Phốt 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 máy bơm là điều tối quan trọng. Phốt cơ khí đóng vai trò là thành phần quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn này bằng cách ngăn ngừa rò rỉ và chứa chất lỏng. Trong lĩnh vực chuyên biệt này, tồn tại hai cấu hình chính: đơn vàcon dấu cơ khí đôi. Mỗi loại đều có những ưu điểm riêng biệt và phục vụ cho các nhu cầu hoạt động cụ thể. Bài viết này đi sâu vào các sắc thái giữa hai giải pháp bịt kín này, phác thảo các chức năng, ứng dụng và lợi ích tương ứng của chúng.

Là gìPhốt cơ khí đơn?
Một phốt cơ khí duy nhất bao gồm hai thành phần chính—bộ phận quay và bộ phậnmặt bịt cố định. Mặt phốt quay được gắn vào trục quay trong khi mặt cố định được cố định trên vỏ máy bơm. Hai mặt này được đẩy vào nhau bằng cơ cấu lò xo cho phép chúng tạo ra một vòng đệm kín ngăn chất lỏng rò rỉ dọc theo trục.

Các vật liệu chính được sử dụng cho các bề mặt bịt kín này rất khác nhau, với các lựa chọn phổ biến là cacbua silic, cacbua vonfram, gốm hoặc cacbon, thường được chọn dựa trên đặc tính của chất lỏng xử lý và điều kiện vận hành như nhiệt độ, áp suất và khả năng tương thích hóa học. Ngoài ra, màng bôi trơn của chất lỏng được bơm thường nằm giữa các mặt phốt để giảm thiểu hao mòn—một khía cạnh thiết yếu để duy trì tuổi thọ.

Các cụm làm kín cơ khí đơn thường được sử dụng trong các ứng dụng mà rủi ro rò rỉ không gây ra các mối nguy hiểm đáng kể về an toàn hoặc các mối lo ngại về môi trường. Thiết kế đơn giản hơn của chúng cho phép dễ dàng lắp đặt và giảm chi phí ban đầu so với các giải pháp bịt kín phức tạp hơn. Việc duy trì các vòng đệm này đòi hỏi phải kiểm tra và thay thế thường xuyên theo các khoảng thời gian xác định trước để ngăn ngừa sự cố do hao mòn thông thường.

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

Mô tả tính năng
Thành phần chính Mặt phốt quay (trên trục), Mặt phốt cố định (trên vỏ máy bơm)
Vật liệu Cacbua silic, cacbua vonfram, gốm, cacbon
Cơ chế Lò xo với các mặt được đẩy vào nhau
Giao diện kín Màng chất lỏng giữa các mặt
Các 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 dàng cài đặt; Chi phí thấp hơn
Yêu cầu bảo trì Kiểm tra thường xuyên; Thay thế theo khoảng thời gian đã định
Phốt cơ khí lò xo đơn e1705135534757
Phốt cơ khí kép là gì?
Phốt cơ khí kép bao gồm hai phốt được sắp xếp thành một chuỗi, nó còn được gọi là phốt cơ khí hộp mực kép. Thiết kế này giúp tăng cường khả năng ngăn chặn chất lỏng được bịt kín. Vòng đệm 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 cá nhân, khi chất lỏng xử lý đắt tiền và cần được bảo tồn hoặc khi chất lỏng khó xử lý và có thể kết tinh hoặc đông đặc khi tiếp xúc với điều kiện khí quyển. .

Những con dấu cơ khí này thường có một con dấu bên trong và một con dấu bên ngoài. Vòng đệm bên trong giữ sản phẩm bên trong vỏ máy bơm trong khi vòng đệm bên ngoài đóng vai trò là rào chắn dự phòng để tăng độ an toàn và độ tin cậy. Phốt đôi thường yêu cầu chất lỏng đệm giữa chúng, chất lỏng này đóng vai trò là chất bôi trơn cũng như chất làm mát để giảm nhiệt ma sát - kéo dài tuổi thọ của cả hai phốt.

