Khái niệm về phớt cơ khí và tất cả thông tin bạn cần biết

473

Khái niệm phớt cơ khí

Với tên tiếng Anh là Mechanical seal, phớt cơ khí còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như phớt máy bơm, phốt bơm, phốt trà hoặc phốt cơ khí, đây là một loại thiết bị làm kín chủ yếu được dùng trong các máy móc như máy bơm, máy trộn, máy nén áp suất hay các thiết bị khác mà trục quay cần được làm kín.

Những thiết bị làm kín nói chung và phốt cơ khí nói riêng đòi hỏi phải ngăn chặn sự rò rỉ của các chất lỏng giữa các phần quay và phần cố định như trục và vỏ máy bơm. Nó còn giúp bảo vệ bên trong thiết bị khỏi các chất lạ và cặn bụi tồn tại ngoài môi trường.

Seal cơ khí là một phát minh đến từ Mỹ, có nguyên lý hoạt động dựa trên cơ học. Tại thị trường Việt Nam, từ phốt cơ khí phổ biến với nhiều danh xưng khác như phốt mặt chà do hai mặt tiếp xúc trực tiếp với nhau trong quá trình làm kín bằng sự trượt lên nhau, hoặc vanh chèn cơ khí, vv.

PHỚT CƠ KHÍ LÀ GÌ

Các thành phần cấu thành phớt cơ khí

Phớt cơ khí bao gồm làm kín động và làm kín tĩnh. Hai phần này sẽ được miêu tả cụ thể dưới đây.

Phần làm kín tĩnh, hay Static sealing, là phần gắn với ổ của buồng bơm.

  • Phần cao su hay được gọi là o-ring giúp ích trong việc kín đáo cho seat tĩnh lẫn cho trục phần quay này.
  • O-ring trong các phốt cơ khí còn hoạt động như một bức tường ngăn các chất lỏng, không xoay và đứng yên, được làm từ nhiều loại vật liệu như Nitrile, Silicone, EPDM và VITON.
  • Những phần làm từ vật liệu như quay, tĩnh hoặc o-ring có thể được tạo ra từ đa dạng các vật liệu khác để có thể phục vụ được việc bơm các chất lỏng khác nhau, từ hóa chất đến chất lỏng dưới môi trường nhiệt độ, tính chất khác nhau.

Phần làm kín động, hay Rotary Sealing, là bộ phận gắn vào trục và quay cùng với trục.

  • Đối với phần lò xo hay Spring, thường gắn kèm với phần quay để đảm bảo áp sát phần quay với phần tĩnh dưới một lực chuẩn, giữ cho chất lỏng không thất thoát khi máy hoạt động.

Trong phớt cơ khí, ta thấy có hai mặt tiếp xúc: mặt quay đi cùng trục và mặt tĩnh gắn cố định trên thiết bị, cùng với đó là lò xo tạo lực ấn giữa hai mặt để làm kín.

Mặt chà thường làm từ các vật liệu như cacbua silic, cacbua vonfram và carbon, được chọn lựa để phù hợp với điều kiện làm việc khác nhau như nhiệt độ hay môi chất và áp suất.

Bản vẽ cấu tạo phớt cơ khí

Phớt cơ khí - Mechanical seal

A. O-Ring (Cao su Nitrile, Cao su Silicone, Cao su EPDM và Cao su VITON)
B. Mặt chà cố định (Cacbon)
C. Mặt chà di động (Gốm, cacbua silic, cacbua vonfram và cacbon)
D. Bọc trục
E. Vòng tựa
F. Vòng đẩy
G. Lò xo
H. Ống lót
I. Khóa chặn (Retainer)

Vật liệu sản xuất phớt cơ khí

Việc chọn lựa vật liệu cho các phớt cơ khí chịu ma sát do chuyển động là rất quan trọng. Một số loại vật liệu được sử dụng đặc biệt cho loại phớt này bao gồm:

  • Kim loại: Thép không gỉ (loại SUS hoặc Hastelloy)

    Bề mặt cọ xát của phớt bơm cần có khả năng chịu được sự ăn mòn và mài mòn:

    • Cacbua vonfram (WC) hoặc cacbua silic (SiC) có thể là lựa chọn phù hợp.
    • Ceramic (Cer)
    • Carbon (C)

    Về các ron làm kín máy bơm:

    • Cao su ethylene propylene (EPDM), chịu nhiệt độ từ -30 đến +170 độ;
    • Cao su flo (Viton) từ khoảng nhiệt -30 tới +185 độ;
    • Fluoroplastic (PTFE) với khả năng chịu đựng từ -260 đến +260 độ;
    • Cao su nitrile butadiene (NBR) sử dụng trong phạm vi -20 đến +120 độ;
    • NBR, EPDM, Viton và Teflon thường được ưa chuộng, tuyển chọn tùy theo từng loại hóa chất cụ thể

    phớt cơ khí

    Cơ chế hoạt động cơ bản của phớt cơ khí

    Cơ chế hoạt động của phớt bơm dựa trên nguyên tắc tương tự như Dây tết chèn, nghĩa là nó đóng kín trục quay thông qua một cơ chế làm kín đặc biệt.

