Tại sao phớt tốt không bị mòn?

Chúng tôi biết rằng phớt cơ khí được thiết kế để hoạt động cho đến khi lớp carbon bị mòn, nhưng kinh nghiệm của chúng tôi cho thấy điều này không bao giờ xảy ra với phớt thiết bị gốc được lắp đặt trong máy bơm. Chúng tôi mua một phớt cơ khí mới đắt tiền và nó cũng không bị mòn. Vậy phớt mới có phải là một sự lãng phí tiền bạc không?

Không hẳn vậy. Ở đây bạn đang làm một điều có vẻ hợp lý, bạn đang cố gắng giải quyết vấn đề về phớt bằng cách mua một loại phớt khác, nhưng điều đó giống như cố gắng sơn một chiếc ô tô đẹp bằng cách mua một loại sơn tốt.

Nếu bạn muốn sơn một chiếc ô tô đẹp, bạn phải làm bốn việc: Chuẩn bị thân xe (sửa chữa kim loại, tẩy gỉ, chà nhám, che chắn, v.v.); mua một nhãn hiệu sơn tốt (không phải loại sơn nào cũng giống nhau); sơn đúng cách (với áp suất khí vừa đủ, không bị nhỏ giọt hoặc chảy và chà nhám thường xuyên giữa các lớp sơn lót và lớp hoàn thiện); và chăm sóc sơn sau khi sơn (luôn rửa sạch, đánh bóng và cất trong gara).

mcneally-seals-2017

Nếu bạn làm đúng bốn điều trên, lớp sơn xe có thể giữ được bao lâu? Chắc chắn là hàng năm trời. Bước ra ngoài và quan sát những chiếc xe chạy qua, bạn sẽ thấy dấu hiệu của những người không làm đúng bốn điều trên. Thực tế, hiếm khi nào chúng ta nhìn thấy một chiếc xe cũ trông đẹp đẽ, nhưng lại chăm chú ngắm nhìn.

Để có một cuộc sống tốt đẹp với hải cẩu cũng cần bốn bước. Chúng khá rõ ràng, nhưng dù sao thì chúng ta cũng hãy cùng tìm hiểu nhé.

Chuẩn bị bơm cho phớt – đó là công việc của thân máy
Mua một con dấu tốt – sơn tốt
Lắp đặt con dấu đúng cách – sơn đúng cách
Áp dụng biện pháp kiểm soát môi trường phù hợp nếu cần thiết (và có thể là cần thiết) – cũng như rửa và đánh bóng
Chúng ta sẽ xem xét chi tiết từng chủ đề này và hy vọng có thể bắt đầu kéo dài tuổi thọ phớt cơ khí đến mức hầu hết chúng bị mòn. Thông tin này liên quan đến bơm ly tâm nhưng cũng có thể áp dụng cho hầu hết mọi loại thiết bị quay, bao gồm máy trộn và máy khuấy.

Chuẩn bị bơm cho phớt

Để chuẩn bị, bạn nên căn chỉnh giữa bơm và bộ truyền động bằng máy căn chỉnh laser. Bộ chuyển đổi khung "C" hoặc "D" là lựa chọn tốt hơn.

Tiếp theo, bạn cân bằng động cụm quay, có thể thực hiện bằng hầu hết các thiết bị phân tích rung động, nhưng hãy kiểm tra với nhà cung cấp nếu bạn không có chương trình này. Bạn phải đảm bảo trục không bị cong và xoay nó giữa các tâm.

Tốt nhất là tránh sử dụng ống lót trục, vì trục đặc ít bị lệch hơn và tốt hơn nhiều cho phớt cơ khí, đồng thời cố gắng giảm độ căng của ống bất cứ khi nào có thể.

Sử dụng bơm thiết kế "đường tâm" nếu nhiệt độ sản phẩm lớn hơn 100°C, vì điều này sẽ giảm thiểu một số vấn đề về biến dạng đường ống tại bơm. Ngoài ra, hãy sử dụng bơm có tỷ lệ chiều dài trục trên đường kính trục thấp. Điều này cực kỳ quan trọng đối với bơm bảo dưỡng không liên tục.

Sử dụng hộp nhồi quá khổ, tránh thiết kế hình nón và tạo nhiều khoảng trống cho phớt. Cố gắng đặt mặt hộp nhồi vuông góc với trục càng nhiều càng tốt, có thể thực hiện bằng dụng cụ phay, và giảm rung động bằng bất kỳ kỹ thuật nào bạn biết.

