Phớt cơ khí đơn và đôi – Sự khác biệt là gì

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 thiết yếu trong việc duy trì tính toàn vẹn này bằng cách ngăn ngừa rò rỉ và chứa chất lỏng. Trong lĩnh vực chuyên biệt này, có hai cấu hình chính: cấu hình đơn và cấu hìnhphớt cơ khí képMỗi loại đều có những ưu điểm riêng biệt và đáp ứng các nhu cầu vận hành cụ thể. Bài viết này đi sâu vào những điểm khác biệt giữa hai giải pháp niêm phong này, đồng thời nêu rõ chức năng, ứng dụng và lợi ích tương ứng của chúng.

Là gìPhớt cơ khí đơn?
Một con dấu cơ khí duy nhất bao gồm hai thành phần chính—phần quay vàmặt phớt cố định. Mặt phớt xoay được gắn vào trục quay trong khi mặt phớt tĩnh được cố định trên vỏ bơm. Hai mặt này được ép lại với nhau bằng cơ cấu lò xo, cho phép chúng tạo ra một lớp phớt kín khít, ngăn chất lỏng rò rỉ dọc theo trục.

Vật liệu chính được sử dụng cho các bề mặt làm kín này rất đa dạng, với các lựa chọn phổ biến là silicon carbide, vonfram carbide, gốm hoặc carbon, thường được lựa chọn dựa trên đặc tính của chất lỏng quy 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 hao mòn - một khía cạnh thiết yếu để duy trì tuổi thọ.

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 các vấn đề môi trường. Thiết kế đơn giản hơn giúp dễ dàng lắp đặt và giảm chi phí ban đầu so với các giải pháp làm kín phức tạp hơn. Việc bảo trì các phớt này đòi hỏi phải kiểm tra và thay thế thường xuyên theo định kỳ đã định trước để ngăn ngừa sự cố do hao mòn thông thường.

Trong môi trường ít đòi hỏi về cơ chế bịt kín—nơi không có chất lỏng gây hại hoặc nguy hiểm—các phớt cơ khí đơn lẻ mang lại hiệu quảdung dịch bịt kíngóp phần kéo dài vòng đời thiết bị trong khi vẫn đảm bảo hoạt động bảo trì được đơn giản.

Mô tả tính năng
Thành phần chính Mặt phớt quay (trên trục), Mặt phớt cố định (trên vỏ bơm)
Vật liệu Silicon carbide, Tungsten carbide, Gốm, Carbon
Cơ chế lò xo với các mặt được đẩy lại với nhau
Giao diện niêm phong Màng chất lỏng giữa các mặt
Ứng dụng phổ biến Chất lỏng/quy trình ít nguy hiểm hơn, trong đó 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 thường xuyên; 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 sắp xếp theo chuỗi, còn được gọi là phớt cơ khí hộp mực kép. Thiết kế này giúp tăng cường khả năng ngăn chặn chất lỏng được bịt kín. Phớt kép thường được sử dụng trong các ứng dụng mà rò rỉ sản phẩm có thể gây nguy hiểm cho môi trường hoặc an toàn của nhân viên, nơi chất lỏng quy trình đắt tiền và cần được bảo quản, hoặc nơi chất lỏng khó xử lý và có thể kết tinh hoặc đông đặc khi tiếp xúc với điều kiện khí quyển.

Phớt cơ khí này thường có một phớt trong và một phớt ngoài. Phớt trong giữ sản phẩm bên trong vỏ bơm, trong khi phớt ngoài đóng vai trò như một rào cản dự phòng để tăng cường độ an toàn và độ tin cậy. Phớt kép thường cần một chất lỏng đệm giữa chúng, vừa có tác dụng bôi trơn vừa làm mát để giảm nhiệt ma sát — kéo dài tuổi thọ của cả hai phớt.