Chất lỏng đệm có thể có hai cấu hình: không điều áp (được gọi là chất lỏng rào cản) hoặc điều áp. Trong các hệ thống điều áp, nếu vòng đệm bên trong bị hỏng thì sẽ không có bất kỳ sự rò rỉ ngay lập tức nào vì vòng đệm bên ngoài sẽ duy trì khả năng ngăn chặn cho đến khi có thể tiến hành bảo trì. Việc giám sát định kỳ chất lỏng ngăn này giúp dự đoán hiệu suất và tuổi thọ của vòng bịt kín.

Mô tả tính năng
Xung đột Giải pháp niêm phong ngăn chặn cao
Thiết kế Hai con dấu được sắp xếp thành một chuỗi
Cách sử dụng Môi trường nguy hiểm; bảo tồn chất lỏng đắt tiền; xử lý chất lỏng khó khăn
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 được điều áp (chất lỏng ngăn) hoặc được điều áp
An toàn Cung cấp thời gian cho hành động bảo trì trước khi rò rỉ xảy ra sau sự cố
phốt cơ khí kép 500×500 1
Các loại Phốt Cơ Khí Đôi
cấu hình phốt cơ khí kép được thiết kế để giải quyết những thách thức về việc bịt kín đòi hỏi khắt khe hơn so với phốt cơ khí đơn. Các cấu hình này bao gồm các sắp xếp giáp lưng, mặt đối mặt và song song, mỗi cấu hình có cách thiết lập và vận hành riêng biệt.

1.Con dấu cơ khí quay lại phía sau
Phốt cơ khí kép tựa lưng bao gồm hai cụm làm kín đơn được bố trí theo cấu hình tựa lưng. Loại phốt này được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể trong đó hệ thống chất lỏng ngăn được sử dụng giữa các phốt để cung cấp dầu bôi trơn và loại bỏ mọi nhiệt sinh ra do ma sát.

Trong bố trí quay lưng lại, cụm làm kín phía trong hoạt động trong các điều kiện áp suất tương tự như sản phẩm được bịt kín, trong khi nguồn bên ngoài cung cấp cho cụm làm kín phía ngoài một chất lỏng ngăn ở áp suất cao hơn. Điều này đảm bảo rằng luôn có áp suất dương lên cả hai mặt bịt kín; do đó, ngăn chặn chất lỏng quá trình rò rỉ ra môi trường.

Việc sử dụng thiết kế phốt quay lưng có thể mang lại lợi ích cho các hệ thống có mối lo 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 thích hợp trong các ứng dụng áp suất cao, đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của hệ thống làm kín. Do thiết kế chắc chắn, chúng còn cung cấp khả năng bảo mật bổ sung chống lại sự đảo ngược áp suất hệ thống không mong muốn mà có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của một phốt cơ khí duy nhất.

Bố trí phốt cơ khí kép mặt đối mặt, còn được gọi là phốt song song, được thiết kế với hai mặt phốt đối diện được định vị sao cho phốt bên trong và bên ngoài tiếp xúc với nhau thông qua các mặt phẳng tương ứng của chúng. Loại hệ thống phốt này đặc biệt có lợi khi xử lý các ứng dụng áp suất trung bình trong đó chất lỏng giữa các phốt cần được kiểm soát và có thể gây nguy hiểm nếu bị rò rỉ.

Một trong những lợi ích quan trọng nhất của việc sử dụng phốt cơ khí kép mặt đối mặt là khả năng ngăn chặn chất lỏng trong quá trình rò rỉ ra môi trường. Bằng cách tạo ra một rào chắn bằng chất đệm hoặc chất lỏng ngăn giữa hai vòng đệm mặt phẳng dưới áp suất thấp hơn chất lỏng xử lý, mọi rò rỉ đều có xu hướng di chuyển về phía khu vực này và tránh xa sự thoát ra bên ngoài.

Cấu hình này cho phép theo dõi tình trạng của chất lỏng ngăn, điều này cần thiết cho mục đích bảo trì và đảm bảo độ tin cậy theo thời gian. Do các đường rò rỉ tiềm ẩn hướng về phía 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 cụm làm kín khác.

