉ. Gioăng phụ được đặt phía sau gioăng chính và đóng vai trò như một lớp bảo vệ bổ sung.
Mỗi vòng đệm trong hệ thống vòng đệm kép hoạt động độc lập; điều này đảm bảo rằng nếu vòng đệm chính bị hỏng, vòng đệm phụ sẽ giữ được chất lỏng. Vòng đệm kép thường tích hợp một chất lỏng đệm ở áp suất thấp hơn chất lỏng trong quá trình hoạt động giữa hai vòng đệm. Chất lỏng đệm này đóng vai trò vừa là chất bôi trơn vừa là chất làm mát, giúp giảm nhiệt và mài mòn trên bề mặt vòng đệm.
Để duy trì hiệu suất tối ưu của các phớt cơ khí kép song song, điều cần thiết là phải có các hệ thống hỗ trợ phù hợp để kiểm soát môi trường xung quanh chúng. Một nguồn bên ngoài điều chỉnh nhiệt độ và áp suất của chất lỏng đệm, trong khi các hệ thống giám sát theo dõi hiệu suất của phớt để chủ động giải quyết mọi sự cố.
Cấu hình song song giúp tăng cường an toàn vận hành bằng cách cung cấp thêm tính dự phòng và giảm thiểu rủi ro liên quan đến chất lỏng nguy hiểm hoặc độc hại. Nhờ có hệ thống dự phòng đáng tin cậy trong trường hợp gioăng chính bị hỏng, gioăng cơ khí kép hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, đảm bảo giảm thiểu sự tràn đổ và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.
Sự khác biệt giữa phớt cơ khí đơn và phớt cơ khí kép
Sự khác biệt giữa phớt cơ khí đơn và phớt cơ khí kép là một yếu tố quan trọng trong quá trình lựa chọn cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Phớt cơ khí đơn bao gồm hai bề mặt phẳng trượt lên nhau, một bề mặt cố định vào vỏ thiết bị và bề mặt còn lại gắn vào trục quay, với một lớp màng chất lỏng bôi trơn. Loại phớt này thường được sử dụng trong các ứng dụng mà việc rò rỉ không phải là vấn đề đáng lo ngại hoặc khi việc xử lý lượng chất lỏng rò rỉ vừa phải là có thể chấp nhận được.
Ngược lại, phớt cơ khí kép bao gồm hai cặp phớt hoạt động song song, cung cấp thêm một lớp bảo vệ chống rò rỉ. Thiết kế bao gồm một cụm phớt trong và một cụm phớt ngoài: phớt trong giữ sản phẩm bên trong bơm hoặc máy trộn trong khi phớt ngoài ngăn các chất gây ô nhiễm từ bên ngoài xâm nhập và cũng chứa bất kỳ chất lỏng nào có thể thoát ra từ phớt chính. Phớt cơ khí kép được ưa chuộng trong các trường hợp xử lý môi trường nguy hiểm, độc hại, áp suất cao hoặc vô trùng vì chúng mang lại độ tin cậy và an toàn cao hơn bằng cách giảm nguy cơ ô nhiễm và tiếp xúc với môi trường.
Một khía cạnh thiết yếu cần lưu ý là các phớt cơ khí kép đòi hỏi một hệ thống hỗ trợ phụ trợ phức tạp hơn, bao gồm hệ thống chất lỏng đệm hoặc chất lỏng ngăn cách. Cấu hình này giúp duy trì sự chênh lệch áp suất giữa các phần khác nhau của phớt và cung cấp khả năng làm mát hoặc gia nhiệt khi cần thiết tùy thuộc vào điều kiện quy trình.
Tóm lại
Tóm lại, việc lựa chọn giữa phớt cơ khí đơn và kép là một quyết định quan trọng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm bản chất của chất lỏng cần làm kín, các yếu tố môi trường và yêu cầu bảo trì. Phớt đơn thường tiết kiệm chi phí và dễ bảo trì hơn, trong khi phớt kép mang lại sự bảo vệ tốt hơn cho cả người vận hành và môi trường khi xử lý các chất nguy hiểm hoặc ăn mòn.
Thời gian đăng bài: 18/01/2024