    Phốt làm kín cơ khí bao gồm hai bề mặt cọ xát: một được gắn cố định và một di động theo trục bơm.

    Mặt cọ xát tịnh tiến được làm từ Carbon mềm, gắn chặt vào kết cấu bơm thông qua các dạng đệm hoặc thiết kế vòng chắn dầu trong một số mẫu bơm khác nhau.

    Mặt cọ xát xoay làm từ kim loại cứng Carbide, với lò xo ép chặt lên mặt cố định, và mặt này cố định vào trục quay và xoay cùng khi bơm hoạt động.

    Chất lỏng bị kín đáo khi cả hai bề mặt cọ xát chạm nhau một cách chính xác, với độ phẳng rất cao và thiết kế các khe rãnh xoắn ốc trên mặt đứng yên.

    Đặc điểm nổi bật của phớt cơ khí

    • So với Dây tết chèn, phớt cơ khí có nhiều ưu thế:
    • Tạo ra rất ít hoặc không có rò rỉ.
    • Giữ ấn chắc chắn kể cả khi trục dao động hay chuyển động nhẹ.
    • Không cần điều chỉnh sau khi lắp đặt.
    • Mặt phốt có ma sát thấp, làm giảm hao phí năng lượng.
    • Phục vụ được trong các môi trường với áp suất cao và dải chất lỏng rộng.
    • Lượng mài mòn trục giảm nhờ không có trượt trên bất kỳ phần nào của phốt.
    • Giảm tiêu hao công suất và chi phí bảo dưỡng.
    • Hầu hết các phốt theo tiêu chuẩn châu Âu EN 12756 và Tiêu chuẩn Đức.

    Các loại phớt cơ khí

    Loại phớt đơn

    Loại phớt này bao gồm hai mặt cọ xát cực kỳ phẳng, được lò xo nén chặt liệu chứa trong bơm.

    Loại phớt đôi

    Phớt đôi tích hợp hai hệ thống làm kín: một bên trong giữ chất lỏng bên trong bơm và một bên ngoài ngăn chặn sự tràn ra ngoài môi trường.

    Các phớt cơ khí kép thì có sự khác biệt ở số lượng mặt làm kín so với loại đơn.

    Phớt Máy Bơm Nước Là Gì ? Cấu Tạo và Công Dụng

    Các loại phớt bơm

    Phớt bơm được phân thành nhiều loại khác nhau, bao gồm: theo nhãn hiệu máy bơm, phớt bơm công nghiệp, phớt máy bơm gia dụng, phớt kỹ thuật, phớt chống dầu, phớt chịu đựng nhiệt độ, phớt không thấm hóa chất, phớt dùng cho thiết bị khuấy, phớt loại đặc biệt, và gioăng chống nhiệt.

    Các nhãn hiệu phớt máy bơm

    Phớt bơm được xếp loại dựa trên các thương hiệu bơm cụ thể:

    • Phớt bơm Ebara
    • Phớt bơm Grundfos
    • Phớt bơm Wilo
    • Phớt bơm KSB
    • Phớt bơm Pentax
    • Phớt bơm Shinmaywa
    • Phớt bơm Teral
    • Phớt bơm Tsurumi
    • Phớt bơm Glygt
    • Phớt bơm Alfa Laval

    Phớt bơm tùy thuộc vào chất liệu sử dụng

    • Phớt kỹ thuật cho máy bơm nước
    • Phớt kỹ thuật cho máy bơm dầu nóng truyền nhiệt
    • Phớt kỹ thuật cho máy bơm hóa chất
    • Phớt kỹ thuật cho máy bơm thực phẩm
    • Phớt cho máy bơm trong ngành dệt

    Phân loại phớt theo dạng máy bơm

    • Phớt kỹ thuật cho máy bơm trục đứng
    • Phớt cho máy bơm trục ngang
    • Phớt cho máy bơm chìm

    Các nguyên nhân làm hỏng phớt bơm

    Có vô số lý do khiến phớt bơm bị hư hỏng như việc phớt bơm hoạt động cạn không có môi chất lưu thông, hay bị động đất… Dưới đây là những nguyên nhân cụ thể được chúng tôi ghi chép và đưa ra lời khuyên.

    phớt cơ khí

    Vận hành bơm không có chất lượng

    Khi máy bơm hoạt động trong điều kiện không có môi chất lưu thông, phớt có thể nhanh chóng bị tổn thương hoặc hỏng hóc.