Chất lỏng đệm có thể có hai dạng: không áp suất (được gọi là chất lỏng chắn) hoặc có áp suất. Trong các hệ thống có áp suất, nếu phớt bên trong bị hỏng, sẽ không có rò rỉ ngay lập tức vì phớt bên ngoài sẽ duy trì khả năng ngăn chặn cho đến khi việc bảo trì được thực hiện. Việc theo dõi định kỳ chất lỏng chắn này giúp dự đoán hiệu suất và tuổi thọ của phớt.

Mô tả tính năng
Giải pháp bịt kín có khả năng ngăn chặn xung đột cao
Thiết kế Hai con dấu được sắp xếp theo một chuỗi
Sử dụng Môi trường nguy hiểm; bảo tồn chất lỏng đắt tiền; xử lý chất lỏng khó
Ưu điểm: Tăng cường an toàn; giảm nguy cơ rò rỉ; có khả năng kéo dài tuổi thọ
Yêu cầu về chất lỏng đệm Có thể không có áp suất (chất lỏng chắn) hoặc có áp suất
An toàn Cung cấp thời gian để thực hiện hành động bảo trì trước khi rò rỉ xảy ra sau khi hỏng hóc
phớt cơ khí kép 500×500 1
Các loại phớt cơ khí kép
Cấu hình phớt cơ khí kép được thiết kế để xử lý những yêu cầu làm kín khắt khe hơn so với phớt cơ khí đơn. Các cấu hình này bao gồm kiểu lắp lưng-đối-lưng, mặt-đối-mặt và song song, mỗi kiểu có thiết kế và vận hành riêng biệt.

1. Phớt cơ khí kép liền lưng
Phớt cơ khí kép liền kề bao gồm hai phớt đơn được sắp xếp theo cấu hình liền kề. Loại phớt này được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể, trong đó hệ thống chất lỏng chắn được sử dụng giữa hai phớt để bôi trơn và loại bỏ nhiệt sinh ra do ma sát.

Trong cấu trúc nối tiếp, phớt bên trong hoạt động trong điều kiện áp suất tương tự như sản phẩm được bịt kín, trong khi một nguồn bên ngoài cung cấp cho phớt ngoài một chất lỏng chắn ở áp suất cao hơn. Điều này đảm bảo luôn có áp suất dương tác dụng lên cả hai mặt phớt; do đó, ngăn ngừa chất lỏng trong quy trình rò rỉ ra môi trường.

Việc sử dụng thiết kế phớt chặn lưng có thể mang lại lợi ích cho các hệ thống quan ngại về áp suất ngược hoặc khi việc duy trì màng bôi trơn liên tục 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 phớt chặn. Nhờ thiết kế chắc chắn, chúng cũng cung cấp thêm khả năng bảo vệ chống lại sự đảo ngược áp suất hệ thống bất ngờ, nếu không có thể làm giảm tính toàn vẹn của một phớt cơ khí duy nhất.

Phớt cơ khí kép mặt đối mặt, còn được gọi là phớt tandem, được thiết kế với hai mặt phớt đối diện nhau, được bố trí sao cho phớt trong và phớt ngoài tiếp xúc với nhau thông qua các mặt phẳng tương ứng. Hệ thống phớt này đặc biệt hữu ích khi xử lý các ứng dụng áp suất trung bình, nơi cần kiểm soát lưu chất 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 mặt đối mặt là khả năng ngăn chặn chất lỏng quy trình rò rỉ ra môi trường. Bằng cách tạo ra một lớp đệm hoặc chất lỏng ngăn giữa hai phớt phẳng dưới áp suất thấp hơn áp suất chất lỏng quy trình, bất kỳ rò rỉ nào cũng có xu hướng di chuyển về phía khu vực này và tránh xa nguồn rò rỉ bên ngoài.

Cấu hình này cho phép theo dõi tình trạng của chất lỏng chắn, điều này rất cần thiết cho mục đích bảo trì và đảm bảo độ tin cậy theo thời gian. Vì các đường rò rỉ tiềm ẩn có thể hướng ra bên ngoài (phía khí quyển) hoặc bên 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 phớt khác.