Điều quan trọng là không để máy bơm bị rỗ khí, vì các mặt phớt sẽ bật ra và có thể bị hư hỏng. Búa nước cũng có thể xảy ra nếu mất điện khi máy bơm đang hoạt động, vì vậy hãy thực hiện các biện pháp phòng ngừa để tránh những sự cố này.

Có một số điều cần kiểm tra khi chuẩn bị bơm để làm kín, bao gồm: khối lượng của bệ bơm/động cơ phải lớn hơn ít nhất năm lần khối lượng của phần cứng đặt trên đó; có mười đường kính ống giữa ống hút của bơm và khuỷu tay đầu tiên; và tấm đế phải nằm phẳng và được chà ron đúng vị trí.

Giữ cánh quạt mở được điều chỉnh để giảm rung động và các vấn đề tuần hoàn bên trong, đảm bảo ổ trục được bôi trơn đầy đủ và nước và chất rắn không xâm nhập vào khoang ổ trục. Bạn cũng nên thay phớt mỡ hoặc phớt môi bằng phớt mê cung hoặc phớt mặt.

Đảm bảo tránh lắp đường ống tuần hoàn xả vào hộp nhồi, trong hầu hết các trường hợp, đường ống tuần hoàn hút sẽ tốt hơn. Nếu bơm có vòng đệm, hãy đảm bảo kiểm tra cả khe hở của chúng.

Những việc cuối cùng cần làm khi chuẩn bị máy bơm là đảm bảo các bộ phận tiếp xúc với nước của máy bơm được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn, vì chất tẩy rửa và dung môi trong đường ống đôi khi gây ra những vấn đề mà nhà thiết kế không lường trước được.

Sau đó, bịt kín bất kỳ không khí nào có thể rò rỉ vào phía hút của máy bơm và loại bỏ bất kỳ không khí nào có thể bị kẹt trong ống xoắn.

Mua một con dấu tốt

Hãy sử dụng các thiết kế cân bằng thủy lực có khả năng bịt kín cả áp suất và chân không, và nếu bạn định sử dụng chất đàn hồi trong gioăng, hãy thử dùng vòng chữ O. Đây là hình dạng tốt nhất vì nhiều lý do, nhưng đừng để bất kỳ ai tác động lò xo vào vòng chữ O, nếu không nó sẽ không uốn cong hoặc lăn như mong muốn.

Bạn cũng nên sử dụng thiết kế phớt không có ma sát vì ma sát trục là nguyên nhân chính gây hỏng phớt sớm.

Phớt cố định (lò xo không quay cùng trục) tốt hơn phớt xoay (lò xo quay) trong việc bịt kín khí thải rò rỉ và các chất lỏng khác. Nếu phớt có lò xo nhỏ, hãy để chúng tránh xa chất lỏng, nếu không chúng sẽ dễ bị tắc. Có rất nhiều thiết kế phớt có tính năng chống tắc nghẽn này.

Mặt cứng rộng rất lý tưởng cho chuyển động hướng tâm mà chúng ta thấy trong các ứng dụng máy trộn và các phớt được định vị vật lý cách xa ổ trục.

Bạn cũng sẽ cần một số loại giảm chấn cho phớt ống thổi kim loại chịu nhiệt độ cao vì chúng thiếu chất đàn hồi thường có chức năng đó.

Sử dụng thiết kế giữ chất lỏng làm kín ở đường kính ngoài của phớt, nếu không lực ly tâm sẽ đẩy chất rắn vào các mặt được mài và hạn chế chuyển động của chúng khi lớp than hoạt tính bị mòn. Bạn cũng nên sử dụng than hoạt tính không chứa chất độn cho các mặt phớt vì chúng là loại tốt nhất và chi phí cũng không quá cao.

Ngoài ra, hãy chắc chắn rằng bạn có thể xác định được tất cả các vật liệu bịt kín vì không thể khắc phục sự cố đối với “vật liệu bí ẩn”.

Đừng để nhà cung cấp nói với bạn rằng vật liệu của họ là độc quyền và nếu đó là thái độ của họ, hãy tìm nhà cung cấp hoặc nhà sản xuất khác, nếu không, bạn sẽ phải gánh chịu mọi vấn đề.

Cố gắng tránh để vật liệu đàn hồi tiếp xúc với bề mặt gioăng. Vật liệu đàn hồi là bộ phận nhạy cảm nhất với nhiệt độ, và nhiệt độ cao nhất nằm ở bề mặt gioăng.