    Máy bơm gặp vấn đề rung động

    Máy bơm rung động do nhiều yếu tố, chẳng hạn như cân bằng kém, trục bị lệch hoặc hoạt động quá xa BEP (Best Efficiency Point) so với đường đặc tính của máy bơm.

    Sự rung động này có thể gây hư hại cho phớt và làm giảm tuổi thọ của nó.

    Gây chấn động mạnh tới khớp nối trục bơm

    Phớt kỹ thuật là bộ phận dễ bị tổn thương, rất nhạy cảm với những tác động mạnh. Nếu khớp nối thực hiện va đập mạnh với trục bơm thì phớt có thể nhanh chóng bị hỏng.

    Sai lầm trong khi vận hành thiết bị

    Nếu không tuân thủ quy trình khởi động máy bơm hoặc lắp đặt không chính xác đều là những nguyên nhân dẫn đến việc hỏng hóc phớt kỹ thuật. Khởi động không đúng cách có thể làm động cơ bị giật hoặc làm xoắn cuộn trục bơm.

    Lắp phớt sai có thể gây hư hỏng các phần tử đàn hồi của phớt (như o-ring) hoặc tạo ra các tổn thất khác. Do bề mặt phớt rất nhẵn và phẳng, chỉ cần bụi bẩn có thể ảnh hưởng đến nó.

    Sử dụng nước làm mát không đúng cách hoặc thiếu hụt

    Nước làm mát có vai trò cực kỳ quan trọng đối với phớt nhưng đôi khi không được chú trọng đúng mức. Thiếu nước làm mát có thể khiến phớt bị bám bẩn hay nhanh chóng nóng lên và bị ăn mòn.

    Điều này quan trọng đối với phớt kỹ thuật đôi, yêu cầu phải có hệ thống làm mát và kín đáo bên ngoài với áp suất và lượng nước cần đảm bảo theo khuyến nghị từ nhà sản xuất máy bơm hoặc nhà cung cấp phớt.

    Lựa chọn không phù hợp phớt cơ khí theo tính chất của chất lỏng

    Lựa chọn phớt cơ khí phải xét đến thành phần nước bơm như độ nóng, tính toan axit và cả áp lực của bơm. Các loại phớt cơ khí đa dạng, thích hợp với nhiều ứng dụng khác nhau.

    Thực hiện lắp đặt phớt cơ khí sai cách

    Lắp đặt không theo chuẩn mực kỹ thuật cũng như size chuẩn làm ảnh hưởng đến lực nén lên phớt không phù hợp.

    Bỏ qua bảo dưỡng và làm sạch định kỳ

    Kết luận: Do sự đa dạng của phớt với các thông số kỹ thuật khác nhau, vui lòng liên hệ chúng tôi để nhận được tư vấn sản phẩm phù hợp với nhu cầu cụ thể của quý khách.

    Trang chủ - Công Ty TNHH Thương Mại Kỹ Thuật Vũ Tấn

    Tư vấn chọn lọc phớt cơ khí

    Để chọn đúng phớt cho máy bơm, bước đầu tiên là xác định chính xác kích cỡ và loại của máy bơm bằng cách kiểm tra nhãn mác và hướng dẫn sử dụng, hoặc tháo phớt ra để kiểm tra nếu máy bơm không có hướng dẫn kèm theo.

    • Chọn vật liệu cho phớt: Xem xét điều kiện làm việc của bơm, như loại chất lỏng bơm (nước sạch, nước thải, hóa chất,…), nhiệt độ và áp lực để chọn vật liệu phớt sao cho tuổi thọ cao và hoạt động ổn định.
    • Áp suất: Xác định phớt bơm máy phù hợp, cân bằng hoặc không cân bằng dựa vào lực ép và kích thước của phớt.
    • Nhiệt độ: Yếu tố quan trọng trong chọn thành phần phớt. Vật liệu phải chọn để chịu được nhiệt độ của chất lỏng.

    Phớt cơ khí dùng trong máy bơm truyền nhiệt có nhiều ưu điểm như chịu được nhiệt độ cao đến 370°C. Tuy nhiên, chúng dễ bị hỏng trong quá trình lắp đặt (trục bơm không đồng tâm, khớp kết nối quá lớn) hoặc khi vận hành lâu dài (dầu bị cạn, hình thành gỉ sét và chất cặn).

    Chất lỏng: Việc xác định chính xác chất lỏng là bước đầu tiên quan trọng trong việc chọn phớt bơm. Phần kim loại cần chống ăn mòn và mặt trà, O-ring cần phải thích hợp với điều kiện nhiệt độ, áp suất và lưu chất của bơm.

