Phụ lục bài viết
Phớt cơ khí là gì?
Phớt cơ khí là gì – Phớt máy bơm là gì hay Mechanical seal là gì, chúng được gọi là Phớt cơ khí hay Phốt cơ khí, Phốt trà, Phớt bơm thì chúng đều là một và có tên tiếng anh là Mechanical seal. Nó là 1 thiết bị làm kín được sử dụng trong hầu hết cổ trụ của các loại máy bơm, máy trộn, hay máy khuấy, máy nén áp suất và những thiết bị quay cần làm kín…
Các phốt cơ khí là các Thiết bị làm kín các các máy móc giữa các bộ phận quay (trục) và các bộ phận cố định (vỏ máy bơm) và là một bộ phận không thể tách rời của máy bơm máy nén khí, máy khuấy, máy tạo chân không…
Mục đích là để ngăn chặn rò rỉ môi chất từ trong bị ra bên ngoài trục quay, đồng thời bảo vệ ngăn chặn môi chất và cặn bụi ở ngoài vào trong thiết bị
Seal cơ khí (phốt cơ khí) là một phát minh từ Mỹ, tên gọi này được mô phỏng theo nguyên lý hoạt động cơ học. Tại Việt Nam đã được rất nhiều người sử dụng biết đến, có nhiều tên gọi khác nhau như: Phốt mặt chà (vì làm kín bởi 2 mặt phẳng tiếp xúc và trượt lên nhau), Phốt bơm (được dùng trong hầu hết các loại bơm), Phốt cơ khí, Vành chèn cơ khí vv…
.jpg)
Thành phần cấu tạo của phớt cơ khí
Thiết bị làm kín được chia ra 2 loại: Đó là làm kín tĩnh và làm kín động, Phớt cơ khí cũng vậy sẽ có 2 phần, chúng tôi xin được giới thiệu cụ thể như sau.
Phần tĩnh hay còn gọi ( Static sealing) là bộ phận được gắn trong hốc (guồng) của buồng bơm
- Phần còn lại cao su hay ( o-ring ) , nó làm kín phần tĩnh ( seat ) và làm kín trục phần quay ( rotary,)
- O-ring là một phần của phốt cơ khí có chức năng như một rào cản chất lỏng, thường đứng yên và không xoay, vật liệu phổ biến làm O-ring gồm Nitrile, Silicone, EPDM và VITON.
- Vật liệu cấu tạo nên phần quay ,tĩnh ,hay o-ring có rất nhiều dãy vật liệu khác nhau để đáp ứng nhu cầu bơm các ứng dụng như hóa chất, chất lỏng có tính chất,nhiệt độ khác nhau.
Phần quay ( Rotary Sealing ) là bộ phần được lắp vào trục và quay theo trục
- Phần lò xo ( Spring ) thường được gắn trên phần quay ( rotary ) lò xo có nhiệm vụ đẩy ( nén ) phần quay áp sát vào phần tĩnh với một lực tiêu chuẩn làm cho chất lỏng không bị lọt ra ngoài khi máy hoạt động
Phớt cơ khí gồm có 2 mặt trà, một mặt quay gắn theo trục và một mặt được gắn tĩnh trên thiết bị. Ngoài ra còn có lò xo để tạo lực ép hai mặt chà với nhau để làm kín.
Vật liệu của mặt chà thường được làm từ cacbua silic, cacbua vonfram và carbon là những vật liệu phổ biến nhất, ngoài ra các vật liệu khác được lựa chọn tuy theo điều kiện như nhiệt độ, môi chất, áp suất làm việc… và các ứng dụng khác nhau để lựa chọn vật liệu.