Một lợi thế khác liên quan đến tuổi thọ chịu mài mòn; các loại phớt này thường có tuổi thọ kéo dài vì bất kỳ hạt nào có trong chất lỏng quy trình đều ít tác động có hại đến bề mặt phớt 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 Tandem
Phớt cơ khí kép nối tiếp, hay phớt cơ khí kép đối lưng, là cấu hình phớt cơ khí trong đó hai phớt cơ khí được bố trí nối tiếp. Hệ thống này mang lại độ tin cậy và khả năng ngăn chặn vượt trội so với phớt đơn. Phớt chính được đặt gần sản phẩm cần được bịt kín nhất, đóng vai trò là rào cản chính chống rò rỉ. Phớt phụ được đặt phía sau phớt chính và hoạt động như một lớp bảo vệ bổ sung.

Mỗi phớt trong hệ thống đệm kín song song hoạt động độc lập; điều này đảm bảo rằng nếu phớt chính bị hỏng, phớt thứ cấp sẽ chứa chất lỏng. Phớt song song thường chứa một chất lỏng đệm ở áp suất thấp hơn chất lỏng quy trình nằm giữa hai phớt. Chất lỏng đệm này vừa có tác dụng bôi trơn vừa làm mát, giúp giảm nhiệt và mài mòn bề mặt phớt.

Để duy trì hiệu suất tối ưu của phớt cơ khí kép song song, điều cần thiết là phải có hệ thống hỗ trợ phù hợp để kiểm soát môi trường xung quanh. Một nguồn bên ngoài sẽ điều chỉnh nhiệt độ và áp suất của chất lỏng đệm, trong khi hệ thống giám sát sẽ theo dõi hiệu suất phớt để chủ động xử lý mọi sự cố.

Cấu hình song song tăng cường an toàn vận hành bằng cách cung cấp thêm khả năng dự phòng và giảm thiểu rủi ro liên quan đến chất lỏng nguy hiểm hoặc độc hại. Nhờ có phương án dự phòng đáng tin cậy trong trường hợp phớt chính bị hỏng, phớt cơ khí kép hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng khắt khe, đảm bảo giảm thiểu rò rỉ và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.

Sự khác biệt giữa phớt cơ khí đơn và đôi
Sự khác biệt giữa phớt cơ khí đơn và đôi là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong quá trình lựa chọn cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Phớt cơ khí đơn bao gồm hai bề mặt phẳng trượt vào 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. Các loại phớt này thường được sử dụng trong các ứng dụng ít quan tâm đến rò rỉ hoặc có thể xử lý được lượng chất lỏng rò rỉ vừa phải.

Ngược lại, phớt cơ khí kép bao gồm hai cặp phớt hoạt động song song, mang lại khả năng bảo vệ chống rò rỉ tốt hơn. Thiết kế bao gồm cụm phớt bên trong và bên ngoài: phớt bên trong giữ sản phẩm bên trong bơm hoặc máy trộn, trong khi phớt bên ngoài ngăn chặn các chất gây ô nhiễm bên ngoài xâm nhập và cũng chứa bất kỳ chất lỏng nào có thể thoát ra khỏi 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 quan trọng cần lưu ý là phớt cơ khí kép đòi hỏi hệ thống hỗ trợ phụ trợ phức tạp hơn, bao gồm hệ thống đệm hoặc chất lỏng chắn. Thiết lập này giúp duy trì chênh lệch áp suất trên các phần khác nhau của phớt và cung cấp khả năng làm mát hoặc sưởi ấm khi cần thiết tùy thuộc vào điều kiện quy trình.

Tóm lại
Tóm lại, quyết định lựa chọn phớt cơ khí đơn hay đôi là một quyết định quan trọng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm bản chất của chất lỏng được bịt kín, các cân nhắc về 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 khả năng bảo vệ tốt hơn cho cả nhân viên và môi trường khi xử lý các chất nguy hiểm hoặc có tính ăn mòn.