    Đặc tính chất lỏng: Chất lỏng gây mài mòn đòi hỏi phớt chịu mài mòn cao và giảm tuổi thọ. Phớt đôi hoặc sử dụng chất lỏng lạnh từ nguồn ngoài giúp bơm cơ khí hoạt động hiệu quả với các chất lỏng khó xử lý. Phớt bơm cân bằng dùng cho hydrocacbon nhẹ thường bền hơn mặc dù chịu áp suất thấp.

    Sự quan tâm đối với độ tin cậy và quản lý chất thải: Phớt và cấu hình lựa chọn phải tuân theo chuẩn mực độ tin cậy và tiêu chuẩn loại bỏ chất thải.

    Phớt cơ khí

    Quy trình thay thế phớt bơm

    Lắp đặt Phớt bơm hay còn gọi là phớt cơ khí thực hiện theo các bước và phương pháp dự phòng như sau:

    Bước 1: Sắp xếp chuẩn bị dụng cụ phù hợp cho loại bơm và loại phớt cụ thể.

    Bước 2: Vệ sinh sạch sẽ các bộ phận, tránh bụi bẩn ảnh hưởng đến quá trình vận hành của máy.

    Bước 3: Thẩm định độ chênh lệch trục, độ nhám tại điểm lắp đặt phớt. Sử dụng chất bôi trơn cho các bộ phận như trục, o-ring, không sử dụng dầu nhớt. Lập phớt cẩn thận, áp dụng lực vừa đủ để tránh làm tổn thương do tác động mạnh.

    Lắp đặt đúng kích thước là quan trọng, dựa vào hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc kích thước mẫu để đảm bảo yên lò xo được lắp vừa khít.

    Vòng cố định được gắn vào trục đầu tiên cùng với miếng đệm, chú ý tránh va đập vào trục, tiếp đến là việc lắp các bộ phận của vòng. Hoặc là việc vặn đai ốc của lò xo lái, nên thực hiện việc xiết chặt đai ốc từng chút một.

    Bước 5: Hãy nhẹ nhàng quay tay cầm của bơm sau khi lắp đặt, nếu không phát ra tiếng động từ các bộ phận cơ khí thì có nghĩa là đã lắp đặt thành công.

    Lưu ý nhỏ:

    Đối với loại bơm chìm nước thải, cần chú ý bổ sung dầu cho buồng đặt phớt theo lượng quy định trong hướng dẫn sử dụng của từng loại bơm, hãng sản xuất. Trong trường hợp phớt cơ khí đơn hoặc đôi lắp đặt bên ngoài, cần kết nối đúng với ống dẫn nước làm mát, đảm bảo áp lực và lưu lượng nước làm mát phù hợp.

    Nếu bơm phải hoạt động khô, nhiệt độ trong buồng bơm có thể gia tăng, dẫn đến tình trạng rung lắc. Vận hành khô là nguyên nhân chính gây hỏng phớt cơ khí nhanh chóng, vì nhiệt sinh ra từ ma sát giữa phần động và phần tĩnh có thể tăng nhanh, khiến nhiệt độ vượt quá ngưỡng cho phép của vật liệu, làm phần động hoặc phần tĩnh bị biến dạng (xước hoặc nứt). Khi đó, chất lỏng có thể thoát ra ngoài qua phần nứt hoặc xước trên trục bơm.

    Các ứng dụng của phớt cơ khí

    Phốt cơ khí, làm kín hiệu quả và đáng tin cậy với ít ma sát trong vận hành, có tuổi thọ cao và dễ dàng cài đặt, được sử dụng phổ biến trong nhiều loại máy móc như máy bơm, máy nén khí, máy xay, máy quay, thiết bị ly tâm, máy lọc và nhiều thiết bị công nghệ khác.

    Ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như Cao su, Dệt may, Hóa chất, Hóa dầu, Lọc hóa dầu, Thép, Xi măng và Xây dựng…

    Nơi phân phối phớt cơ khí chất lượng cao

    Hiện tại, Trạm Cơ Khí là nhà phân phối chính thức của thương hiệu Marshal từ Thái Lan – chuyên sản xuất các loại phớt cơ khí cũng như cung cấp dịch vụ bảo hành và sửa chữa van thủy lực, bơm thủy lực, bơm dầu dành cho ngành công nghiệp dầu khí.

    Với bề dày kinh nghiệm trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm dầu khí, các sản phẩm phốt thủy lực của Marshal được đánh giá cao và tin dùng bởi nhiều nhà sản xuất lớn trong nước và quốc tế.

    Trạm Cơ Khí hiện là đại lý bán hàng tại Việt Nam của Marshal Fluid CO., LTD. Xin vui lòng liên hệ với Trạm Cơ Khí để nhận được sự tư vấn và hỗ trợ tốt nhất.

    Xem thêm: Thông tin về máy rửa siêu âm

Thông tin từ người viết ss22

Phan Kim Chi
0
    0
    Đơn hàng
    Đơn hàng trốngQuay lại Shop