Cấu tạo của phớt cơ khí
A. O-Ring ( Cao su Nitrile, Cao su Silicone, Cao su EPDM và Cao su VITON )
B. Mặt chà tĩnh ( Cacbon )
C. Mặt chà động ( gốm. Gốm, cacbua silic, cacbua vonfram và cacbon )
D. Vỏ bọc trục
E. Vòng tựa
F. Vòng đẩy
G. Lò xo
H. Ống lót ngoài
I. Khóa chặn (Retainer)
Vật liệu làm phớt cơ khí
Đối phớt cơ khí có chuyển động chịu ma sát như phớt cơ khí, các vật liệu sau được sử dụng chế tạo được quan tâm đặc biệt
- Kim loại: Thép không gỉ (SUS hoặc Hastelloy
Các mặt chà của phớt máy bơm cũng phải chống ăn mòn và mài mòn:
- Cacbon (Ca)
- Ceramic (Cer)
- Cacbua silic (SiC) hoặc cacbua vonfram (WC) có thể được xem xét.
Các gioăng làm kín:
- NBR, EPDM, Viton và Teflon là được sử dụng phổ biến tùy thuộc vào từng loại chất lỏng
mà lựa chọn phù hợp - Cao su nitrile butadien (NBR), -20 đến +120 độ;
- Cao su ethylene propylene (EPDM), -30 đến +170 độ;
- Cao su flo (Viton), từ -30 đến +185 độ;
- Fluoroplastic (PTFE), từ -260 đến + 260 độ.
Nguyên lý hoạt động của phớt cơ khí
Như phần cấu tạo Phớt cơ khí ở trên thì chúng ta cũng đã cơ bản hình dung ra cách thức hoạt động của Phớt bơm là như nào.
Nguyên lý phớt máy bơm đó là “hoạt động theo nguyên tắc làm kín trục quay như Dây tết chèn. Nó bao gồm chủ yếu là mặt chà làm kín quay và với một cơ chế dẫn động quay với tốc độ như trục bơm.
Với phân tích đơn giản, Phốt cơ khí (phốt làm kín) bao gồm hai 2 mặt trà, một mặt quay gắn theo trục và một mặt được gắn tĩnh trên thiết bị.
Bề mặt phần đứng yên làm bằng vật liệu mềm Carbon. Mặt chà làm kín tĩnh gắn với trục quay và được giữ lại bằng cách sử dụng một miếng đệm hoặc trong một số model bơm có tích hợp vòng chắn dầu
Bề mặt của phần quay làm bằng kim loại cứng Carbide, lò xo của phần này sẽ tác động lực ép vào phần đứng yên, phần quay cố định với trục và quay cùng trục khi làm việc.
Việc làm kín lưu chất đạt được khi hai bề mặt của phần quay và đứng yên tiếp xúc tốt với nhau theo một phương thức đặc biệt. Các bề mặt làm kín có một độ phẳng cực cao với hàng loạt các rãnh xoắn ốc trên phần đứng yên.
Ưu điểm phớt cơ khí
- So với kiểu dùng Dây tết chèn thì phớt cơ khí có các ưu điểm sau:
- Giữ chặt khi có dịch chuyển hay dao động nhỏ trên trục.
- Nó không cần phải điều chỉnh.
- Bề mặt phốt có ma sát nhỏ và vì vậy giảm thiểu mất mát năng lượng.
- Không có hoặc hạn chế rò rỉ chất lỏng được bơm.
- Giảm ma sát và tổn thất công suất bơm.
- Giảm chi phí bảo trì.
- Thích hợp để sử dụng ở áp suất cao hơn và môi trường lưu chất rộng hơn
- Trục không trượt trên bất kỳ bộ phận nào của phớt và do đó không bị hỏng do mài mòn (cắt giảm chi phí sửa chữa).
- Phần lớn phớt trục cơ khí được chế tạo dựa trên tiêu chuẩn châu Âu EN 12756 và Tiêu chuẩn Đức
- DIN.
Phân loại phớt cơ khí
Phớt cơ khí đơn
Đây là loại Phớt cơ khí gồm có hai bề mặt trà rất phẳng được ép với nhau bởi 1 lò xo và khi hoạt động sẽ trượt với nhau được bôi trơn bằng màng chất lỏng của môi chất khi thiết bị quay hoạt động.
Nếu không có lớp màng chất lỏng này (hoạt động khô của máy bơm) dẫn đến nhiệt ma sát và phá hủy hoàn toàn lớp vỏ phớt cơ khí.