Một ưu điểm khác liên quan đến tuổi thọ hao mòn; những loại vòng đệm này thường có tuổi thọ kéo dài vì bất kỳ hạt nào có trong chất lỏng xử lý đều ít có tác động bất lợi lên bề mặt bịt 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. Phốt cơ khí đôi
Các cụm làm kín cơ khí kép hoặc mặt đối lưng là cấu hình bịt kín trong đó hai cụm làm kín cơ khí được bố trí nối tiếp. Hệ thống này cung cấp mức độ tin cậy và khả năng ngăn chặn vượt trội so với các cụm làm kín đơn. Con dấu chính được đặt gần sản phẩm được niêm phong nhất, có chức năng như rào cản chính chống rò rỉ. Con dấu thứ cấp được đặt phía sau con dấu chính và hoạt động như một biện pháp bảo vệ bổ sung.

Mỗi con dấu trong cơ cấu song song hoạt động độc lập; điều này đảm bảo rằng nếu có bất kỳ hư hỏng nào của phốt chính thì phốt phụ sẽ chứa chất lỏng. Các cụm làm kín song song thường kết hợp chất lỏng đệm ở áp suất thấp hơn chất lỏng xử lý ở giữa cả hai cụm làm kín. Chất lỏng đệm này đóng vai trò vừa là chất bôi trơn vừa là chất làm mát, giảm nhiệt và mài mòn trên các mặt phốt.

Để duy trì hiệu suất tối ưu của phốt cơ khí kép song song, điều cần thiết là phải có hệ thống hỗ trợ thích 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 hệ thống giám sát theo dõi hoạt động của phốt để giải quyết trước mọi vấn đề.

Cấu hình song song tăng cường an toàn vận hành bằng cách cung cấp thêm dự phòng và giảm thiểu rủi ro liên quan đến chất lỏng nguy hiểm hoặc độc hại. Bằng cách có một bản sao lưu đáng tin cậy trong trường hợp phốt chính bị hư hỏng, phốt cơ khí kép hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, đảm bảo lượng rò rỉ tối thiểu và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.

Sự khác biệt giữa phốt cơ khí đơn và đôi
Sự khác biệt giữa phốt cơ khí đơn và phốt kép là yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong quá trình lựa chọn cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Phốt cơ khí đơn bao gồm hai bề mặt phẳng trượt vào nhau, một mặt được cố định vào vỏ thiết bị và mặt kia được gắn vào trục quay, với một màng chất lỏng cung cấp dầu bôi trơn. Những loại vòng đệm này thường được sử dụng trong các ứng dụng ít lo ngại về rò rỉ hoặc có thể quản lý được việc xử lý lượng rò rỉ chất lỏng vừa phải.

Ngược lại, phốt cơ khí kép bao gồm hai cặp phốt hoạt động song song, mang lại mức độ bảo vệ bổ sung chống rò rỉ. Thiết kế bao gồm cụm đệm kín bên trong và bên ngoài: đệm kín bên trong giữ sản phẩm bên trong máy bơm hoặc máy trộn trong khi vòng đệm bên ngoài ngăn các chất gây ô nhiễm bên ngoài xâm nhập và cũng chứa bất kỳ chất lỏng nào có thể thoát ra khỏi vòng đệm chính. Phốt cơ khí kép được ưa chuộng trong các tình huống 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 phơi nhiễm môi trường.

Một khía cạnh thiết yếu cần lưu ý là phốt cơ khí kép yêu cầu hệ thống hỗ trợ phụ trợ phức tạp hơn, bao gồm hệ thống đệm hoặc chất lỏng ngăn. Thiết lập này giúp duy trì chênh lệch áp suất trên các phần khác nhau của phốt 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 giữa phốt cơ khí đơn và phốt kép là một quyết định quan trọng phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm bản chất của chất lỏng được bịt kín, các cân nhắc về môi trường và các yêu cầu bảo trì. Các vòng đệm đơn thường tiết kiệm chi phí và bảo trì đơn giản hơn, trong khi các vòng đệm kép mang lại khả năng bảo vệ nâng cao cho cả nhân viên và môi trường khi xử lý các phương tiện nguy hiểm hoặc hung hãn.