Bất kỳ sản phẩm nguy hiểm hoặc đắt tiền nào cũng nên được niêm phong bằng phớt kép. Hãy đảm bảo cân thủy lực được đặt theo cả hai hướng, nếu không bạn sẽ phải đánh cược rằng một trong hai mặt có thể bị mở khi áp suất đảo ngược hoặc tăng đột biến.

Cuối cùng, nếu thiết kế có carbon ép vào giá đỡ kim loại, hãy đảm bảo carbon được ép chặt chứ không bị "co lại". Carbon ép sẽ cắt theo các điểm không đều trên giá đỡ kim loại, giúp giữ cho các mặt được mài phẳng.

Lắp đặt con dấu đúng cách

Phớt hộp mực là thiết kế duy nhất hợp lý nếu bạn muốn điều chỉnh cánh quạt và chúng dễ lắp đặt hơn nhiều vì bạn không cần bản in hoặc thực hiện bất kỳ phép đo nào để có được tải trọng mặt chính xác.

Phớt kép dạng hộp mực phải có vòng bơm tích hợp và bạn nên sử dụng chất lỏng đệm (áp suất thấp hơn) giữa các phớt bất cứ khi nào có thể để tránh vấn đề pha loãng sản phẩm.

Tránh sử dụng bất kỳ loại dầu nào làm chất lỏng đệm vì dầu có nhiệt dung riêng thấp và độ dẫn điện kém.

Khi lắp đặt, hãy giữ phớt càng gần ổ trục càng tốt. Thường sẽ có đủ chỗ để di chuyển phớt ra khỏi hộp đệm và sau đó sử dụng khu vực hộp đệm làm ống lót đỡ để giúp ổn định trục quay.

Tùy thuộc vào ứng dụng, bạn sẽ phải quyết định xem ống lót hỗ trợ này có cần được giữ theo trục hay không.

Phớt chia đôi cũng có ý nghĩa trong hầu hết mọi ứng dụng không yêu cầu phớt kép hoặc phớt chặn rò rỉ (rò rỉ được đo bằng phần triệu).

Phớt chia đôi là thiết kế duy nhất bạn nên sử dụng trên máy bơm hai đầu, nếu không, bạn sẽ phải thay thế cả hai phớt khi chỉ có một phớt bị hỏng.

Chúng cũng cho phép bạn thay đổi phớt mà không cần phải căn chỉnh lại bộ truyền động bơm.

Không bôi trơn bề mặt phớt khi lắp đặt và tránh để chất rắn bám vào bề mặt đã mài. Nếu có lớp phủ bảo vệ trên bề mặt phớt, hãy đảm bảo loại bỏ lớp phủ đó trước khi lắp đặt.

Nếu là phớt cao su dạng ống thổi, chúng cần một loại chất bôi trơn đặc biệt để giúp ống thổi bám chặt vào trục. Thông thường, chất bôi trơn này là dầu mỏ, nhưng bạn có thể kiểm tra với nhà cung cấp để chắc chắn. Phớt cao su dạng ống thổi cũng yêu cầu độ hoàn thiện trục không quá 40RMS, nếu không cao su sẽ khó bám chặt vào trục.

Cuối cùng, khi lắp đặt theo phương thẳng đứng, hãy đảm bảo thông hơi hộp nhồi ở mặt phớt. Bạn có thể phải lắp lỗ thông hơi này nếu nhà sản xuất máy bơm không cung cấp.

Nhiều phớt hộp mực có lỗ thông hơi tích hợp mà bạn có thể kết nối với ống hút của máy bơm hoặc một số điểm áp suất thấp khác trong hệ thống.

Hãy chăm sóc con dấu

Bước cuối cùng để đạt được tuổi thọ gioăng cao su tốt là liên tục chăm sóc nó. Gioăng cao su thường được làm kín bằng chất lỏng mát, sạch và bôi trơn, và mặc dù chúng ta hiếm khi có loại gioăng cao su để làm kín, nhưng có lẽ bạn có thể áp dụng biện pháp kiểm soát môi trường trong khu vực hộp nhồi để biến sản phẩm của mình thành gioăng cao su.

Nếu bạn sử dụng hộp nhồi có vỏ bọc, hãy đảm bảo vỏ bọc sạch sẽ. Nước ngưng tụ hoặc hơi nước là chất lỏng tốt nhất để lưu thông qua vỏ bọc.

Hãy thử lắp một ống lót carbon vào cuối hộp nhồi để đóng vai trò như một rào cản nhiệt giúp ổn định nhiệt độ của hộp nhồi.