Phớt cơ khí kép
Phớt cơ khí kép bao gồm hai con dấu sắp xếp trong một loạt. Bên trong hoặc “con dấu chính” giữ sản phẩm chứa trong vỏ máy bơm. Phía ngoài, hoặc “con dấu thứ cấp” ngăn chặn chất lỏng tuôn ra rò rỉ vào khí quyển.
Phớt cơ khí kép khác với phớt cơ khí đơn ở số lượng bề mặt làm kín
Phân loại phớt bơm
Có nhiều cách để phân loại phớt bơm ta có thể phân loại như sau: Phớt máy bơm theo hãng, Phớt máy bơm công nghiệp, Phớt máy bơm gia đình, Phớt cơ khí, Phớt chịu dầu, Phớt chịu nhiệt, Phớt chịu hóa chất, Phớt cho máy khuấy, Phớt đặc chủng, Gioăng chịu nhiệt
Phớt bơm theo hãng sản xuất bơm
Chúng ta có thể phân loại phớt theo các hãng bơm cụ thể
- Phớt máy bơm Ebara
- Phớt máy bơm Grundfos
- Phớt máy bơm Wilo
- Phớt máy bơm KSB
- Phớt máy bơm Pentax
- Phớt máy bơm Shinmaywa
- Phớt máy bơm Teral
- Phớt máy bơm Tsurumi
- Phớt máy bơm Glygt
- Phớt máy bơm Alfa lava
Phớt bơm theo môi chất sử dụng
- Phớt cơ khí máy bơm nước
- Phớt cơ khí máy bơm dầu nóng truyền nhiệt
- Phớt cơ khí máy bơm hóa chất
- Phớt cơ khí máy bơm thực phẩm
- Phớt máy bơm dệt
Phớt bơm theo loại máy bơm
- Phớt cơ khí máy bơm trục đứng
- Phớt máy bơm trục ngang
- Phớt máy bơm chìm
Nguyên nhân hư hỏng phớt bơm
Nguyên nhân hư hỏng phớt bơm có rất nhiều nguyên nhân n hư là phớt bơm bị chạy khô không có môi chất, bị rung động… Dưới đây chúng tôi đưa ra các nguyên nhân cụ thể cùng các tham khảo và góp ý nhé.
Để bơm chạy khô (chạy lưu chất)
Bơm chạy khô rất có hại cho phớt ,nó có thể gây hại hoặc lam vỡ hỏng một cách nhanh chóng
Bơm bị rung động
Bơm bị rung do nhiều nguyên nhân, tựu chung là do sự mất cân bành bơm, bơm bị lệch trục hay bơm có điểm hoạt động ở quá xa điểm BEP (điểm hiệu suất cao nhất) khi so lên đường đặc tuyến của bơm.
Bơm bị rung chắc chắn ít nhiều làm hỏng phớt và giảm tuổi thọ của phớt cơ khí.
Đập mạnh khớp nối vào trục bơm
Mặt phớt cơ khí là bộ phận khá yếu, “nhạy cảm” với tác động mạnh. Đập mạnh khớp nối lên trục
bơm có thể làm hỏng phớt cơ khí.
Lỗi vận hành thiết bị
Không tuân thủ đúng quy trình khởi động bơm hay quy trình lắp đặt bơm là một trong số các nguyên nhân chính làm hỏng phớt cơ khí. Khởi động bơm không đúng có thể làm cho động cơ bị giật nhả và trục bơm bị xoắn cuộn.
Lắp đặt phớt cơ khí không đúng có thể làm hỏng các bộ phận đàn hồi của phớt (như o-ring) hay gây ra nhiều tác hại khác. Nhìn chung, phớt cơ khí là cấu kiện rất dễ hỏng do mặt phớt rất nhẵn phẳng. Chỉ cần một vài hạt bụi bẩn có thể ảnh hưởng đến mặt phớt.
Nước làm mát không hợp lý hoặc thiếu
Đây là việc tối quan trọng cho phớt nhưng đôi lúc chưa được quan tâm thích đáng. Nếu không có nước làm mát, mặt phớt bị bẩn, phớt có thể bị nóng và ăn mòn rất nhanh.
Đặc biệt lưu ý với phớt cơ khí cơ khí kép khi cần có thệ thống nước làm kín ngoài với áp suất và lưu lượng nước làm kín phải đảm bảo theo khuyến cáo của nhà sản xuất bơm hay nhà cung cấp phớt.
Chọn sai phớt cơ khí với môi chất
Sai môi chất với vật liệu phớt cơ khí: Khi lựa chọn phớt cơ khí cần phải cân nhắc các yếu tố đặc tính của dịch bơm như nhiệt độ, tính axit, hay áp lực bơm…Có rất nhiều loại phớt cơ khí khác nhau cho các ứng dụng khác nhau.
Lắp đặt phớt cơ khí không đúng
Lắp đặt không đúng kỹ thuật và kích thước chuẩn làm cho lực nén không phù hợp
Không bảo trì – vệ sinh định kỳ
Kết luận: có nhiều kiểu phớt với nhiều thông số khác nhau nên khi quý khách hàng có nhu cầu vui lòng liên hệ để chúng tôi có thể tư vấn sản phẩm đáp ứng đúng nhu cầu thực tế.
Hướng dẫn lựa chọn phớt cơ khí
Để lựa chọn phớt bơm tiêu chí đầu tiên là phải đúng chủng loại kích thước của máy bơm xác định bằng cách xem mác bơm và tra tài liệu của phớt đối với những hãng bơm public tài liệu, đối với những bơm không public tài liệu thì phải tháo phớt để xem chủng loại và kích thước
- Lựa chọn vật liệu phớt bơm: Dựa vào điều kiện làm việc của máy bơm cần phải xác định môi chất bơm là gì (nước sach, nước thải, nước có hóa chất, loại hóa chất gì) nhiệt độ của môi chất, áp lực làm việc của bơm để từ đó lựa chọn vật liệu phù hợp để tuổi thọ phớt được lâu nhất, phớt hoạt động ổn định nhất.
- Áp suất: Loại phớt máy bơm thích hợp, cân bằng hay không cân bằng, dựa trên lực ép lên phớt
bơm và kích thước phớt bơm. - Nhiệt độ: Một phần quyết định việc sử dụng các thành viên làm kín. Vật liệu phải được lựa chọn để xử lý nhiệt độ chất lỏng.
Đối với máy bơm truyền nhiệt phớt có những tính năng rất vượt trội như bền & chịu được nhiệt độ bơm rất cao Max 370 °C… Tuy nhiên, phớt bơm lại có thể dễ dàng bị hư hại. Đầu tiên là trong quá trình lắp đặp : trục bơm không đồng tâm, khớp quá lớn… & trong quá trình vận hành bơm : dầu bị đốt lâu ngày làm xuất hiện gỉ hay các chất rắn lắng đọng…
Chất lỏng:Việc xác định chính xác chất lỏng cần xử lý là bước đầu tiên trong việc lựa chọn phớt bơm. Các bộ phận kim loại phải chống ăn mòn và các mặt trà, O-ring phải phù hợp với điều kiện nhiệt độ, áp suất, và lưu chất….
Đặc tính của chất lỏng: Chất lỏng mài mòn tạo ra sự mài mòn quá mức và tuổi thọ phớt ngắn. Phớt kép hoặc chất lỏng trong suốt xả ra từ nguồn bên ngoài cho phép sử dụng phớt bơm cơ học trên những chất lỏng khó thấm này. Đối với các phớt bơm cân bằng hydrocacbon nhẹ thường được sử dụng để có tuổi thọ cao hơn mặc dù áp suất thấp.
Mối quan tâm về độ tin cậy và chất thải: Loại phớt bơm và cách bố trí được lựa chọn phải đáp ứng độ tin cậy và tiêu chuẩn chất thải mong muốn.