Xả nước là biện pháp kiểm soát môi trường tối ưu vì nó làm loãng sản phẩm, nhưng nếu bạn sử dụng đúng loại gioăng, bạn sẽ không cần xả nước nhiều. Bốn hoặc năm gallon mỗi giờ (lưu ý tôi nói là giờ chứ không phải phút) là đủ cho loại gioăng này.

Bạn cũng nên giữ cho chất lỏng chuyển động trong hộp nhồi để tránh tích tụ nhiệt. Tuần hoàn hút sẽ loại bỏ các chất rắn nặng hơn sản phẩm bạn đang niêm phong.

Vì đây là tình trạng bùn phổ biến nhất, hãy sử dụng tuần hoàn hút làm tiêu chuẩn. Ngoài ra, hãy tìm hiểu những trường hợp không nên sử dụng.

Tuần hoàn xả sẽ cho phép bạn tăng áp suất trong hộp nhồi để ngăn chất lỏng bốc hơi giữa các mặt được mài nhẵn. Cố gắng không hướng đường tuần hoàn vào các mặt được mài nhẵn, vì có thể làm hỏng chúng. Nếu bạn sử dụng ống thổi kim loại, đường tuần hoàn có thể hoạt động như một máy phun cát và cắt các tấm ống thổi mỏng.

Nếu sản phẩm quá nóng, hãy làm mát khu vực hộp nhồi. Điều quan trọng cần nhớ là các biện pháp kiểm soát môi trường này thường quan trọng hơn khi máy bơm dừng hoạt động, vì nhiệt độ ngâm và làm mát khi dừng hoạt động có thể làm thay đổi đáng kể nhiệt độ hộp nhồi, khiến sản phẩm thay đổi trạng thái.

Các sản phẩm nguy hiểm sẽ cần một loại đệm kín đạt chuẩn API nếu bạn chọn không sử dụng phớt kép. Ống lót chống cháy nổ, một phần của cấu hình API, sẽ bảo vệ phớt khỏi hư hỏng vật lý nếu bạn mất ổ trục khi bơm đang hoạt động.

Đảm bảo các kết nối API được thực hiện chính xác. Việc nhầm lẫn bốn cổng và đưa đường ống xả hoặc tuần hoàn vào cổng làm nguội rất dễ dàng.

Cố gắng không để quá nhiều hơi nước hoặc nước chảy qua mối nối làm nguội, nếu không nước sẽ tràn vào vỏ ổ trục. Rò rỉ ở mối nối xả thường được người vận hành coi là do phớt bị hỏng. Hãy đảm bảo họ nhận biết được sự khác biệt.

Thực hiện các mẹo đóng dấu này

Có ai từng làm cả bốn điều này chưa? Tiếc là chưa. Nếu chúng ta làm vậy, 85-90% phớt của chúng ta sẽ bị mòn, thay vì chỉ 10-15%. Việc phớt bị hỏng sớm với nhiều lớp carbon vẫn tiếp tục là chuyện thường tình.

Cái cớ phổ biến nhất mà chúng ta thường nghe để giải thích cho việc phớt không đủ bền là không bao giờ có thời gian để làm đúng, tiếp theo là câu sáo rỗng: "Nhưng luôn có thời gian để sửa chữa". Hầu hết chúng ta đều thực hiện một hoặc hai bước cần thiết và thấy rằng tuổi thọ của phớt được kéo dài. Việc kéo dài tuổi thọ phớt không có gì sai, nhưng điều đó không có nghĩa là phớt sẽ bị mòn.

Hãy suy nghĩ một chút. Nếu lớp niêm phong có thể chịu được một năm, vấn đề có thể nghiêm trọng đến mức nào? Nhiệt độ không được quá cao hoặc áp suất không được quá mạnh. Nếu đúng như vậy, lớp niêm phong sẽ không mất đến một năm để bị hỏng. Sản phẩm cũng không được quá bẩn vì lý do tương tự.

Chúng tôi thường phát hiện ra vấn đề đơn giản chỉ là thiết kế phớt làm mòn trục, gây rò rỉ qua ống lót hoặc trục bị hỏng. Đôi khi, chúng tôi phát hiện ra rằng thủ phạm chính là việc xả nước để làm sạch đường ống mỗi năm một lần, và không ai thay đổi vật liệu phớt để phản ánh mối đe dọa này đối với các bộ phận của phớt.


Thời gian đăng: 25-08-2023