Cách thay phớt bơm
Lắp đặt Phớt bơm / phốt cơ khí có những phương pháp lắp đặt các loại máy khác nhau, chung quy thì sẽ quy trình lắp đặt và các biện pháp phòng ngừa như sau:
Bước 1: Chuẩn bị các dụng cụ tháo lắp phù hợp đối với từng loại bơm, từng loại phớt
Bước 2: Làm sạch, lau chùi từng bộ phận chi tiết máy trước khi lắp đặt, tránh bụi bẩn làm ảnh hưởng đến hoạt động của máy.
Bước 3: Kiểm tra độ lệch trục , độ nhám trục ở vị trí lắp phớt. Dùng chất bôi trơn thoa đều vào trục, o-ring, hốc phần tĩnh (không dùng dầu nhớt), khi lắp nên dùng lực vừa phải tránh tác động mạnh có thể làm vỡ mặt chà.
Bước 4: Xác định kích thước lắp đặt, phải là hướng dẫn sử dụng sản phẩm hoặc kích thước mẫu để đảm bảo lắp đặt yên lò xo.
Vòng cố định đầu tiên được gắn trên trục cùng với đệm, cẩn thận để không va chạm với trục, sau đó vào thành phần vòng. Hoặc vít bộ lò xo hướng lái nên siết đều nhiều lần.
Bước 5: Khi lắp xong có thể dùng tay quay nhẹ bơm không có tiếng chạm cơ khí là được.
Một vài lưu ý nhỏ:
Đối với bơm chìm nước thải cần phải đổ dầu cho buồng phớt (lượng dầu được ghi trong hướng dẫn của từng hãng bơm, loại bơm). Đối với phớt cơ khí loại đôi, đơn lắp ngoài cần chú kết nối ống nước làm mát (chất làm mát bên ngoài) đủ áp, lưu lượng phù hợp.
Bơm chạy khô ngoài việc buồng bơm bị nóng, bơm có thể bị rung. Nguyên nhân chạy khô là một trong những tác nhân làm phớt hỏng nhanh nhất, khi chạy khô bề mặt tiếp xúc giữa phần tĩnh và phần động sinh nhiệt nếu bơm chạy tốc độ cao thì nhiệt càng nên nhanh , nhiệt độ có thể vượt ngưỡng nhiệt độ cho phép của vật liệu
=> làm cho phần tĩnh hoặc phần động biến dạng ( xước hoặc vỡ ). Khi mà có chất lỏng bơm sẽ lọt qua khe vỡ hoặc xước, chất lỏng sẽ bị chảy ra ngoài môi trường qua trục bơm.
Ứng dụng của phớt cơ khí
Là một thiết bị làm kín, phốt cơ khí hoạt động đáng tin cậy, ngăn chặn rò rỉ, tuổi thọ cao, dễ lắp đặt sử dụng, vận hành nhẹ nhàng với ma sát thấp, phốt cơ khí được áp dụng rộng rãi trong các máy bơm, máy nén, máy xay, quay tháp, máy ly tâm và máy lọc và thiết bị công nghệ khác.
Công nghiệp Cao su, Công nghiệp dệt may, Công nghiệp hóa chất, Công nghiệp hóa dầu, Lọc hóa dầu, Luyện thép, Xi măng, Xây dựng…
Địa chỉ phân phối phớt cơ khí chính hãng
Hiện nay, Lidinco đang là đại diện của thương hiệu Marshal Thái Lan chuyên sản xuất các dòng phớt cơ khí, các dịch vụ liên quan đến sửa chữa van thủy lực, bơm thủy lực, bơm dầu trong ngành dầu khí
Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực nghiên cứu các sản phẩm liên quan đến dầu khí các loại phốt thủy lực của thương hiệu này được sự tin dùng rộng rãi của các nhà máy sản xuất lớn trong nước và trên toàn thế giới
Hiện nay, Lidinco đang là đại lý bán hàng của thương hiệu Marshal Fluid CO., LTD tại Việt Nam. Vui lòng liên hệ cho Lidinco dể được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Tìm hiểu về máy rửa siêu âm
